مسافة المراقبة لجهاز الرؤية الليلية الرقمي ليس لها قيمة ثابتة*، وتتأثر بمجموعة متنوعة من العوامل.
فيما يلي العوامل الرئيسية والنطاقات العامة التي تؤثر على مسافة المراقبة للرؤية الليلية الرقمية:
1. عوامل التحديد الأساسية:
حساسية وحجم المستشعر: هذا هو العامل الأكثر أهمية. تستخدم أجهزة الرؤية الليلية الرقمية مستشعرات صور CMOS أو CCD (على غرار الكاميرات الرقمية أو كاميرات الهاتف المحمول) لالتقاط الضوء الخافت أو ضوء الأشعة تحت الحمراء. تحدد قدرة المستشعر على التحسس للضوء (خاصةً ضد ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب)، وحجم البكسل، والحجم (مثل 1/2 بوصة، 1/3 بوصة) ومستوى التحكم في الضوضاء بشكل مباشر جودة التصوير والمسافة الفعالة في الإضاءة المنخفضة للغاية. تتمتع المستشعرات المتطورة (مثل سلسلة Starvis من سوني) بأداء أفضل.
طاقة وكفاءة ضوء الأشعة تحت الحمراء التكميلي: في بيئة مظلمة تمامًا، تعتمد أجهزة الرؤية الليلية الرقمية بشكل كبير على ضوء الأشعة تحت الحمراء التكميلي النشط (IR Illuminator) المدمج أو الخارجي. تحدد طاقة الضوء التكميلي، وزاوية الشعاع (شعاع عريض للمدى القريب، وشعاع ضيق للمسافات الطويلة)، والطول الموجي (عادةً 850 نانومتر أو 940 نانومتر، 850 نانومتر أكثر سطوعًا ولكن التعرض للون الأحمر المرئي) والتصميم البصري بشكل مباشر مسافة "الإضاءة" في الظلام. هذا هو العامل المحدد الرئيسي لمدى رؤية جهاز الرؤية الليلية الرقمي في بيئة مشقوقة.
خوارزمية معالجة الصور: يمكن لتقنيات معالجة الصور الرقمية القوية (مثل تقليل الضوضاء، والحدة، وتحسين التباين، وتحسين النطاق الديناميكي) أن تحسن بشكل كبير من قابلية استخدام الصور في الإضاءة المنخفضة، مما يؤثر بشكل غير مباشر على مسافة التعرف.
جودة العدسة والبعد البؤري: تعد العدسات عالية الجودة (نفاذية الضوء، والدقة، والطلاء) والبعد البؤري المناسب (التركيز الثابت أو التكبير) أمرًا بالغ الأهمية لصفاء التصوير وقدرات المراقبة لمسافات طويلة. تساعد العدسة المقربة على مراقبة الأهداف البعيدة، لكنها ستضحي بمجال الرؤية.
2. ظروف مصدر الضوء المحيط:
ضوء النجوم: لا يوجد ضوء قمر، فقط ضوء النجوم. في هذا الوقت، سيتم تقصير مسافة المراقبة لجميع أجهزة الرؤية الليلية بشكل كبير، وستكون مزايا الجيل المرتفع أكثر وضوحًا.
ضوء القمر: يمكن لضوء القمر أن يزيد بشكل كبير من المسافة الفعالة. مسافة المراقبة تحت القمر المكتمل أكبر بكثير من تلك الموجودة تحت القمر الجديد.
تلوث ضوء المدينة/الحشو بالأشعة تحت الحمراء: يمكن أن يؤدي التلوث الضوئي من المدن أو استخدام الحشوات النشطة بالأشعة تحت الحمراء إلى إطالة مسافة المراقبة الفعالة بشكل كبير، خاصةً على الأجهزة منخفضة الجيل. يمكن لضوء الحشو بالأشعة تحت الحمراء أن يضيء الهدف، مما يسمح لجهاز الرؤية الليلية من الجيل الأول بالرؤية بوضوح على بعد عشرات الأمتار أو حتى أبعد في الظلام، ولكن العيب هو أن الشعاع نفسه قد يكشف عن موقع المستخدم (يستخدم بحذر في الاستخدام العسكري).
3. خصائص الهدف:
الحجم: المسافة المطلوبة لرؤية شخص بوضوح أقصر بكثير من تلك المطلوبة لرؤية شاحنة بوضوح.
التباين: التباين بين الهدف والخلفية أمر بالغ الأهمية. من الصعب رؤية الأشياء الداكنة على خلفية داكنة، بينما يسهل رؤية الأشياء الفاتحة على خلفية داكنة.
المخطط التفصيلي: من الأسهل تحديد الخطوط العريضة الواضحة (مثل شكل الإنسان أو مخطط السيارة) من كتلة ضبابية.
ما إذا كان يتحرك: عادةً ما يكون من الأسهل اكتشاف الهدف المتحرك من الهدف الثابت.
متطلبات التفاصيل: تختلف المسافات اللازمة للتمييز بين "الكشف" (العثور على شيء ما هناك)، و"التعرف" (التعرف على أنه شخص) و"التحديد" (رؤية من هو أو النموذج المحدد)، وغالبًا ما تستخدم مسافة الكشف.
مسافة المراقبة لجهاز الرؤية الليلية الرقمي ليس لها قيمة ثابتة*، وتتأثر بمجموعة متنوعة من العوامل.
فيما يلي العوامل الرئيسية والنطاقات العامة التي تؤثر على مسافة المراقبة للرؤية الليلية الرقمية:
1. عوامل التحديد الأساسية:
حساسية وحجم المستشعر: هذا هو العامل الأكثر أهمية. تستخدم أجهزة الرؤية الليلية الرقمية مستشعرات صور CMOS أو CCD (على غرار الكاميرات الرقمية أو كاميرات الهاتف المحمول) لالتقاط الضوء الخافت أو ضوء الأشعة تحت الحمراء. تحدد قدرة المستشعر على التحسس للضوء (خاصةً ضد ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب)، وحجم البكسل، والحجم (مثل 1/2 بوصة، 1/3 بوصة) ومستوى التحكم في الضوضاء بشكل مباشر جودة التصوير والمسافة الفعالة في الإضاءة المنخفضة للغاية. تتمتع المستشعرات المتطورة (مثل سلسلة Starvis من سوني) بأداء أفضل.
طاقة وكفاءة ضوء الأشعة تحت الحمراء التكميلي: في بيئة مظلمة تمامًا، تعتمد أجهزة الرؤية الليلية الرقمية بشكل كبير على ضوء الأشعة تحت الحمراء التكميلي النشط (IR Illuminator) المدمج أو الخارجي. تحدد طاقة الضوء التكميلي، وزاوية الشعاع (شعاع عريض للمدى القريب، وشعاع ضيق للمسافات الطويلة)، والطول الموجي (عادةً 850 نانومتر أو 940 نانومتر، 850 نانومتر أكثر سطوعًا ولكن التعرض للون الأحمر المرئي) والتصميم البصري بشكل مباشر مسافة "الإضاءة" في الظلام. هذا هو العامل المحدد الرئيسي لمدى رؤية جهاز الرؤية الليلية الرقمي في بيئة مشقوقة.
خوارزمية معالجة الصور: يمكن لتقنيات معالجة الصور الرقمية القوية (مثل تقليل الضوضاء، والحدة، وتحسين التباين، وتحسين النطاق الديناميكي) أن تحسن بشكل كبير من قابلية استخدام الصور في الإضاءة المنخفضة، مما يؤثر بشكل غير مباشر على مسافة التعرف.
جودة العدسة والبعد البؤري: تعد العدسات عالية الجودة (نفاذية الضوء، والدقة، والطلاء) والبعد البؤري المناسب (التركيز الثابت أو التكبير) أمرًا بالغ الأهمية لصفاء التصوير وقدرات المراقبة لمسافات طويلة. تساعد العدسة المقربة على مراقبة الأهداف البعيدة، لكنها ستضحي بمجال الرؤية.
2. ظروف مصدر الضوء المحيط:
ضوء النجوم: لا يوجد ضوء قمر، فقط ضوء النجوم. في هذا الوقت، سيتم تقصير مسافة المراقبة لجميع أجهزة الرؤية الليلية بشكل كبير، وستكون مزايا الجيل المرتفع أكثر وضوحًا.
ضوء القمر: يمكن لضوء القمر أن يزيد بشكل كبير من المسافة الفعالة. مسافة المراقبة تحت القمر المكتمل أكبر بكثير من تلك الموجودة تحت القمر الجديد.
تلوث ضوء المدينة/الحشو بالأشعة تحت الحمراء: يمكن أن يؤدي التلوث الضوئي من المدن أو استخدام الحشوات النشطة بالأشعة تحت الحمراء إلى إطالة مسافة المراقبة الفعالة بشكل كبير، خاصةً على الأجهزة منخفضة الجيل. يمكن لضوء الحشو بالأشعة تحت الحمراء أن يضيء الهدف، مما يسمح لجهاز الرؤية الليلية من الجيل الأول بالرؤية بوضوح على بعد عشرات الأمتار أو حتى أبعد في الظلام، ولكن العيب هو أن الشعاع نفسه قد يكشف عن موقع المستخدم (يستخدم بحذر في الاستخدام العسكري).
3. خصائص الهدف:
الحجم: المسافة المطلوبة لرؤية شخص بوضوح أقصر بكثير من تلك المطلوبة لرؤية شاحنة بوضوح.
التباين: التباين بين الهدف والخلفية أمر بالغ الأهمية. من الصعب رؤية الأشياء الداكنة على خلفية داكنة، بينما يسهل رؤية الأشياء الفاتحة على خلفية داكنة.
المخطط التفصيلي: من الأسهل تحديد الخطوط العريضة الواضحة (مثل شكل الإنسان أو مخطط السيارة) من كتلة ضبابية.
ما إذا كان يتحرك: عادةً ما يكون من الأسهل اكتشاف الهدف المتحرك من الهدف الثابت.
متطلبات التفاصيل: تختلف المسافات اللازمة للتمييز بين "الكشف" (العثور على شيء ما هناك)، و"التعرف" (التعرف على أنه شخص) و"التحديد" (رؤية من هو أو النموذج المحدد)، وغالبًا ما تستخدم مسافة الكشف.
