इन्फ्रारेड नाइट विजन इमेजिंग के लिए इन्फ्रारेड प्रौद्योगिकी के साथ रात्रि दृष्टि
रात में दृश्यमान प्रकाश बहुत कमज़ोर होता है, लेकिन मानव आँख के लिए अदृश्य अवरक्त किरणें प्रचुर मात्रा में होती हैं। इन्फ्रारेड विज़न लोगों को रात में निरीक्षण करने, खोजने, निशाना लगाने और वाहन चलाने में मदद करने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण तकनीक का उपयोग करता है। हालाँकि लोगों ने इन्फ्रारेड किरणों की खोज बहुत पहले ही कर ली थी, इन्फ्रारेड घटकों की सीमा के कारण, इन्फ्रारेड रिमोट सेंसिंग तकनीक का विकास बहुत धीमा है। 1940 तक जर्मनी ने लेड सल्फाइड और कई इन्फ्रारेड ट्रांसमिशन सामग्री विकसित नहीं की थी, जिससे इन्फ्रारेड रिमोट सेंसिंग उपकरणों का जन्म संभव हो सका। तब से, जर्मनी ने सबसे पहले सक्रिय इंफ्रारेड नाइट विज़न डिवाइस जैसे कई इंफ्रारेड डिटेक्शन उपकरण विकसित किए हैं, लेकिन उनमें से किसी का भी वास्तव में द्वितीय विश्व युद्ध में उपयोग नहीं किया गया था। अवरक्त दृष्टि उपकरण दो प्रकार के होते हैं: सक्रिय और निष्क्रिय: पहला लक्ष्य को विकिरणित करने के लिए अवरक्त सर्चलाइट का उपयोग करता है, और एक छवि बनाने के लिए परावर्तित अवरक्त विकिरण प्राप्त करता है; उत्तरार्द्ध अवरक्त किरणों का उत्सर्जन नहीं करता है, बल्कि "थर्मल छवि" बनाने के लिए लक्ष्य के स्वयं के अवरक्त विकिरण पर निर्भर करता है, इसलिए इसे "थर्मल छवि" भी कहा जाता है। इमेजर"।
इन्फ्रारेड नाइट विजन डिवाइस का सिद्धांत
प्रकाश की तरंगदैर्घ्य न केवल इतनी होती है जितनी हमारी आंखें देख सकती हैं। इनके अलावा और भी कई तरंगें हैं जो हमारे चारों ओर हैं। बात सिर्फ इतनी है कि हम इसे अपनी इंद्रियों से नहीं ढूंढ सकते। इन्फ्रारेड प्रकाश वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश है जो लाल रंग के स्पेक्ट्रम की तरंग दैर्ध्य से अधिक है। लगभग सभी वस्तुओं में अवरक्त प्रकाश यानी थर्मल विकिरण होगा, यहां तक कि विशाल अंतरिक्ष में भी। विकिरण मौजूद है. चूंकि दुनिया में हर चीज में थर्मल विकिरण होता है। फिर हम इस समानता का उपयोग विभिन्न वस्तु तापमानों के अनुसार वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए कर सकते हैं। सामान्य लोगों की आंखें अवरक्त किरणों को महसूस नहीं कर सकती हैं, इसलिए लोग अंधेरे में परावर्तित प्रकाश के बिना चीजों को नहीं देख सकते हैं, और कोई भी तापमान पूर्ण शून्य से अधिक होता है। आपके शरीर सहित सभी वस्तुएँ अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करती हैं। इसलिए, एक उपकरण जो अवरक्त किरणों को समझ सकता है, उसका उपयोग अवरक्त किरणों का पता लगाने के लिए किया जाता है, और फिर एनालॉग सिग्नल को छवि प्रसंस्करण विधियों जैसे पृष्ठभूमि शोर हटाने, प्रवर्धन और फ़िल्टरिंग के अधीन किया जाता है ताकि पता लगाए गए ऑब्जेक्ट की रूपरेखा को बहाल किया जा सके। लेकिन रंग को पुन: उत्पन्न करना कठिन है, इसलिए अवरक्त द्वारा देखी गई छवियां शायद ही कभी रंगीन होती हैं।
इन्फ्रारेड नाइट विजन इमेजिंग तकनीक
इन्फ्रारेड नाइट विज़न तकनीक ने प्रारंभिक सक्रिय इन्फ्रारेड नाइट विज़न इमेजिंग तकनीक और वर्तमान निष्क्रिय इन्फ्रारेड (थर्मल इमेजिंग) तकनीक का अनुभव किया है। इन्फ्रारेड डिटेक्टर मूल रूप से एक यूनिट डिटेक्टर था, और बाद में संवेदनशीलता और रिज़ॉल्यूशन में सुधार के लिए इसे मल्टी-एलिमेंट लीनियर ऐरे डिटेक्टर के रूप में विकसित किया गया, और अब यह मल्टी-एलिमेंट एरिया ऐरे इन्फ्रारेड डिटेक्टर के रूप में विकसित हो गया है। अनुरूप प्रणालियों ने बिंदु का पता लगाने से लेकर लक्ष्य की थर्मल इमेजिंग तक छलांग लगाई है।
(1) सक्रिय अवरक्त छवि रूपांतरण प्रौद्योगिकी (अवरक्त क्षेत्र के निकट)।
यह तकनीक रात्रि अवलोकन को साकार करने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक छवि रूपांतरण के सिद्धांत का उपयोग करती है। इस प्रकार के उपकरण में दो भाग शामिल होते हैं: एक अवरक्त प्रकाश स्रोत और एक रात्रि दृष्टि चश्मा जिसमें एक चर छवि ट्यूब होती है। इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोत लक्ष्य को रोशन करता है, और रात्रि दृष्टि चश्में अदृश्य इन्फ्रारेड छवि को दृश्यमान छवि में बदल देते हैं। इस प्रकार की तकनीक का अध्ययन 1930 के दशक के अंत में शुरू हुआ और इसे द्वितीय विश्व युद्ध में विकसित और लागू किया गया। प्रशांत थिएटर में सक्रिय इन्फ्रारेड नाइट विजन चश्मे से सुसज्जित राइफल स्कोप का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। 1960 के दशक के आसपास, तकनीक परिपक्व हो गई और अवलोकन दूरी 3,{3}} मीटर तक पहुंच सकती थी। उसके बाद, यह व्यापक रूप से सैनिकों से सुसज्जित था, लेकिन इसकी कम संवेदनशीलता, बड़ी गर्मी उत्सर्जन, उच्च बिजली की खपत, बड़े शरीर, भारी वजन, सीमित अवलोकन दूरी और आसान जोखिम के कारण, एच्लीस की एड़ी को धीरे-धीरे रात की दृष्टि से बदल दिया गया था प्रौद्योगिकी बाद में विकसित हुई, और अब केवल कुछ ही देशों के पास बहुत कम संख्या में उपकरण हैं।
(2) निष्क्रिय अवरक्त रात्रि दृष्टि प्रौद्योगिकी (मध्य और सुदूर अवरक्त क्षेत्र)
इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग कैमरा सबसे आशाजनक इन्फ्रारेड डिटेक्टरों में से एक है, जो रात्रि दृष्टि उपकरणों के विकास की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है। यह दृश्य की विकिरण छवि को चार्ज छवि में परिवर्तित करने के लिए एक डिटेक्टर के रूप में एक आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव अर्धचालक उपकरण का उपयोग करता है, और सूचना प्रसंस्करण के बाद, इसे डिस्प्ले डिवाइस द्वारा दृश्यमान छवि में परिवर्तित किया जाता है। कुछ विशिष्ट मॉडलों में शामिल हैं:
अमेरिकी सेना के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका के रेथ सिस्टम्स द्वारा विकसित ANS/pAS-13 "थर्मल वेपन साइट (TWS)" अब तक का सबसे उन्नत निष्क्रिय अवरक्त रात्रि दृष्टि उपकरण है। यह दूसरी पीढ़ी की दूरंदेशी इन्फ्रारेड तकनीक है। थर्मल इमेजिंग दृष्टि प्रणाली। इस प्रणाली में उपयोग की जाने वाली तकनीकों में शामिल हैं: छोटी दूरबीनों में लंबी दूरी के लक्ष्य प्राप्ति के लिए उच्च-संवेदनशीलता कैडमियम टेलुराइड फोकल प्लेन तकनीक; उन्नत प्लास्टिक हाउसिंग में हल्के, उच्च-संचरण वाले बाइनरी ऑप्टिक्स; छोटे आकार, कम बिजली की खपत, बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण (वीएलएसआई) इलेक्ट्रॉनिक घटक; मौन संचालन, उच्च विश्वसनीयता, अंगूठे के आकार का थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर; कम बिजली की खपत, उच्च प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) डिस्प्ले।
