كمي كه ادامه داشته باشد بهتر از زيادي است كه خسته كننده باشد.                      امام علي عليه السلام

مقاله شماره ۱(بخش دوم) : NVS يا دوربين هاي ديد در شب

8- انواع دوربين ديد در شب :

   دوربينهاي ديد در شب به سه نوع تقسيم مي شوند كه در ذيل شرح داده شده است :

8-1-دوربينهاي ديد در شب دو چشمي(Night Vision Binocular )

   مجموعه چشمي اين دوربينها دو سري مي باشد و مجموعة شيئي آن بستگي به مدل دوربين به صورت دو تايي و يا تكي مي باشد. از مشخصات اين دوربينها مي توان به بزرگنمايي و Focus اشاره نمود. اين نوع دوربينها داراي نسلهاي مختلف   مي باشند.

كاربرد دوربينهاي دو چشمي :

   از كاربردهاي نظامي اين نوع دوربين مي توان به منظور ديده باني در فعاليتهاي اطلاعات و عمليات اشاره كرد. و از كاربرد هاي غير نظامي استفاده در غار، اردوگاه ها و شكار در شب را مي توان نام برد .

   شكل زير نمونه اي از اين دوربينها را نشان مي دهد .

nvs

8-2- دوربينهاي ديد در شب تك چشمي (Night Vision Monocular )

   مجموعه چشمي و شيئي اين دوربينها يك سري مي باشد. اكثر دوربينهاي تك چشمي جهت استفاده بروي سلاح، جهت هدف گيري در شب ساخته شده اند. اين نوع دوربينها ممكن است بشكل فعال (Active ) و يا غير فعال (Passive ) باشند. از مشخصات اين دوربينها مي توان به بزرگنمايي و Focus اشاره نمود. اين نوع دوربينها نيز داراي نسلهاي مختلف مي باشند .

كاربرد دوربينهاي تك چشمي :

   از كاربرد هاي اين دوربينها مي توان به موارد ذيل اشاره نمود :

   الف ) با استفاده از تجهيزات الكترواپتيكي و به منظور مشاهده و شليك سلاح در شب به كار برده مي شوند. ( نصب بروي سلاح)

   ب ) به منظور ديده باني در فعاليتهاي اطلاعات، عمليات بدون سلاح استفاده مي شود.

   شكل زير نمونه اي از اين دوربينها را نشان مي دهد.

nvs 2

8-3- دوربينهاي ديد در شب چشمي (Night Vision Goggles )

   اين نوع دوربينها ، دوربينهاي عينكي نيز ناميده مي شوند. اين نوع دوربينها داراي دو مجموعة چشمي و يك و يا دو مجموعة شيئي مي باشند. عينك ديد در شب يك سيستم دستي مي باشد كه مي تواند بروي سر يا كلاه بكار گرفته شود و شخص كاربر را در نور ماه و ستارگان به راهپيمايي، رانندگي، تير اندازي و … قادر مي سازد.
از مزاياي اين دوربينها نسبت به دو نوع ديگر مي توان به سبك بودن و دقت بالاي آنها اشاره نمود.

تذكر : اين دوربينها داراي بزرگنمايي نمي باشند ولي حالت Focus را دارند و زاويه ديد آنها برابر زاويه ديد چشم و حدوداً برابر 40 درجه مي باشد.

كاربرد دوربينهاي Goggles :
   با توجه به دقت و سبكي، اين نوع دوربينها كاربرد بيشتري نسبت به انواع ديگر دارند. از كاربردهاي نظامي اين نوع دوربين مي توان راهپيماييهاي شبانه، رانندگي در شب، ديده باني و تير اندازي در برد كوتاه، خواندن نقشه ها، تعميرات وسايل نقليه و كمك رساني و امداد را نام برد.
از كاربردهاي غير نظامي آنها مي توان به مطالعات زيست محيطي اشاره كرد.
شكل زير نمونه اي از اين دوربينها را نشان مي دهد.

nvs 3

9- تأثير عوامل جوي بر سيستمهاي شبانه

   براي ديدن اجسام در سطح زمين ، امواج الكترومغناطيس ساطع شده ازسطح جسم ( انعكاس يافته) از هواي محيط عبور كرده و به سيستم دوربين مي رسد. از آنجا كه هوا تركيبي از گازهاي مختلف ، بخار آب و ذرات معلق است ، مقداري از اين امواج را جذب و مقداري را پراكنده مي كند كه ميزان تأثير آن به طول موج مورد استفاده بستگي دارد . با توجه به اينكه در طي مسير انتشار ممكن است شرايط مختلفي از قبيل ميزان تركيبات گازي، باد، دما و ديگر شرايط جوي تغيير يابد، بررسي اين تأثيرات پيچيده مي باشد.

   عاملي كه براي ديدن اجسام مؤثر است ميزان كنتراست جسم يا زمينه است. شرايط جوي بر حسب فاصله از نقطة مشاهده، اين كنتراست را كاهش مي دهد.

   حداكثر فاصله اي كه مي توان يك جسم را در ناحية طول موج مرئي ( طول موج 55 نانو متر ) مشاهده كرد به شرايط آب و هوايي بستگي دارد. البته در ناحية مرئي اثر جذب قابل صرفنظر كردن است.

     در بالاي سطح دريا درصد قابل ملاحظه اي بخار آب ( رطوبت ) وجود دارد . با توجه به اينكه عامل اصلي كاهش برد در ناحيه طيفي مرئي پراكندگي است، بخار آب تا هنگامي كه به صورت ملكولي باشد تأثير قابل ملاحظه اي در پراكندگي ندارد. ولي هنگاميكه بصورت ذرات بزرگتر مثل مه و ابر تشكيل شدند، در برد تأثير مي گذارند.

   با توجه به مطالب مطرح شده شرايط محيطي بستگي زيادي به طول موج كاري سيستم دارد.

10- مراقبت و نگهداري از دوربين در شرايط جوي مختلف

   براي استفاده از دوربين در شرايط جوي مختلف نكاتي بايد مورد توجه قرار گيرد كه در ذيل به آن خواهيم پرداخت :

10-1- مناطق پر گرد و خاك يا شن زار :

   حتي المقدور از كار كردن با دوربين در چنين شرايطي بايد خودداري كرد. در صورت ضرورت كاري در اين شرايط بايد به چند نكته توجه نمود :

1- براي جلوگيري از خراشيده شدن عدسي شيئي، دوربين در معرض مستقيم باد قرار نگيرد.

2- دوربينها را پوشانيد تا از آسيب هاي سطحي روي آنها جلوگيري شود.

10-2- شرايط باراني يا مرطوب :

   استفاده از دستگاه در شرايط باراني و مرطوب مي تواند خوردگي قطعات يا آسيب ديدگي سيستم را موجب شود.

10-3- درجه حرارت زياد :

    درجه حرارت زياد براي دوربين ديد در شب خطرناك مي باشد و باعث صدمه جدي به دستگاه خواهد شد. درجه حرارت كاري هر دوربين در مشخصات آن ذكر شده است و نبايد از حد مجاز تجاوز كند.

10-4- ارتفاعات :

   ارتفاعات هيچ گونه تأثيري روي طرز كار سيستمهاي ديد در شب ندارد.

11- پارامترهاي مهم در يك سيستم اپتيكي :

1- قدرت تفكيك زاويه اي (Angular Resolution Power )

   اين پارامتر برد سيستم را با توجه به ابعاد هدف و نوع سلول تقويت تصوير ( در سيستمهاي ديد در شب ) تعيين خواهد نمود .

2- قدرت تفكيك تصوير :

   قدرت تفكيك تصوير بر اساس جفت خطوط سياه و سفيد در واحد ميليمتر كه روي سطح تصوير تشكيل مي گردند، بيان مي شود. ( مثلاً 25 LP/mm ) كه اين بدين معني است كه چنانچه روي سطح تصويري كه از طريق چشمي دوربين ديد در شب مشاهده مي كنيم جفت خطوط سياه و سفيد به پهناي 25/1 ميليمتر باشد، چشم قادر به تفكيك اين خطوط از هم مي باشد و چنانچه جفت خط پهنايشان از اين كمتر باشد چشم قادر به تفكيك آنها نخواهد بود.

3- ميدان ديد (Field Of View )

   ببيشترين زاويه ديد، كه از درون يك عدسي يا يك سيستم اپتيكي مشاهده مي شود به عنوان ميدان ديد معرفي مي شود.

4- زاويه ديد (Lens Angle )

   مشخص كننده حد نهايي تصوير تشكيل شده توسط عدسي بر روي فيلم است. خارج از اين حد، تصوير رفته رفته وضوح و يك دستي خود را از دست مي دهد. در اثر كاهش فاصله جسم از عدسي ، فاصله تصوير افزايش مي يابد. لذا براي يك قاب تصوير ثابت با نزديك شدن جسم ، ديد كاهش مي يابد. زماني زاويه ديد حداكثر است كه جسم در بينهايت باشد.

5- بزرگنمايي (Magnification )

   بزرگنمايي، يك سيستم ديد در شب داراي سلول تقويت تصوير عبارت است از نسبت فاصله كانوني شيئي به فاصله كانوني چشمي ضرب در بزرگنمايي سلول تقويت. در سيستمهاي ديد در شب بزرگنمايي سلول تقويت برابر يك مي باشد و بنابراين بزرگنمايي كل سيستم نسبت فاصله كانوني شيئي به فاصله كانوني چشمي مي باشد.

6- بهره سلول تقويت تصوير (Tube Gain )

   براي سيستمهاي ديد در شب اين پارامتر مربوط به نوع سلول تقويت بكار رفته مي باشد.

7- فاصله كانوني مؤثر (Effective Focal Length ) (EFL )

   فاصله بين نقاط كانوني و نقاط اصلي مربوطه را فاصله كانوني مؤثر مي نامند. يك سيستم اپتيكي دو نقطه كانوني و دو نقطه اصلي دارد.

nvs 4

   توجه : فاصله كانوني هايي كه براي چشمي و شئيي دوربينهاي مختلف در كاتالوگ ها ارائه مي شود، همان فاصله كانوني مؤثر است.

8- عدد كانوني (F-Number )

   عدد كانوني، نسبت فاصله كانوني به قطر عدسي شيئي در يك سيستم تشكيل دهنده تصوير مي باشد. در واقع عدد كانوني چگونگي جمع آوري نورها به وسيله سرعت يك لنز را بيان مي كند و با فرمول زير بيان مي شود :

D=Diameter ( قطر عدسي شيئي يا قطر يك لنز )                   F-Number=FL/D

FL = فاصله كانوني

   عدد F يك سيستم حداقل برابر يك مي باشد كه با F برابر يك ( F # =1 ) داراي ماكزيمم روشنايي تصوير مي باشد. چنانچه F افزايش يابد روشنايي تصوير كمتر مي گردد .

   نكته 1- با كاهش عدد كانوني (F / # ) مي توان نسبت سيگنال به نويز را افزايش داد.

   نكته 2- در F-Number پايين تر (مثل f/1.4 يا f/1.2 ) لنزها بيشتر نورها را براي دوربين عبور مي دهند ، كه در نتيجه لنز مي تواند در سطح نور پايين عمل كند و تصوير بهتري را داريم.

9- عدد  T

   گفتيم يك عدد كانوني (F-Number ) سرعتي از يك لنز را بيان مي كند به فرض اينكه لنز تمام نور رسيده از موضوع را انتقال مي دهد. در حقيقت لنزهاي مختلف انتقال مختلف دارند. همچنين لنزها با F-Number هاي يكسان ممكن است عملاً سرعتهاي متفاوت داشته باشند. T – Number اين مشكل را به وسيله ضخامت Iris و محاسبه انتقال نور حل كرده است. براي دو عدد لنز با T – Number يكسان هميشه تصوير با روشنايي يكسان خواهيم داشت.

   T – Number برابر است با نسبت عدد F به جذر ميزان عبور دهي نور و حداقل برابر يك مي باشد. ميزان عبور نور دهي عددي بين صفر و يك مي باشد.

10- كنترل اتوماتيك روشنايي (ABC) (Automatic Brightnees Control ) :

   در دوربين هاي ديد در شب همه منظوره تركيب الكترونيكي از ND 2 و ND 3 وجود دارد كه ولتاژ داخلي را براي روشنايي بهينه و محافظت كردن از لامپ آن كاهش مي دهد.

11- حفاظت منبع روشنايي (BSP) (Bright Source Protection ) :

   دوربين هاي ديد در شب چند كاره از تركيب الكترونيكي ST 1 تشكيل شده اند كه ولتاژ داخلي را موقعي كه دوربين بدون محافظ مي باشد در مقابل منبع نوري همانند چراغ خانه يا اتومبيل به مانند (ABC) كاهش مي دهند. BSP از خراب شدن لامپ تصوير جلوگيري مي كند و طول عمر لامپ را افزايش مي دهد، و برخلاف ABC اثر كمي در كاهش كيفيت تصوير در هنگام عملكرد دارد.

12- روشنايي زمينة متعادل (EBI) (Equivalent Background Illumination ) :

   موقعي كه دوربين هاي ديد در شب روشن مي شوند شما مقداري از نور را مي بينيد، در حالي كه هيچ نوري در فتو كاتد وجود ندارد (در اصل لنز آن را مي پوشاند و محافظت مي كند) اين كار توسط روشنايي زمينة متعادل صورت مي گيرد. و اين بدين معنا است كه وقتي لنز دوربين پوشيده شده باشد و ما دوربين را روشن كنيم ، يك نور كمي در دوربين مشاهده مي كنيم كه اين بخاطر متعادل ساختن روشنايي زمينه است.

13- برد دوربين :

   براي محاسبه برد يك دوربين سه پارامتر اساسي را بايد در نظر گرفت كه عبارتند از :

1- قدرت تفكيك زاويه اي دوربين

2- هدف مورد بررسي چيست. مثلاً مي خواهيم تشخيص دهيم يك فرد انسان است و يا اينكه مي خواهيم جزييات صورت شخص را نيز تشخيص دهيم.

3- كنتراست هدف و زمينه آن چند درصد است. در يك حالت ايده آل فرض مي كنيم كنتراست هدف و زمينه 100% باشد بطور مثال اگر هدف خانه اي باشد به رنگ سفيد با در و پنجره هاي مشكي رنگ چنانچه هدف در خانه باشد و زمينه را خود خانه در نظر بگيريم كنتراست هدف و زمينه برابر 100 % است.

پايان

دوشنبه ۱۰ آذر ۱۳۹۳آموزش، مقالات و مطالب تخصصي۹۰۸ بازديد

کامران مولایی

شنبه ۶ دی ۱۳۹۳ ساعت ۶:۲۱ ب.ظ

عالی بود

    ۱ پاسخ
  • مدیر سایت

    یکشنبه ۷ دی ۱۳۹۳ ساعت ۶:۴۶ ب.ظ

    سلام

    ممنون از بازدید شما خوشحالیم که از مطلب ما استفاده نمودید

افزودن یک پاسخ ...
کد امنیتی
CAPTCHA
 برچسبها
 نوشته های مشابه و مرتبط
قم، بلوار عمارياسر، مجتمع تجاري زمزم، طبقه 4، واحد 258
تلفن : 37749296(25)98+
فاكس : 37749177(25)98+
مدیریت : info@parsasystem.net
فروش : sales@parsasystem.net
the logothe logothe logothe logothe logothe logothe logo