هیجان با نور و لیزر
دید در شب (اپتیک بینایی)
 
دید در شب
 
همانطور که میدانید علت مشاهده ی اجسام،  پراکنده شدن نور محیط در برخورد با آنهاست. بنابراین طبیعی است که به هنگام شب و یا در  فضاهای تاریک، قدرت بینایی انسان تا حد زیادی کاهش می یابد. پیش از این، نیاز به دید در شب چندان فراگیر نبود و مصارفی خاص و غیر معمول داشت اما امروزه عمومیت بیشتری یافته و در زندگی روزمره نیز کاربرد های متعددی دارد که از آن جمله میتوان به نصب در آیفون جلوی منازل  اشاره کرد. بطور کلی سه روش برای رفع این مشکل و دیدن اشیاء درشب وجود دارد:
1-تقویت نور کمی که شب هنگام در محیط وجود دارد.
در این روش تقویت کننده های مخصوص، با تقویت نور کم محیط، شدت آن  را زیاد میکنند .
2-استفاده از ناحیه مادون قرمز نزدیک به محدوده مرئی.
این قسمت از گستره ی طول موج، ناحیه ای است که منابع نوری معمول در آن جا طیف ندارند. در نتیجه در ناحیه تاریکی مطلق، اثری از نور مرئی توسط چشم دیده نمی شود  ولی دوربین های مخصوص در این ناحیه حساس هستند. برای اینکه بتوانید با استفاده از این دوربین ها محیط اطراف را ببینید، مانند طرز کار آیفون تصویری جلوی منازل، باید صحنه را با نور مادون قرمز که قابل رویت نیست، روشن کنید و سپس محیط مذکور را با دوربین حساس در این ناحیه مشاهده کنید. به این منظور می توانید به جای لامپ های معمول، لامپی در آن ناحیه (که اغلب دیودی هستند) تهیه کرده و صحنه را با آن روشن کنید. به این ترتیب، در حالیکه  چشم قادر به دیدن نور آن لامپ نیست ولی با استفاده از دوربین می توانید صحنه را  همانطور که توسط یک لامپ معمولی روشن میشودد، ببینید. تا کنون لامپ های LED زیادی در ناحیه ابتدای فروسرخ طراحی شده که نوری در خارج از ناحیه مرئی را ایجاد می کنند. فرستنده هایی که روی ریموت کنترل تلویزیون نصب شده از این نوع هستند.  این امواج با چشم دیده نمی شوند اما با استفاده از یک دوربین موبایل و یا عکاسی دیجیتال که در این ناحیه حساس هستند، روئت میگردند. البته طول موج های خیلی بلندتر با چنین ابزاری قابل مشاهده نیستند یکی از آن جهت که قسمت حساس دوربین در آن ناحیه حساسیتی ندارد. دوم اینکه عدسی ها و قطعات اپتیکی سر راه، در آن ناحیه شفاف نیستند ولی ناحیه ای که درست خارج از محدوده مرئی قرار دارد ناحیه ای است که هم دوربین هم حساس  است و هم قطعات اپتیکی شفاف در آن ناحیه را دارد. البته شما هم میتوانید دوربینی مخصوص این کار درست بکنید و در آن  از عدسی های کاملا سیاه استفاده بکنید. همانطور که در برخی سنسورها که در ناحیه IR کار میکنند، عدسی ها وقطعات اپتیکی استفاده شده کاملا سیاه هستند تا اطمینان حاصل شود که به هیچ وجه نور مرئی وارد سیستم نمیشود . در نهایت میتوان گفت با استفاده از دوربین دیجیتال، به ناحیه دیگری خارج از محدوده دید دست پیدا میکنیم که منابع نورانی در این ناحیه چندان زیاد نیستند ولی مواردی مانند فرستنده های ریموت کنترل تلویزیون از آن نوع محسوب می شوند.
می توانید منابع مختلف را با دوربین خود بررسی کرده و توجیه نمایید که چرا با چشم مشاهده  نمی گردند  ولی با دوربین دیده می شوند.
 
3-استفاده از تابش مادون قرمز دور
 اجسام در دمای اتاق، حدود 10 تا 12 میکرومتر در ناحیه ی مادون قرمز دور تابش دارند. اگر دوربینی داشته باشیم که در آن ناحیه حساس باشد، می توانیم آن را برای این منظور استفاده کنیم. اخیرا ابزاری به بازار آمده که برای دما سنجی از راه دور استفاده می شود که معمولا دماسنج لیزری نامیده می شود. البته لیزری در آن به کار نرفته است و لیزر موجود صرفا برای جهت یابی و نشانگری می باشد. در واقع این ابزار موج مادون قرمز را در ناحیه 10 تا 12 میکرومتر ثبت می کند. با توجه به بستگی انرژی تابشی به دمای اجسام، با کمک آشکاراساز  حساس به دما و ثبت نقطه به نقطه دما، می توان توزیعی از دما بدست آورد. به چنین عکسبرداری در ناحیه مادون قرمز دور، عکسبرداری گرمایی(thermal imaging) نیز گفته می شود.
ابزاری که در روش های دوم و سوم مطرح شده، بطور معمول در دسترس عموم قرار دارد.
 

 

Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی