הבדלים בין גרסאות בדף "אמצעי ראיית לילה"

מ
הגהה
מ (@26070714 שחזור הבוט - לגרסא של משתמש:Utzli)
מ (הגהה)
ה[[עין]] האנושית רגישה לאור בתחום אורכי הגל 700-400 [[ננומטר]]. ביום, או תחת תאורה מלאכותית, ניתן לצפות בנוף משום שהאור מוחזר ממנו אל העין{{הערה|1=ראו: [[ראייה]]}}. בלילה מוגבלת ראיית האדם עקב מיעוט האור הזמין, המגיע בעיקר מ[[הירח]] וה[[כוכב]]ים.
 
אמר"ל מסוג "מגבר אור כוכבים" (מא"כ) מתבסס על מערכת [[אופטיקה|אופטית]] דומה למשקפת. במערכת יש [[עדשה]] ראשית ([[עצמית]]), שאוספת אור מהשטח וממקדת אותו לתמונה על גבי שפופרת שמגבירה את האור. עדשה נוספת (ה[[עינית (ציוד אופטי)|עינית]]) מעבירה את התמונה אל עין הצופה. במידה והמפתחשהמפתח האופטי של המערכת גדול יותר מזה של עין האדם, הדבר תורם אף הוא להגברת התמונה.
השפופרת היוצרת את ההגבר בנויה ממשטח רגיש לאור, מ"כוורת" הגברה וממשטח פולט אור. המשטח הרגיש לאור בכניסת השפופרת נמצא ב[[מישור המוקד]] של העוצמית, והתמונה הנופלת עליו "מתורגמת" לתמונה [[אלקטרוניקה|אלקטרונית]] בהסתמך על [[האפקט הפוטואלקטרי]]: הפוטונים הפוגעים ב[[פוטוקתודה]] משחררים ממנה אלקטרונים, ונוצר [[זרם חשמלי|זרם]] יחסי לעוצמת האור. אלקטרונים אלו מגיעים לכוורת, (נקראת "לוח רב ערוצי", ב[[אנגלית]]: Multi-Channel Plate, ב[[ראשי תיבות]]: MCP). שהיא [[מטריצה]] של עשרות אלפי צינורות דקיקים, שכל אחד מהם מייצג [[פיקסל]] אחד בתמונה. על חלק זה בשפופרת מפל מתח גבוה שגורם להכפלת כמות האלקטרונים ב"מפולת", ולכן הזרם במוצא ה-MCP גבוה בהרבה מאשר בכניסה שלו. זרם זה פוגע במסך [[פוספורסצנציה|זרחני]] (אין קשר ליסוד [[זרחן]]) שפולט [[אור נראה]], בדרך כלל בצבע [[ירוק]], כיוון שרגישות העין האנושית מרבית באור ירוק.
 
אמצעים תרמיים יהיו לרוב גדולים וכבדים יותר מהאמצעים המבוססים על הגברת אור, וצריכת החשמל שלהם רבה יותר. זאת מכיוון שהמנגנון שלהם מקורר: כדי לקבל רגישות גבוהה ולהקטין את רמת ה"רעש" מקובל לקרר את הגלאים לטמפרטורה נמוכה מאוד. יתרונם של מכשירים אלה הוא טווח התצפית הגדול שלהם ויכולתם לראות דרך חומרים מסוימים המעבירים קרינה תת-אדומה (כמו למשל [[רשת הסוואה]]) אך אטומים לאור נראה. ניתן למשל לראות אדם המסתתר מאחורי וילון. בניגוד למגברי אור כוכבים, מכשירים אלה מסוגלים לפעול גם בשעות היום, אך אז איכות התמונה גרועה יותר, כי ה[[קונטרסט]] נפגע מעליית הטמפרטורה ומהחזרה ישירה של אור השמש מפני השטח.
 
לאטמוספירה בליעה חזקה בחלקים גדולים של הספקטרום התת-אדום עקב נוכחותם של [[אדי מים]] באוויר, אך ישנם שני תחומים שבהם הבליעה היא מעטה ולכן הם עדיפים לתצפית. תחומים אלו נקראים "חלונות אטמוספיריים" והגדרתםוהם המקובלתנמצאים היאבתחום אורכי -הגל שבין 5-3 לבין 5 [[מיקרון]], ובין 12-8 לבין 12 מיקרון. רוב אמצעי התצפית התרמיים פועלים באחד התחומים האלה.
 
על מנתכדי שהאמצעי התרמי יוכל לקלוט את הקרינה ולהציג תמונה המבוססת על הבדלי הטמפרטורה שבין הגופים השונים דרוש גלאי מתאים. כפי שישנם [[גלאי]]ם ש"רגישים" לקרינה בתחום האור הנראה (למשל גלאי ה-[[CCD]] ב[[מצלמה|מצלמות]] המבוססים על [[צורן]]), ישנם גלאים אחרים הרגישים לקרינה בתחום התת-אדום, ובהם נעשה שימוש באמר"לים תרמיים (המבוססים על [[אינדיום]]-[[אנטימון|אנטימוניד]], InSb או [[כספית]]-[[קדמיום]]-[[טלור]]יד, HgCdTe). עד [[שנות התשעים]] של המאה ה-20 לא הייתה יכולת לבנות מערכים של גלאים כאלה, ולכן אמצעי התצפית התרמיים כללו אז רק גלאי יחיד, שקורר לטמפרטורות [[קריוגניקה|קריוגניות]], בדרך כלל על ידי התפשטות [[גז]]. התמונה נוצרה על ידי מערכת אופטו-מכנית של מראות ומנועים מהירים שסרקו את פני השטח בקצב גבוה. מערכת אלקטרונית בנתה אות וידאו מהאות במוצא הגלאי, בשילוב תזמון עם מערכת הסריקה המכנית. מערכות אלה הן יקרות מאוד ומסורבלות. במשך שנות התשעים פותחו מערכי גלאים ששימוש בהם מאפשר להיפטר מהסריקה המכנית, והם מקוררים לטמפרטורות נמוכות פחות על ידי [[קירור תרמואלקטרי|מקררים תרמואלקטריים]]. ישנם גם אמרלאמר"יםלים תרמיים לא מקוררים, שהם ניידים וקלים יותר שכן אינם זקוקים למערכת קירור, אך ביצועיהם נחותים בדרך כלל [http://www.drs.com/products/index.cfm?gID=21&productID=385].
 
ישנם אמר"לים המיישמים את שתי השיטות (הגברת אור כוכבים וחישה תרמית), ובהם עשויה להתקבל תמונה ברורה ביותר, קרובה לזו שנצפית באור יום.