रात्रि दृष्टि हरी क्यों होती है?

रात्रि दृष्टि में प्रयुक्त सामान्य प्रौद्योगिकी

रात्रि दृष्टि प्रौद्योगिकी ने सैन्य संचालन, कानून प्रवर्तन, निगरानी और बाहरी गतिविधियों सहित विभिन्न क्षेत्रों में क्रांति ला दी है। यह उन्नत तकनीक व्यक्तियों को कम रोशनी या पूर्ण अंधेरे में स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देती है। इस लेख में, हम रात्रि दृष्टि उपकरणों में उपयोग की जाने वाली सामान्य तकनीक का पता लगाएंगे और वे चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में बेहतर दृश्यता कैसे सक्षम करते हैं।

 

1. छवि गहनता: रात्रि दृष्टि उपकरणों में उपयोग की जाने वाली सबसे आम तकनीक छवि गहनता है। यह प्रक्रिया एक दृश्य छवि बनाने के लिए उपलब्ध परिवेश प्रकाश को बढ़ाती है। इसमें एक साथ काम करने वाले कई प्रमुख घटक शामिल हैं:

 

●फोटोकैथोड: पहला घटक फोटोकैथोड है, जो फोटोउत्सर्जक सामग्री से लेपित एक धातु की प्लेट है। जब फोटॉन (प्रकाश के कण) फोटोकैथोड से टकराते हैं, तो वे इलेक्ट्रॉनों में परिवर्तित हो जाते हैं।

 

 

●माइक्रोचैनल प्लेट (एमसीपी): उत्पन्न इलेक्ट्रॉन एक माइक्रोचैनल प्लेट से गुजरते हैं, जिसमें लाखों छोटे चैनल होते हैं। एमसीपी इलेक्ट्रॉनों की संख्या को तेज और गुणा करता है, जिससे उनकी मात्रा काफी बढ़ जाती है।

 

●फॉस्फोर स्क्रीन: बहुगुणित इलेक्ट्रॉन फिर फॉस्फोर स्क्रीन पर हमला करते हैं, जैसा कि पारंपरिक टेलीविजन सेटों में उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्तेजित होने पर फॉस्फोर स्क्रीन दृश्य प्रकाश के फोटॉन उत्सर्जित करती है, जिससे एक तीव्र छवि बनती है जिसे दर्शक देख सकते हैं।

 

2. पीढ़ी स्तर: रात्रि दृष्टि उपकरणों को उनकी तकनीकी प्रगति और प्रदर्शन स्तर के आधार पर विभिन्न पीढ़ियों में वर्गीकृत किया गया है। पीढ़ी स्तर जितना ऊँचा होगा, उपकरण उतना ही अधिक उन्नत और सक्षम होगा। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले पीढ़ी स्तर हैं:

 

●पीढ़ी 1: रात्रि दृष्टि प्रौद्योगिकी की सबसे प्रारंभिक पीढ़ी, जो कम रोशनी की स्थिति में बुनियादी दृश्यता प्रदान करती है। वे अपेक्षाकृत सस्ते हैं लेकिन उच्च पीढ़ियों की तुलना में उनका रिज़ॉल्यूशन और छवि गुणवत्ता कम है।

 

●जेनरेशन 2: ये डिवाइस जेनरेशन 1 की तुलना में बेहतर छवि गुणवत्ता और रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं। इनमें एक अधिक संवेदनशील फोटोकैथोड और एक बेहतर माइक्रोचैनल प्लेट शामिल होती है, जिसके परिणामस्वरूप समग्र प्रदर्शन में वृद्धि होती है।

 

●जेनरेशन 3: व्यावसायिक उपयोग के लिए मानक माने जाने वाले जेनरेशन 3 डिवाइस छवि गुणवत्ता और कम रोशनी में प्रदर्शन को और बढ़ाते हैं। वे गैलियम आर्सेनाइड फोटोकैथोड जैसी नई तकनीकें पेश करते हैं, जो संवेदनशीलता में काफी वृद्धि करती हैं।

 

●पीढ़ी 4: नागरिक उपयोग के लिए उपलब्ध नवीनतम और सबसे उन्नत पीढ़ी। पीढ़ी 4 के उपकरणों में बेहतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात, विस्तारित अवरक्त संवेदनशीलता और बेहतर समग्र प्रदर्शन की सुविधा है।

 

3. इन्फ्रारेड रोशनी उन स्थितियों में जहां उपलब्ध परिवेश प्रकाश बेहद सीमित या अनुपस्थित है, रात्रि दृष्टि पूर्वाग्रह एक छवि बनाने के लिए इन्फ्रारेड (आईआर) रोशनी का उपयोग कर सकता है। ये पूर्वाग्रह आईआर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं जो नश्वर आंखों के लिए ध्यान देने योग्य नहीं है लेकिन रात्रि दृष्टि उपकरण द्वारा पता लगाया जा सकता है।

 

4. थर्मल इमेजिंग जबकि पारंपरिक रात्रि दृष्टि प्रकाश के प्रवर्धन पर निर्भर करती है, थर्मल इमेजिंग वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित गर्मी का पता लगाकर और तापमान के अंतर के आधार पर एक छवि बनाकर संचालित होती है। थर्मल इमेजिंग पूर्वाग्रह वास्तव में पूर्ण अंधेरे में छवियां प्रदर्शित कर सकता है, क्योंकि वे परिवेश या कृत्रिम प्रकाश स्रोतों पर गणना नहीं करते हैं। इस तकनीक का उपयोग आम तौर पर कानून प्रवर्तन, शिकार और मुक्ति अभियानों और पीछा करने में किया जाता है।

 

 

5. डिजिटल नाइट विजन: डिजिटल प्रौद्योगिकी में प्रगति के कारण डिजिटल नाइट विजन उपकरणों का विकास हुआ है। छवि गहनता जैसी एनालॉग प्रक्रियाओं पर भरोसा करने के बजाय, ये उपकरण एक छवि सेंसर का उपयोग करके आने वाली रोशनी को डिजिटल रूप से कैप्चर करते हैं। फिर कैप्चर की गई छवि को संसाधित किया जाता है और अंतर्निहित स्क्रीन पर या कनेक्टेड डिवाइस के माध्यम से प्रदर्शित किया जाता है। डिजिटल नाइट विज़न डिवाइस अक्सर छवि रिकॉर्डिंग, ज़ूम क्षमताओं और रंग पट्टियों के बीच स्विच करने की क्षमता जैसी अतिरिक्त सुविधाएं प्रदान करते हैं।

 

लेकिन रात्रि दृष्टि से सब कुछ हरा क्यों दिखता है?

इसका उत्तर अंतिम छवि बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले फॉस्फोरस के चयन में निहित है। फॉस्फोरस ऐसे पदार्थ हैं जो इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्तेजित होने पर दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। पहले रात्रि दृष्टि उपकरणों में जिंक सल्फाइड फॉस्फोरस का उपयोग किया गया, जो हल्के पीले-हरे रंग की रोशनी उत्सर्जित करता है। हालाँकि, ये फॉस्फोर छवि कंट्रास्ट और तीक्ष्णता को बढ़ाने में हरे फॉस्फोर जितने प्रभावी नहीं थे।

 

हरे फॉस्फोरस को P22 और P43 सहित उपकरणों के मिश्रण से बनाया जाता है, जो अन्य फॉस्फोरस की तुलना में एक उज्जवल और तेज छवि उत्सर्जित करते हैं। हमारी आंखें स्वाभाविक रूप से हरे रंग के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं, जिससे विवरणों को समझना और कम रोशनी की स्थिति में नेविगेट करना आसान हो जाता है। जड़ी-बूटियों के प्रति इस प्राथमिकता को हमारे रेटिना में छड़ों और शंकुओं के वितरण के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जो प्रकाश और रंग का पता लगाने के लिए जिम्मेदार हैं। छड़ें, जो मंद प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं, रेटिना के किनारे के आसपास केंद्रित होती हैं और हरी रोशनी के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती हैं।

 

P43(पीला-हरा) बनाम P22(हरा)

 

रात्रि दृष्टि प्रौद्योगिकी में हरे फॉस्फोरस का उपयोग न केवल छवि गुणवत्ता को बढ़ाता है बल्कि आंखों के तनाव और थकान को भी कम करता है। नश्वर आंखें पुतलियों को फैलाकर प्रकाश की कम स्थितियों के अनुकूल हो सकती हैं, लेकिन सफेद फॉस्फोरस के समान तेज रोशनी के संपर्क में आने से असुविधा और अस्थायी अंधापन हो सकता है जिसे "स्नो ब्लाइंडनेस" कहा जाता है।

 

हरे फॉस्फोरस के अलावा, आधुनिक रात्रि दृष्टि उपकरणों में अन्य विशेषताएं भी शामिल होती हैं जो छवि गुणवत्ता को बढ़ाती हैं और शोर को कम करती हैं। उदाहरण के लिए, कुछ डिवाइस उपलब्ध प्रकाश के आधार पर छवि की तीव्रता को समायोजित करने के लिए स्वचालित चमक नियंत्रण (एबीसी) का उपयोग करते हैं। अन्य लोग छवि विरूपण को कम करने और रिज़ॉल्यूशन में सुधार करने के लिए डिजिटल प्रोसेसिंग एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं।

 

नाइट विज़न गॉगल्स में आप कितनी दूर तक देख सकते हैं?

रात्रि दृष्टि चश्मे से प्राप्त दृश्यता की सीमा डिवाइस की पीढ़ी, वायुमंडलीय स्थितियों और उपलब्ध प्रकाश स्रोतों सहित कई कारकों पर निर्भर करती है। नाइट विज़न तकनीक को पीढ़ियों में वर्गीकृत किया गया है, प्रत्येक अगली पीढ़ी बेहतर प्रदर्शन प्रदान करती है।

 

 

अनुकूलतम परिस्थितियों में, जनरेशन 3 (जनरल 3) रात्रि दृष्टि चश्मा लगभग 300 मीटर तक स्पष्ट दृश्यता प्रदान कर सकता है। उनकी बढ़ी हुई संवेदनशीलता, सिग्नल-टू-शोर अनुपात और रिज़ॉल्यूशन बेहतर लंबी दूरी की पहचान क्षमताओं में योगदान करते हैं। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न पर्यावरणीय कारक, जैसे कोहरा या भारी वर्षा, इन दूरियों को काफी कम कर देते हैं।

 

इसके अलावा, परिवेशीय प्रकाश की मात्रा रात्रि दृष्टि चश्मे की प्रभावशीलता को बहुत प्रभावित करती है। चाँद की रोशनी, तारों की रोशनी, या स्ट्रीटलाइट्स जैसे कृत्रिम प्रकाश स्रोत दृश्यता बढ़ा सकते हैं। इसके विपरीत, पूर्ण अंधकार सीमा को कुछ मीटर तक सीमित कर सकता है, हालांकि रात्रि दृष्टि प्रौद्योगिकी की नई पीढ़ी कुछ हद तक इसकी भरपाई करती है।

 

निष्कर्ष में, रात्रि दृष्टि तकनीक कम रोशनी की स्थिति में दृश्यता बढ़ाने के लिए छवि गहनता या थर्मल इमेजिंग का उपयोग करती है। रात्रि दृष्टि उपकरणों का उपयोग करते समय अनुभव किया जाने वाला हरा रंग हरे रंग के प्रति मानव आंख की संवेदनशीलता और स्क्रीन पर फॉस्फोर कोटिंग का परिणाम है। रात्रि दृष्टि चश्मे से प्राप्त होने वाली दृश्यता की सीमा डिवाइस की पीढ़ी और मौजूदा पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर भिन्न होती है। रात्रि दृष्टि की अंतर्निहित तकनीक और सीमाओं को समझने से हमें कई अनुप्रयोगों में इसके महत्व की पूरी तरह से सराहना करने की अनुमति मिलती है।