กล้องมองกลางคืน

การปรับปรุงภาพออปโตอิเล็กทรอนิกส์
กล้องถ่ายรูป กล้องส่องทางไกล กล้องโมโนคูลาร์ และกล้องมองเห็นตอนกลางคืนเกือบทั้งหมดนั้นใช้หลักการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยออปโตอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้ตัวเพิ่มความเข้มของภาพเฉพาะและเลนส์ออปติกหลายตัว หลักการทำงานของกล้องประเภทนี้โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอนหลัก ขั้นตอนแรก เลนส์ออปติกจะรวบรวมแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมด จากนั้นจึงส่งผ่านเลนส์ไปยังตัวเพิ่มความเข้มของภาพ ขั้นตอนหลังเป็นอุปกรณ์ที่โฟตอนจะถูกแปลงเป็นอิเล็กตรอนและขยายภาพหลายเท่าโดยใช้แผ่นไมโครแชนเนล ในขั้นตอนการแปลงขั้นต่อไป อิเล็กตรอนที่ขยายภาพจะตกลงบนหน้าจอเฉพาะที่มีการเคลือบฟอสเฟอร์ ผลลัพธ์คือภาพที่สว่างขึ้นและมีความเปรียบต่างมากกว่าภาพต้นฉบับหลายเท่า ภาพจะปรากฏขึ้นและผู้ใช้จะเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นในที่มืด

กล้องที่ใช้ระบบปรับปรุงภาพแบบออปติคอล-อิเล็กทรอนิกส์สามารถรับมือกับงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในทุกระดับแสง สิ่งสำคัญคือเมื่อเปิดโหมดกลางคืน จะมีแหล่งกำเนิดแสงบางแหล่งปรากฏขึ้น ซึ่งอาจเป็นวัตถุที่สว่างบนท้องฟ้า (กระจุกดาว ดาวหาง ดวงจันทร์ ฯลฯ) โคมไฟข้างถนนหรือสปอตไลท์ที่ส่องแสงอยู่ไกลจากคุณ และอื่นๆ อีกมากมาย ภาพที่สร้างขึ้นจะไม่มีหลายสี (ส่วนใหญ่เป็นสีเขียว แต่บางครั้งก็มีฟิลเตอร์สีอื่นๆ) ทำให้คุณมองเห็นวัตถุได้อย่างละเอียด รุ่นสมัยใหม่ไม่มีข้อบกพร่องมากมายที่ทำให้ดวงตาไม่สามารถรับรู้ภาพได้อย่างถูกต้อง

การปรับปรุงภาพดิจิตอล
กล้องดิจิทัลใช้หลักการปรับปรุงภาพที่เรียบง่ายกว่า ซึ่งได้ผลดีที่สุดในสภาพแสงน้อยและรับประกันความคมชัดสูงได้เกือบทุกครั้ง การปรับปรุงภาพด้วยระบบดิจิทัลจึงถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์สมัยใหม่เกือบทั้งหมด

กระบวนการทั้งหมดเริ่มต้นด้วยเลนส์ เลนส์จะรวบรวมแสงที่มีอยู่และส่งไปยังตัวแปลงเฉพาะ ซึ่งตัวแปลงดังกล่าวมีเซ็นเซอร์ CMOS ในตัวที่แปลงข้อมูลที่ได้รับเป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้น แต่ถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการสร้างผลลัพธ์ขั้นสุดท้าย หลังจากการแปลงแล้ว ระบบอิเล็กทรอนิกส์จะทำการสรุปภาพ ขั้นตอนนี้จะช่วยให้คุณเพิ่มความคมชัดและความสว่าง และขจัดข้อบกพร่องต่างๆ ได้ ภาพที่สร้างขึ้นจะถูกส่งไปยังจอแสดงผลที่ผู้ใช้มองเห็น

วิธีการขยายสัญญาณแบบดิจิทัลให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าวิธีการขยายสัญญาณแบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ภาพที่สร้างขึ้นมักจะมีรายละเอียดที่ดีและให้ข้อมูลมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ กระบวนการขยายสัญญาณแบบดิจิทัลยังเร็วกว่า โดยขจัดความล่าช้าหรือการสะดุดเมื่อดูฉากที่มีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว ข้อดีอีกประการหนึ่งของการขยายสัญญาณแบบดิจิทัลคือความสามารถในการใช้ฟังก์ชันเพิ่มเติม ช่วยให้คุณปรับการทำงานของกล้องให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของผู้ใช้แต่ละคนได้

อินฟราเรดมองเห็นกลางคืน
กล้องวงจรปิดใช้ระบบมองเห็นกลางคืนแบบอินฟราเรด ซึ่งอาศัยแสงอินฟราเรดในการทำงาน ระบบนี้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าเลย จึงไม่เปิดเผยตัวตนของผู้ใช้และไม่รบกวนผู้อื่นที่ทำการกระทำต่างๆ พร้อมกัน หากต้องการทำความเข้าใจเรื่องนี้ให้ดียิ่งขึ้น ให้ลองนึกถึงรีโมททีวีของคุณในปัจจุบัน ซึ่งมีไฟ LED สีแดงอยู่ด้านหน้าของอุปกรณ์และส่งสัญญาณอินฟราเรดไปยังทีวี คุณไม่สามารถมองเห็นลำแสงที่ส่งไปยังทีวีในระนาบโฟกัสอินฟราเรดได้ เช่นเดียวกับเครื่องฉายแสงอินฟราเรดหรือไฟฉาย อุปกรณ์เหล่านี้มักติดตั้งไว้บนกล้องและปล่อยแสงอินฟราเรดซึ่งช่วยให้คุณจับภาพ/วิดีโอและดูได้ในความมืดสนิท ผู้ผลิตได้เริ่มติดตั้งกล้องรักษาความปลอดภัยที่ทันสมัยส่วนใหญ่ด้วยไฟ LED อินฟราเรดในตัว ซึ่งช่วยให้มองเห็นกลางคืนได้ในสภาพแสงน้อย นอกจากนี้ ยังมีประสิทธิภาพในความมืดสนิท ซึ่งทำให้กล้องเหล่านี้เป็นผู้ช่วยที่ขาดไม่ได้สำหรับผู้แทนจากหลายอาชีพ

กล้องวงจรปิดส่วนใหญ่ที่วางจำหน่ายในปัจจุบันพร้อมความสามารถในการมองเห็นตอนกลางคืนจะมาพร้อมกับฟิลเตอร์ตัดแสงอินฟราเรด ซึ่งเป็นชัตเตอร์เชิงกลระหว่างเลนส์ของกล้องและเซนเซอร์รับภาพ ฟิลเตอร์นี้จะตรวจจับแสงโดยรอบโดยอัตโนมัติ (แสงธรรมชาติหรือแสงประดิษฐ์) และใช้ฟิลเตอร์บล็อกแสงอินฟราเรดตลอดทั้งวันเพื่อรักษาภาพและความคมชัดของแสงกลางวัน เซนเซอร์รับแสงบนกล้องวงจรปิดจะควบคุมฟิลเตอร์ตัดแสงอินฟราเรด เมื่อพลบค่ำ เซนเซอร์จะส่งสัญญาณตัดแสงอินฟราเรดออกเพื่อให้แสงผ่านเข้ามาได้มากขึ้น รวมถึงแสงอินฟราเรดจากกล้องด้วย โดยทั่วไปแล้ว กล้องอินฟราเรดดิจิทัลทั้งหมดจะแสดงภาพขาวดำในโหมดมองเห็นตอนกลางคืน แทนที่จะเป็นสีเขียวที่ได้รับความนิยมจากฟอสเฟอร์สีของระบบมองเห็นตอนกลางคืนแบบอนาล็อก

การมองเห็นกลางคืนในที่แสงน้อย
ระบบการมองเห็นตอนกลางคืนในสภาพแสงน้อยนั้นใช้เทคโนโลยีขยายสัญญาณที่ให้ภาพสีตอนกลางคืนในสภาพแสงน้อยมาก เมื่อแสงโดยรอบตกกระทบแผ่นโฟโตแคโทดที่มีประจุไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมาผ่านท่อสุญญากาศที่กระทบแผ่นไมโครแชนเนล ส่งผลให้ภาพปรากฏบนหน้าจอในรูปแบบเดียวกับแสงที่ตกกระทบบนโฟโตแคโทดและในความถี่ที่ตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้ ระบบแอนะล็อกส่วนใหญ่ในปัจจุบันสามารถแสดงภาพเป็นสีเขียวหรือขาวดำได้ ตัวเลือกเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของตัวขยายภาพที่ใช้ (ฟอสฟอรัสสีเขียวหรือสีขาว) เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ใช้การดูด้วยแสงแทนเครื่องขยายสัญญาณดิจิทัล ความคมชัดและความละเอียดของอุปกรณ์แอนะล็อกจึงมักจะสูงกว่าอุปกรณ์ดิจิทัลมาก ความแตกต่างของตัวบ่งชี้นี้ไม่มีนัยสำคัญ แต่ก็ยังสามารถสังเกตเห็นได้ ซึ่งจะมีความสำคัญเป็นพิเศษในกรณีที่คุณจำเป็นต้องดูรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ของวัตถุในที่มืด

ผู้ที่ใช้กล้องประเภทนี้ควรจำรายละเอียดสำคัญหนึ่งอย่างไว้เสมอ เนื่องจากหลอดภาพมีความไวต่อแสง จึงมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความเสียหายจากแสงจ้า ในเรื่องนี้ จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์พิเศษหรือใช้ความระมัดระวังเพิ่มเติม มิฉะนั้น แสงที่ส่องมาจากดวงอาทิตย์ ไฟสปอตไลท์ที่อยู่ใกล้เคียง ไฟหน้ารถ และวัตถุอื่นๆ อาจทำให้หลอดภาพเสียหายและทำให้ไม่สามารถใช้กล้องมองเห็นตอนกลางคืนได้อีกต่อไป