אמצעי ראיית לילה

אמצעי ראיית לילה (אמר"ל) מאפשרים לראות בתנאי חושך. הם משמשים בעיקר לצרכים ביטחוניים וצבאיים. יש שני סוגים עיקריים: מגברי אור כוכבים ואמצעים תרמיים.

מגבר אור כוכבים אוסף אור חלש מהסביבה בעזרת מערכת עדשות, ומחזק אותו בשפופרת מיוחדת. משטח רגיש לאור בקרבת המוקד (פוטוקטודה, משטח שמשנה אור לאלקטרונים) משחרר אלקטרונים לפי עוצמת האור. אלקטרונים אלה נכנסים ל-MCP (לוח רב ערוצי, מטריצה של צינורות זעירים), שמכפיל את מספרם. הזרם המוגבר פוגע במסך זרחני שמקרין אור נראה, לרוב בצבע ירוק. ניתן להוסיף פנס תת-אדום (אינפרא־אדום), שאינו נראה לעין, כדי לשפר תמונה בחושך. חסרונות: חשיפה לאור חזק עלולה לגרום לנזק בלתי הפיך לחיישן, והמא"כ רגיש לכך. יתרונות: צריכת חשמל נמוכה וגודל קטן, מה שמאפשר התקנה על משקפות, כוונות ורכיבים ניידים.

כל גוף פולט קרינת חום בהתאם לטמפרטורתו (קרינת גוף שחור). האמצעים התרמיים קולטים קרינה תת־אדומה ארוכה, שאינה נראית לעין, ומתרגמים אותה לתמונת אור נראה. הם בדרך כלל כבדים יותר וצריכת החשמל שלהם גבוהה יותר, כי גלאים רבים מקוררים לטמפרטורות נמוכות כדי להקטין רעש ולעלות הרגישות. גלאים נפוצים מבוססים על חומרים כמו אינדיום‑אנטימוניד (InSb) או כספית‑קדמיום‑טלוריד (HgCdTe). בעבר השתמשו בגלאי יחיד וסריקה מכנית; מאז שנות ה‑90 פותחו מערכי גלאים מרובים, שנקשרים למערכות קירור פשוטות יותר.

באטמוספירה יש בליעה של קרינה תת‑אדומה בגלל אדי מים. עם זאת קיימים "חלונות אטמוספיריים" שבהם הבליעה קטנה, והם עדיפים לצפייה: תחומי 3, 5 מיקרון ו‑8, 12 מיקרון (מיקרון, יחידת אורך לזיהוי גל). רוב מערכות התרמיות עובדות באחד משני התחומים האלה.

אפשר גם לשלב שתי השיטות (הגברת אור וחישה תרמית) כדי לקבל תמונה ברורה יותר.

במערכות אקטיביות סורקים את השטח בקרן לייזר (לרוב CO2). המערכת מקבלת אות קבוע (DC) מהפליטה הטבעית, ואות חילופין (AC) מהחזרת הלייזר. השילוב משפר קונטרסט ופרטים. ניתן גם למדוד את זמן ההחזרה של הפולס ולחשב טווח, כמו במד טווח לייזר. חסרונות: מערכות אקטיביות יקרות, מורכבות ויכולות להיות מסוכנות לעין, לכן משמשות בעיקר במטוסים או במצבים מיוחדים.

אמר"ל עוזרים לראות בחושך. יש שני סוגים חשובים: מגבר אור וכריית חום.

מגבר אור תופס מעט אור ומחזק אותו. יש שם פוטוקטודה (פירושה: משטח שהופך אור לאלקטרונים). האלקטרונים נכנסים ל‑MCP (לוח עם צינורות זעירים). הלוח מגדיל את האלקטרונים, והם מפעילים מסך שמראה תמונה ירוקה. לפעמים מוסיפים פנס תת‑אדום. חלשויות: אור חזק יכול לפגוע בחיישן. כוח קטן וגודל קטן הם יתרונות.

כל דבר משדר חום. מכונות תרמיות רואות את החום הזה, שלא נראה לעין. הן משתמשות בגלאים מיוחדים שמרגישים אינפרה‑אדום. גלאים רבים מקוררים כדי לעבוד טוב יותר. יש "חלונות" באוויר שדרכם החום עובר בקלות, בתחום של 3, 5 מיקרון ו‑8, 12 מיקרון. מערכות תרמיות יכולות לראות דברים שמסתתרים ברשתות הסוואה.

חלק מהמערכות שולחות פולסי לייזר קצרים. החזרה של הלייזר עוזרת לראות פרטים ולמדוד מרחק. מערכות כאלה יקרות וקשות ותופסות חשמל. לייזר חזק עלול לפגוע בעיניים.