20 เม.ย. 2020 เวลา 16:57 • การศึกษา
ดวงตาและ Night vision goggle ทำงานอย่างไร
ช่วงนี้ผมมีเรื่องที่ต้องเกี่ยวข้องกับ Night vision goggle หรือ กล้องบินกลางคืนก็เลยได้ค้นคว้าหาข้อมูล เลยอยากแชร์ข้อมูลการทำงานของ NVG กันหน่อยครับ
ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจสรีระวิทยาในการมองเห็นของมนุษย์เสียก่อนเพราะเค้าใช้หลักการทำงานของเซลล์รับแสงของเราเพื่อเพิ่มประสิทธิในการมองเห็น โดยการรับรู้ของการมองเห็นของมนุษย์จะเริ่มเมื่อแสงผ่าน กระจกตา รูม่านตา เลนส์ตา มาแล้วมารวมกันที่จอประสาทตาหรือ Retina ซึ่งเจ้าจอประสาทตามีหน้าที่รับสัญญาณภาพแล้วส่งข้อมูลไปยังสมอง โดยเจ้าจอประสาทตาของมมนุษย์จะมีเซลล์ 2 ชนิด ที่มีหน้าที่ต่างกันคือ ROD CELL หรือเซลล์ทรงกระบอก (มีจำนวนมากสุด 90 ล้านเซลล์) ซึ่งมีความไวต่อแสงมาก ทำงานได้ดีในเวลากลางคืน แต่ในเวลากลางคืนจะไม่สามารถแยกแยะสีได้แต่มีความไวต่อความยาวของคลื่นแสงสีเขียวและสีน้ำเงินแต่ช่วงคลื่นแสงสีแดงเซลล์ดังกล่าวจะมีความไวน้อยสุด และการปรับการมองเห็นในเวลากลางคืน ROD CELL จะใช้เวลาปรับโดยประมาณ 20-30 นาที (Dark adapt)
ส่วนเซลล์อีกชนิดคือ CONE CELL หรือเซลล์ทรงกรวย มีจำนวนน้อยกว่าโดยมีประมาณ 4.5 ล้านเซลล์ และจะกระจุกตัวกันตรงกลางของจอประสาทตาหรือ FOVEA เซลล์ชนิดนี้มีความไวต่อแสงน้อยกว่า CONE CELL มีหน้าที่มองเห็นสีและแสงในที่สว่าง โดย CONE CELL ยังแบ่งย่อยได้ตามการรับ
แสงสีอีก 3 ประเภท คือ การรับสี RGB หรือ RED GREEN BLUE CONE CELL มีความไวต่อแสงน้อย และใช้เวลาการปรับในการมองจากที่สว่างไปในที่มืดเพียง 5-7 นาที
เมื่อรู้การทำงานของตาเราแล้ว ต่อมาเจ้ากล้อง NIGHT VISION หรือ NVG หลักการทำงานคือการเพิ่มความเข้มของแสง โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า(เปลี่ยนให้เป็นอิเล็คตรอน)แล้วขยายสัญญาณ
ไฟฟ้าดังกล่าวกลับไปเป็นสัญาณภาพอีกครั้งหนึ่ง โดยอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนแสงเป็นอิเล็คตรอนคือ โฟโตแคโทด ( PHOTOCATHODE) แล้วเพิ่มจำนวนอิเล็คตรอนด้วย MICROCHANEL PLATE โดยเจ้า NVG ได้ถูกพัฒนามาจน
ปัจจุบันอยู่ในยุค GEN-3 แล้ว คือเพิ่มประสิทธิภาพในการเพิ่มความเข้มของแสงและลดขนาดอุปกรณ์ลง และจากการที่คุณสมบัติของ ROD CELL ซึ่งมนุษย์ใช้ในการมองเห็นในเวลากลางคืน มีความไวต่อแสงในช่วงความยาวคลื่นสีเขียวมากที่สุด เจ้า NVG จึงถูกออกแบบให้แสดงภาพออกมาสีเขียว
สำหรับการนำ ์NVG มาใช้กับการบิน นั้นก็เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบินด้วยสายตาในเวลากลางคืน ในสภาวะของ NIGHT VISUAL FLIGHT RULE อันเป็นลดการเกิดอุบัติเหตุจาก CONTROL FLIGHT INTO TERRAIN โดย
เฉพาะการปฏิบัติภารกิจของ Helicopter emergency medical service ซึ่งจำเป็นต้องขึ้นลงในสนามที่ไม่ใช่ Approved airport สำหรับกล้องที่จะนำมาใช้กับการบินจะต้องผ่านมาตรฐาน TSO-C164 (ถ้าผลิตใน U.S.) โดย
ประสิทธิภาพของเจ้ากล้องจะมีเอกสารควบคุมคุณลักษณะตาม RTCA/DO-275(หาอ่านยังไม่ได้เนื่องจากเสียเงิน) ส่วนเฮลิคอปเตอร์ที่จะใช้กับกล้อง NVG ได้นั้นจะต้องมีระบบที่รองรับใช้กับกล้องได้โดยเฉพาะระบบไฟฟ้าส่องสว่างพร้อมทั้งได้รับการรับรองเสียก่อน
ในส่วนสุดท้ายการฝึกอบรม อันนี้ผมยังหาข้อมูลอ้างอิงจาก ICAO ยังไม่ได้ แต่ FAA กำหนดว่าผู้ที่จะนำไปใช้จะต้องผ่านการอบรมตามหัวข้อต่างๆ ใน
FARุุ61.31(K) เมื่อผ่านการอบรมมาแล้วนักบินที่จะทำการบินจะต้องมี ชม.
CURRENCY รายละเอียดตาม FAR.61.57(F) นะครับ
โฆษณา