يعود تاريخ أجهزة الرؤية الليلية إلى أواخر ثلاثينيات القرن الماضي، عندما كانت ألمانيا أول من طوّر الجيل الأول من أجهزة الرؤية الليلية النشطة بالأشعة تحت الحمراء، والتي استُخدمت خلال الحرب العالمية الثانية. يُصدر هذا النوع من الأجهزة ضوءًا غير مرئي للعين المجردة من خلال كشاف الأشعة تحت الحمراء، والذي ينعكس بدوره ويلتقطه الطرف المُستقبِل. على الرغم من أن هذه الطريقة تُمكّن الأفراد من العمل في الظلام التام، إلا أنه في السيناريوهات التكتيكية، يسهل اكتشاف ضوء الأشعة تحت الحمراء النشط من خلال الموقع، مما يزيد من خطر تعرض المعدات للاختراق في القتال الفعلي. (المرجع: مختبر الرؤية الليلية للجيش الأمريكي، ١٩٤٦).

بعد نهاية الحرب العالمية الثانية، استحوذت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي على بعض الإنجازات البحثية الألمانية، مما دفع عجلة التطور السريع لتكنولوجيا الرؤية الليلية حتى حقبة الحرب الباردة. في الواقع، كانت المعدات الأولى المذكورة كبيرة الحجم، وعادةً ما كانت تتطلب التثبيت على مواقع الدبابات أو الرشاشات. ورغم أن الجهاز لم يكن سهل الحمل، إلا أنه أرسى الأساس التقني لاختراع وتطوير أجهزة الرؤية الليلية المحمولة مستقبلًا.

تاريخ التطور التكنولوجي: من الجيل الأول إلى الرؤية الليلية الرقمية

خمسينيات القرن العشرين

مرّ تطوير أجهزة الرؤية الليلية بمراحل متعددة، من بينها التقنية الأساسية المتمثلة في التحويل الكهروضوئي وتحسين الصورة. ظهر الجيل الأول من أجهزة الرؤية الليلية المزودة بهذه التقنية في خمسينيات القرن الماضي. اعتمد هذا الجيل على الكاثودات الضوئية منخفضة المستوى فقط، والتي تُحوّل الفوتونات إلى إلكترونات عبر أنابيب مفرغة وتُصوّرها عبر شاشات فلورية. يتطلب هذا النوع من الأجهزة مصادر إضاءة خافتة، مثل ضوء القمر أو ضوء النجوم، كمصدر إضاءة إضافي، لذلك يُشار إليه غالبًا باسم "مُضخّم ضوء القمر". يُعدّ طراز AN/PVS-2، الذي استخدمته الولايات المتحدة خلال حرب فيتنام، النموذج الكلاسيكي لهذا الجيل من نظارات الرؤية الليلية.

سبعينيات القرن العشرين

بعد دخول سبعينيات القرن الماضي، قدّم الجيل الثاني من التكنولوجيا لوحات القنوات الدقيقة (MCP)، التي حسّنت سطوع الصورة ووضوحها بشكل كبير. فهي قادرة على مضاعفة تدفق الإلكترونات الواردة، ما يُمكّن من تكوين صورة واضحة نسبيًا في ظروف الإضاءة المنخفضة للغاية. ويزداد رواج هذا الجيل من المنتجات تدريجيًا بين القوات الخاصة ووكالات إنفاذ القانون.

ثمانينيات القرن العشرين

في ثمانينيات القرن الماضي، مثّل ظهور أجهزة الرؤية الليلية من الجيل الثالث نقلة نوعية في الأداء. اقتصر هذا الجيل على استخدام كاثودات زرنيخيد الغاليوم (GaAs)، مما حسّن بشكل كبير حساسية الكشف في نطاق الأشعة تحت الحمراء، مما سمح للجهاز بالتقاط صور ثابتة في بيئات شبه مظلمة. وفي الوقت نفسه، تحسّنت دقة الصورة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء بشكل ملحوظ، لتصبح التقنية الأساسية في معدات الرؤية الليلية العسكرية والشرطية الحديثة.

القرن الحادي والعشرين

مع دخول القرن الحادي والعشرين، برزت أجهزة الرؤية الليلية من الجيل الرابع وتكنولوجيا الرؤية الليلية الرقمية تدريجيًا، لتصبح التقنية الأساسية السائدة في أجهزة الرؤية الليلية. يتخطى الجيل الجديد من المنتجات قيود أنابيب تحسين الصورة التقليدية، ويتبنى وظائف التحكم التلقائي في الكسب ومقاومة تداخل الضوء القوي، مما يزيد من ثبات الصورة. في الوقت نفسه، تطورت أجهزة الرؤية الليلية الرقمية وأجهزة التصوير الحراري بسرعة، مستخدمةً مستشعرات CCD أو CMOS لالتقاط صور بالأشعة تحت الحمراء، ثم إخراج صور عالية الدقة من خلال معالجة الإشارات الرقمية. يُسهم هذا التوجه الرقمي في تحول أجهزة الرؤية الليلية من أدوات تصوير بسيطة إلى أنظمة بصرية إلكترونية متعددة الوظائف.

تطور المظهر والتصميم الهيكلي

يتغير مظهر أجهزة الرؤية الليلية باستمرار مع تطور التكنولوجيا. كانت النماذج الأولى من نظارات الرؤية الليلية ضخمة الحجم، ولم يكن من الممكن تركيبها إلا كأجهزة بسيطة أحادية الأنبوب على الأسلحة النارية أو المركبات، ولم تكن مناسبة للاستخدام الفردي. ولكن مع ظهور منتجات الجيلين الثاني والثالث، ازدادت شعبية أجهزة الرؤية الليلية ثنائية العدسات تدريجيًا، ويتوافق تصميمها بشكل أكبر مع عادات العين البشرية البصرية. كما أنها تقلل بشكل كبير من إجهاد المراقبة طويلة المدى. في السيناريوهات التكتيكية، أصبحت أجهزة الرؤية الليلية التي تدعم تركيب الخوذة شائعة الاستخدام، مثل AN/PVS-7 وAN/PVS-14، اللذين يستخدمهما الجيش الأمريكي على نطاق واسع، حيث يُريحان اليدين ويُحسّنان حركة المستخدم وكفاءة نشاطه ليلًا.

الميزة الرئيسية لخوذة الدعم، والمعروفة أيضًا بنظارات الرؤية الليلية. مع دخول القرن الحادي والعشرين، استمر الطلب على هذه النظارات في السوق المدنية في الارتفاع، وبدأت تظهر أجهزة الرؤية الليلية الرقمية المحمولة، والتلسكوبات خفيفة الوزن، وأجهزة الرؤية الأحادية. تتميز هذه المنتجات بمظهر أكثر إحكامًا ووزنًا أخف، وهي أكثر ملاءمة للأنشطة الخارجية مثل الاستكشاف، ودوريات الأمن، ومراقبة الحياة البرية.

مع تطور بيئة العمل وعلم المواد الجديد، تستخدم أجهزة الرؤية الليلية الحديثة بشكل شائع سبائك الألومنيوم خفيفة الوزن والبوليمرات عالية القوة، مما يجعل المعدات ليس فقط أخف وزناً ولكن أيضاً أكثر متانة وحماية، وقادرة على العمل بثبات في بيئات معقدة.

توسيع مجالات التطبيق

استُخدمت أجهزة الرؤية الليلية في البداية بشكلٍ شبه حصري للأغراض العسكرية، لا سيما في عمليات الاستطلاع الليلي والقتال. ومع التطور التدريجي للتكنولوجيا، يتوسع نطاق استخداماتها باستمرار. ففي المجالين العسكري والأمني، لا تزال أجهزة الرؤية الليلية تُعدّ المعدات الأساسية لدوريات الحدود، ومهام مكافحة الإرهاب، والعمليات الخاصة. أما في مجال الأمن والواجبات العامة، فتعتمد المراقبة الليلية للمطارات والموانئ والبنية التحتية الحيوية بشكل متزايد على تقنية الرؤية الليلية، مما يُحسّن كفاءة الأمن ويعزز السلامة ليلاً.

في البحث العلمي والحفاظ على الطبيعة، توفر أجهزة الرؤية الليلية أدوات موثوقة لدراسة سلوك الحياة البرية واكتشاف البيئة الليلية؛ في الاستكشاف في الهواء الطلق والسوق المدنية، تساعد تلسكوبات الرؤية الليلية والأجهزة المحمولة المستخدمين على البقاء آمنين في الليل والتقاط التأثيرات القيمة؛ كما تُستخدم تقنية الرؤية الليلية على نطاق واسع في عمليات الإنقاذ في حالات الطوارئ والاستجابة للكوارث، بما في ذلك البحث والإنقاذ الليلي، والبحث في منطقة كارثة الزلزال، وإنقاذ مسرح الحريق.

وفقًا لبيانات من Homeland Security Market Research، تجاوز حجم السوق العالمية لأجهزة الرؤية الليلية 7 مليارات دولار في عام 2022 ومن المتوقع أن يحافظ على نمو ثابت حتى عام 2030. وهذا يشير إلى أن أجهزة الرؤية الليلية تطورت من معدات عسكرية واحدة إلى صناعة عالية التقنية ومتنوعة تخدم الترفيه المدني على نطاق أوسع.

الأساس العلمي والاتجاهات المستقبلية

نعتقد أن اتجاه التطوير المستقبلي لأجهزة الرؤية الليلية يشمل ثلاثة اتجاهات. أولًا، استخدام تقنية التعرف بمساعدة الذكاء الاصطناعي لاكتشاف الأجسام في الصور وتصنيفها تلقائيًا من خلال خوارزميات التعلم العميق، مما يُحسّن كفاءة ودقة العمل الليلي. ثانيًا، التصوير الاندماجي متعدد المستشعرات، الذي يجمع ويعالج بيانات الرؤية الليلية والتصوير الحراري والرادار للحفاظ على تأثيرات تصوير واضحة ومستقرة حتى في البيئات المعقدة. وأخيرًا، يتجه التطوير نحو خفة الوزن وانخفاض استهلاك الطاقة. وبفضل تقنيات البطاريات الجديدة والمواد المركبة، ستصبح أجهزة الرؤية الليلية أكثر ملاءمة للحمل طويل الأمد والاستخدام المستمر.

يُظهر تطوير أجهزة الرؤية الليلية، بدءًا من أجهزة الأشعة تحت الحمراء النشطة الضخمة خلال الحرب العالمية الثانية وصولًا إلى أنظمة الرؤية الليلية الرقمية الذكية متعددة الوظائف اليوم، الإنجازات المتواصلة في علوم وهندسة الإلكترونيات البصرية. وقد تجاوز نطاق تطبيقاتها المجال العسكري لفترة طويلة، ليدخل تدريجيًا مجالات مثل الأمن والبحث العلمي والأنشطة الخارجية والإنقاذ في حالات الطوارئ. ومع التكامل العميق بين الذكاء الاصطناعي والبصريات الرقمية، لن تقتصر أجهزة الرؤية الليلية في المستقبل على كونها أدوات "لرؤية الليل المظلم"، بل ستتمتع أيضًا بالقدرة على أن تصبح عنصرًا أساسيًا في المعلومات والحرب الذكية والحياة.