كانت ظلمة الليل، منذ فجر التاريخ، تشكل في أثناء الحروب معاناة للجنود، إذ كان الظلام يحرمهم من القدرة على رصد العدو وتحديد أهدافه. وقد حذر الأقدمون من العمليات الليلية، وفضل الكثيرون تجنب الظلام كلما أمكن، وعبر الفلاسفة والبارزون من القادة عن تحذيرهم من تنفيذ عمليات ليلية، إلا عند الضرورة القصوى. فقد سمح التكتيك والتقنية في الماضي لقدامى القادة بأن يمتنعوا عن العمليات الليلية، طالما أن ذلك في مقدورهم. حيث كان الليل هو وقت راحة الجنود المنهكين، ووقت القادة كي يخططوا لأعمال اليوم التالي، واثقين من أنه لا يوجد خصم سوف يقلق راحتهم ويفسد نومهم بمعركة ليلية.
وقد استمر هذا الحال إلى أن شاع استخدام الأضواء الكاشفة. ولكن كانت لها سلبياتها، ذلك أن الشعلات تضيء مناطق المعركة بكاملها للصديق والعدو. وبذلت محاولات منذ الحرب العالمية الأولى لاستغلال الأجزاء غير المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي لتعزيز الرؤية، ولم تفلح الجهود، إلا في الحرب العالمية الثانية، لاستخدام مصادر الأشعة تحت الحمراء لإضاءة الأهداف، وكان من النتائج التي تم التوصل إليها "مكثف الصور" Image Intensifier، الذي يحول الضوء إلى شحنات كهربائية للتضـخيم الإلكتروني، وإعادة تحويلها إلى ضوء مرئي للعرض على شاشة فلورسنتية Fluorescent Screen.
ولكن العدو، الذي كان يحوز معدات مشابهة، كان يستطيع، هو كذلك، رؤية مصادر الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء، التي أصبحت فعلياً لا تختلف عن مصادر الإضاءة المرئية. ولذلك اقتضت الحاجة استخدام أجهزة سلبيـة، لا تصدر أي نوع من الإشعاع، فاتجهت الأنظار إلى طيف الضوء المرئي، وإلى حزم الأشعة تحت الحمراء القريبة، ولهذا استغلت مصادر الإضاءة الطبيعية مثل القمر والنجوم، والأشعة تحت الحمراء المتولدة من كل الأجسام، التي تشع حرارة مولدة منها نفسها، أو منعكسة عنها.
فإذا كانت هناك مجموعة من الطائرات تربض على أرض ممر في أحد المطارات، فإن ظلال هذه الطائرات على الممر تؤدي إلى اختلاف في درجة حرارة مكان الظلال عن المنطقة المحيطة، فإذا أقلعت الطائرات، فإن حرارة مكان الطائرة تكون مختلفة عن باقي أرض الممر. فإذا تم التصوير الحراري بعد فترة، فإنه يمكن تمييز مكان الطائرات، وعددها، ووضع تلك الطائرات قبل الإقلاع. وبالرجوع إلى جهاز الكمبيوتر ومتغيرات خاصة بالطقس والأرض، فإنه يمكن تحديد أزمنة إقلاع الطائرات وتتابع الإقلاع بكل دقة.
وهكذا فإن الكواشف الحرارية الحساسة وأجهزة الكمبيوتر، يمكن أن تضيف فائدة عظيمة لتصوير حدث بعد وقوعه. وقد أمكن فعلاً توفير كواشف حرارية في الأقمار الصناعية، يمكنها التمييز في درجات الحرارة بدقة، بلغت جزءاً من عشرة من درجة الحرارة المئوية الواحدة، واستخدمت فعلاً في تتبع الغواصات النووية في مساراتها بالقرب من قاع المحيطات. ويمكن أن تستخدم هذه الظاهرة في الوصول إلى شكل المجرمين وعددهم في مسارح الجريمة، مما يؤدي إلى كشف الغموض في عالم الإجرام. وعلى الرغم من اكتشاف الأشعة تحت الحمراء سنة 1800م، فإنها لم تستخدم على نطاق واسع إلا مع بدء الحرب العالمية الثانية، عندما فاجأ الألمان الحلفاء بمعارك ليلية بالدبابات، بدون استخدام بواعث الإضاءة الكاشفة، ولكن باستخدام بواعث كاشفة لأرض المعركة بالأشعة تحت الحمراء مثبتة على دبابات، بينما تم تركيب المستقبلات على الدبابات المقاتلة. وقد تمكن الألمان من تدمير عدد كبير من الدبابات المعادية، إلا أن البريطانيين تمكنوا من اكتشاف فكرة هذه الأجهزة، فكانت البواعث تكتشف بواسطة نظارات حساسة للأشعة تحت الحمراء، حيث يتم تحديد مواقعها وتدميرها.
وتأتي الولايات المتحدة الأمريكية في مقدمة الدول، التي زاد اهتمامها أخيراً بأهمية العمليات الليلية، وكانت حربا كوريا وفيتنام حقلي التجارب لأجهزة الرؤية الليلية، وبدأ في أواخر الخمسينيات وبداية الستينيات ظهرت أجهزة الرؤية الليلية السلبية، التي تعمل بتكثيف ضوء النجوم من أجل استخدامات المشاة وبدأ استخدامها. وعرفت المناظير، المستخدمة في ذلك الوقت، باسم "مناظير ضوء النجوم" Starlight Scopes، وأفضل هذه المناظير كانت تسمح للجندي برؤية أهدافه على مسافة تصل حتى نصف ميل، وأصغرها ما كان يركب على البندقية طراز M16K. واستخدم الأمريكيون السلاح القناص المجهز بجهاز للرؤية الليلة، والذي سمي Sniper Scope، لأول مرة عندما نزلوا في سواحل المحيط الهادي، وقد أحدث رعباً بين الجنود اليابانيين.
وفي منتصف الستينيات بدأ تصميم أجهزة الرؤية الحرارية. ومع بداية السبعينيات، بدأ تطوير هذه الأجهزة، والبحث في جعلها أصغر حجماً وأقل وزناً وتكلفة. ثم بدأ استخدام أجهزة الرؤية والتصوير الحراري على نطاق واسع خلال السنوات الماضية. وبذا أصبحت أجهزة الرؤية الليلية، بأنواعها، بديلاً لإضاءة أرض المعركة بالطرق التقليدية القديمة.
وعلى رغم النوعيات القوية من المكثفات وأجهزة التصوير الحراري، تظل هذه معدات رقيقة نسبياً، وينبغي أن تستخدم بحذر وبخاصة الكاميرات البصرية. وتصنع عدسات التصوير، بشكل خاص، من مادة رقيقة، يسهل خدشها برمال الصحراء، وإلى درجة تغدو معها غير صالحة للاستخدام. كما ينبغي تنظيفها بحذر، وبخاصة في حالة عدسات أجهزة التصوير على المركبات.
1. الرؤية الليلية
أصبحت القدرة على رؤية العدو ليلاً أحد العناصر الحاسمة لكسب الحرب الحديثة. فمن يرى عدوه أولاً يطلق عليه النيران، سواء كان العدو في الجو، أو في البحر، أو في البر. وسوف يوفر انتشار أجهزة الرؤية الليلية قدرات قتالية عالية، مثل زيادة إمكانية المعاونة القريبة على مدى 24 ساعة، وكفاءة الاستطلاع والقذف الإستراتيجي، وإعادة التموين، وكذلك عمليات القوات الخاصة ليلاً.
وقد تم تطوير نظريتين رئيسيتين في هذا الإطار، وهما:ـ تكثيف وضوح الصورة.
ـ تكوين الصور حراريا.
وتعتمد النظرية الأولى، بشكل رئيسي، على تضخيم كمية الضوء المتاحة، مهما كانت ضئيلة. أمّا النظرية الثانية، فتعتمد، كلياً، على استخدام الإشعاعات الحرارية المنبعثة من الهدف، حيث تحول هذه الإشعاعات إلى ضوء تنجم عنه صورة مرئية.
ولأنظمة تكثيف الصورة وزيادة دقتها، مثل أجهزة المراقبة وأجهزة الرؤية الليلية، العديد من الاستخدامات في الأسلحة البرية والبحرية والجوية. ولكن قدرة هذه الأنظمة محدودة في بعض الظروف، لأنها تحتاج إلى بعض الضوء كي تستطيع العمل. وهناك حالات تضعف فيها الرؤية المباشرة للهدف المراد مراقبته نتيجة وجود الدخان، والغبار، والغيوم.
ويمتاز استخدام أجهزة الرؤية الليلية بالآتي:
ـ قلة التكاليف والقدرة على استخدامها لفترات طويلة ومستمرة.
ـ لا تخصص لها أسلحة معينة للاستخدام.
ـ توفر عامل المفاجأة.
أ. أجهزة الرؤية الليلية الإيجابية:
تعمل أجهزة الرؤية الليلية الإيجابية في النطاق القريب من الأشعة تحت الحمراء، 0.75: 1.5 ميكرون. وتتكون هذه الأجهزة، بصفة عامة من :
(1). باعث: ويتكون من مصـدر ضوئي، وعاكس مرشح يسمح بنفاذ الأشعة تحت الحمراء.
(2). جهاز الرؤية،المستقبل: ويتكون من مجموعات بصرية، وصمام تحويل الصورة.
(3). مصدر طاقة.وتنتج الشركات سلسلة واسعة من مكثفات الصورImage intensifier للمراقبة، أو للتصويب بالأسلحة. ومنها، على سبيل المثال، جهاز التصويب الليلي "مانتيس " Mantis، الذي يضم جهاز إضاءة، وجهاز ARK VIII كاشف المدى الليزري اليدوي، الذي يمكن أن يستعمل أحد مكثفات الصورة ليمنح قدرة رؤية ليلية فاعلة.
نظرية عمل أجهزة الرؤية الليلية الإيجابية:
في أجهزة الرؤية الليلية الإيجابية يصدر الباعث الأشعة تحت الحمراء في اتجاه الهدف، فتسقط عليه، ثم تنعكس في اتجاه جهاز الرؤية، مكونة صورة غير مرئية على العدسة الشيئية Objective lens، التي تركز الأشعة المنعكسة على الكاثود الضوئي "فوتوكاثود"Photocathode للصمام، فتتحوّل الصورة غير المرئية إلى صورة مرئية على شاشة فوسفورية في الصمام، ترى مكبرة من خلال العدسات العينية viewing lens.
مميزات أجهزة الرؤية الليلية الإيجابية:
أ. إمكانية استخدامها في الأوساط الجوية السيئة، مثل الأجواء الضبابية، الشابوره، وستائر الدخان الصناعية.
ب. إمكانية استخدامها في الأماكن المغلقة، أو الغابات.
ج. إمكانية رصد أهداف مموهة بدرجة معينة.
عيوب أجهزة الرؤية الليلية الإيجابية:
أ. سهولة رصد بواعث الأشعة تحت الحمراء من مسافات بعيدة، مما يفقدها ميزة السرية.
ب. ضرورة الضبط الدوري لمخروط الأشعة.
ج. ضرورة التنسيق المستمر بين الباعث وجهاز الرؤية.
د. إمكانية تعمية الأجهزة، إذا تم فتح بواعث ذات قدرات عالية بالمواجهة.
هـ. المدى محدود نسبياً. أجهزة تكثيف الضوء:
للتغلب على إمكانية رصد بواعث الأشعة في الأجهزة الإيجابية، ظهرت الأجهزة السلبية التي تعتمد على مستويات الإضاءة المنخفضة للضوء المرئي ليلاً، مثل ضوء القمر والنجوم. وتعمل هذه الأجهزة بتكثيف الضوء ذي الطول الموجي من 0.35 - 0.77 ميكرون. ويتم تجميع هذا الضوء المنعكس من الأهداف من خلال العدسة الشيئية، مكوناً صورة مرئية خافتة على مهبط صمام التكثيف photocathode، حيث تنبعث الإلكترونات، حسب شدة الإضاءة الساقطة. ويجذب المجال الكهروستاتيكى الإلكتروني لتسقط على الشاشة الفوسفورية، حيث تسبب توهج الشاشة وإظهار صورة الهدف.
وأنظمة التكثيف عملية، إلى حد كبير، إذا كان الغرض منها هو خدمة الأشخاص المطلوب منهم أن يروا ليلاً ما يمكن أن يروه نهاراً في مدى الرؤية العادية. ويندرج تحت هذا الاستخدام جندي المشاة، الذي يريد أن يرى جنود العدو ومعداته في نطاق مدى رؤيته وسلاحه، وسائقو المركبات، الذين يجب أن يروا ليلاً بالقدر الذي يمكنهم من قيادة مركباتهم، وكذلك الطيارون، حيث يحتاجون إلى جهاز تكثيف إضافي؛ لتحسين وضعهم في الإحساس بما حولهم أثناء الطيران الليلي.
