שתף קטע נבחר
הכי מטוקבקות

    מצלמות אינפרא אדום: בלהט הרגע

    ממש כמו בקומיקס: מצלמות תרמיות חדשות מראות את העולם באינפרה-אדום. כתב "סיינטיפיק אמריקן" יצא לבדוק כיצד הן עובדות, וניסה לראות מה מסתתר מאחורי הבגדים של עמיתיו למערכת

    חובבים נלהבים כמוני של חוברות הקומיקס משנות ה-60 וה-70 זוכרים מן הסתם היטב את הפרסומת הקטנה שהופיעה במרביתן, באחד העמודים האחרונים. הפרסומת שכותרתה הייתה "משקפי רנטגן" הראתה נער חובש זוג משקפיים שחזיזי ברק יוצאים מעדשותיהן ופוגעים בכף ידו המורמת, הנראית כמו כף יד של שלד. מתחת לתמונה הופיעה שאלה: ראית פעם את עצמות כף היד שלך?" בשביל ילד בן תשע היה זה פיתוי שאין לעמוד בפניו , ובלי ספק הייתי שולח את הסכום המבוקש (1.98 דולר פלוס דמי משלוח), אילולא התערבו הורי. "אל תבזבז את כספך," אמר אבא שלי.

     

    חלפו שלושים שנה, ופיתוי הראייה בקרני רנטגן עדיין קוסם לרבים. לפני כמה שנים פרצה שערורייה זוטא לאחר שהתברר ששימוש במסנני עדשה בכמה מצלמות וידאו של סוני אִפשר לראות באמצעותן דרך חצאיות דקות ובגדי ים. הסוד לא היה טמון בקרני רנטגן אלא בקרינה האינפרה-אדומה (IR), שאנו תופסים אותה כחום. שבבי צימוד-המטען (CCD) במצלמות מסוגלים לקלוט מקצת הקרינה האינפרה-אדומה, ולא רק אור נראה. אם מסננים את אורכי הגל של האור הנראה, מראות התמונות את קרינת חום השמש המוחזרת מעצמים שונים.

     

    אבל סיפורי הבהלה שהופיעו בטלוויזיה ("מצלמה שיכולה לראות דרך בגדים!") הפריזו בתיאור סכנת המציצנות התֶרמית. רק בדים דקיקים מאוד שקופים לאינפרה-אדום, והמצלמות מסוגלות לקלוט רק את קרינת ה-IR הקרובה לאור הנראה, כלומר באורך גל קצר ממיקרון אחד, ולכן אין הן יכולות לקלוט את חום הגוף, המגיע לעוצמת שיא בסביבות תשעה מיקרונים.

     

    עד הזמן האחרון, המצלמות התֶרמיות האמיתיות, המסוגלות לקלוט קרניים אינפרה-אדומות באורכי גל ארוכים יותר, היו מסורבלות ויקרות עד מאוד. המכשיר המקובל היה גלאי פוטונים שהיה צורך להחזיקו בטמפרטורות נמוכות ביותר, לרוב בעזרת חנקן נוזלי (בטמפרטורת החדר, האות טובע ב"רעש" התרמי).

     

    טילים המתבייתים על מקורות חום משתמשים במערכות כאלה לזיהוי מטרותיהם, ואסטרונומים משתמשים בהם כשהם משקיפים על מרכזיהן רוויי האבק של גלקסיות. אבל בעשר השנים האחרונות פיתחו היצרנים מצלמות אינפרה-אדום זולות וניידות יותר, שאינן זקוקות לקירור. במקום זיהוי פוטונים, ממקדים המכשירים האלה את הקרינה האינפרה-אדומה הנכנסת בחומרים רגישים לחום. השינויים שהדבר גורם בתכונותיו הפיזיקליות של החומר משמשים ליצירת התמונה.

     

    בחזרה לגיל 9

     

    כששמעתי על הטכנולוגיה החדשה הזאת, הרגשתי שוב כמו ילד בן תשע. עכשיו אזכה סוף-סוף לשמץ של ראייה על-אנושית! אחת היצרניות המובילות של מצלמות

    תרמיות בלא קירור, חברת L-3 Communications Infrared Products מדלאס שבטקסס, מסרה לי להערכה את Thermal-Eye 250D, דגם שנועד לעמוד בדרישות המשטרה. מכיוון שהיחידה יכולה לראות קרניים אינפרה-אדומות באורכי הגל שבין 7 ו-14 מיקרון, היא מתאימה היטב לקליטת חום הגוף. שוטרים יכולים להשתמש ב-250D כמשקפת לראיית לילה, כשהם מחפשים מבוקשים בסמטאות חשוכות או סורקים את היערות בחיפוש אחר מטיילים שהלכו לאיבוד. יש למצלמות התרמיות יתרון על פני משקפי ראיית הלילה הרגישים, המציגים תמונות ירקרקות ומצויים בשימוש צבאי נרחב: המשקפות הרגילות רק מעצימות את האור הנראה הזמין, ואילו 250D יכולה לפעול בחושך גמור.

     

    תוכלו לתאר לעצמכם כמה שמחתי כשהגיע המכשיר למשרדי. (אפילו לא התבקשתי לשלם את דמי המשלוח.) ממבט ראשון, 250D דומה למצלמת וידאו שגרתית. יש לה סוללה נטענת, עינית מתכווננת וצמד כפתורי מיקוד. למעשה, לא תמצאו שום הבדל בינה לבין מצלמת וידאו רגילה, עד שתסירו את מכסה העדשה ותראו את המעגל הגדול במיוחד של גרמניום מלוטש. הגרמניום, שלא כזכוכית, שקוף לאינפרה-אדום.

     

    250D היא גלאי פירו-חשמלי - היא ממקדת קרניים אינפרה-אדומות על התרכובת בריום-סטרונציום טיטנאט (BST), חומר הדומה לחומרים קֵרָמיים שפועל כמו קַבָּל. כשהוא מחובר למעגל, חל בחומר קיטוב חשמלי: קצה אחד נעשה חיובי והקצה האחר שלילי. שינויים בטמפרטורת ה-BST משנים את מידת הקיטוב, ומשרים במעגל זרם העתק. ה-BST ערוך במלבנים, ומדידת זרם ההעתק בכל מלבן במערך מאפשרת לגלאי ליצור תמונה דו-ממדית שמראה את עוצמת הקרינה הנכנסת.

     

    הפעלתי את המצלמה, הצמדתי עין לעינית וסקרתי את משרדי. גיליתי שהעדשה פועלת במיטבה רק בטווחים ארוכים - לא יכולתי להתמקד בשום דבר שנמצא פחות משלושה מטרים ממני. אבל אם התרחקתי במקצת ושיחקתי בכפתורי הבקרה, יכולתי לקבל תמונה אינפרה-אדומה נאה של המשרד. התמונה בכללותה הייתה כחלחלה וגרעינית, אבל הנקודות החמות בלטו היטב לעין. הצד האחורי של צג המחשב הקרין זוהר חמים, ופתח הפליטה של ההסקה בער כמו כבשן. החלון, לעומת זאת, היה שחור משחור (היה קר מאוד בחוץ באותה שעה).

     

    שום דבר חושפני מדי

     

    התחלתי לשוטט במסדרונות סיינטיפיק אמריקן, והבחנתי בחתימות החום הבוהקות של כל המדפסות ומכונות הצילום שפעלו בשטח. קצת חששתי לכוון את המצלמה אל עמיתי; אנשי 3-L הבטיחו לי אמנם ש-250D אינה יכולה להציץ דרך בגדים, אבל לא רציתי להסתכן. בסופו של דבר מיקדתי את המצלמה בג'ון רני, העורך הראשי שלנו. למזלם של כל הנוגעים בדבר, לא ראיתי שום דבר חושפני מדי. התמונה האינפרה-אדומה חשפה את קפלי חולצתו, אבל לא יותר מזה. בפניו, לעומת זאת, מצאתי הבדלים מעניינים: אפו היה שחור, הרבה יותר קר מלחייו וממצחו. כמו כן, אצבעותיו היו כהות יותר מכפות ידיו. אולי זה לא היה מרתק כמו ראיית העצמות ממש, אבל בכל זאת זה היה נהדר.

     

    ג'ון ואני התחלנו להשתעשע במצלמה. ג'ון הצמיד את כף ידו לדלת משרדו למשך 10 שניות בערך; אחרי שהרחיק אותה, יכולתי לראות את חתימת החום של כף ידו על המתכת. אחר כך החלטנו לראות אם המצלמה באמת פועלת בחושך מוחלט. נכנסנו למשרד חסר חלונות, סגרנו את הדלת וכיבינו את האור. היה שם חושך מצרים, אבל כשלקחתי את ה-250D והתחלתי לסרוק את החדר, מצאתי את ג'ון מתחבא בפינה, זורח כמו שלט ניאון.

     

    בסופו של דבר לקחתי את המצלמה לזירת ההחלקה המפורסמת של מרכז רוקפלר במנהטן. מכיוון שה-250D נראית דומה כלכך למצלמת וידאו רגילה, חשבתי, אוכל להתחזות לתייר ולצפות בקהל הנופשים בלא שירגישו בי. באינפרה-אדום, התמונה נראתה כמו משהו מן "התופת" של דאנטה: צבא של דמויות רפאים בעלי פרצופים זוהרים. ברקע זרמו מכוניות ברחוב 49, וחלקיהן הקדמיים מוארים בחום המנועים.

     

    דגם 250D נועד לשימוש משטרתי, ואילו מצלמות תרמיות אחרות פותחו למען כבאים, המשתמשים בהן כדי לאתר אנשים שנלכדו בבניינים חשוכים, מלאי עשן. חברת 3-L הציגה גם דור חדש של גלאים, המבוססים על טכנולוגיית המיקרו-בולומטר. התקנים אלה ממקדים קרניים אינפרה-אדומות בחומר המבוסס על צורן (סיליקון) אמורפי שהתנגדותו החשמלית יורדת עם עליית הטמפרטורה. מכשירים אלה צורכים פחות חשמל מ-250D - הם יכולים לפעול על צמד סוללות AA - ואפשר להחביאם בכף היד. Thermal-Eye X100xp, לדוגמה, שוקל פחות מ-400 גרם. צבא היבשה של ארה"ב קנה אלפי מכשירים כאלה, המצויים עכשיו בשימוש בעירק ובאפגניסטן.

     

    מחירי המצלמות יורדים עם התקדמות הטכנולוגיה, אבל הן עדיין עולות כמה אלפי דולרים ליחידה, כשקונים אותן בחנות - הפרש מחירים שמחזיר אותי בגעגוע למשקפי הרנטגן בדולר תשעים ושמונה. אני עדיין מקווה לגלות אם המשקפיים ההם באמת פעלו. עוד מעט יהיו ילדי גדולים דיים לקרוא חוברות קומיקס, ואם התפוח לא נפל רחוק מדי מן העץ, אין ספק שהם ידרשו לקנות אותם.

     

    לפנייה לכתב/ת
     תגובה חדשה
    הצג:
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    מומלצים