¿Cómo funciona la visión nocturna?

Sé de tres enfoques para los dispositivos de visión nocturna.

  1. Intensificación o amplificación de la luz visible existente que proviene de un objeto.
  2. Comparación de la radiación infrarroja o térmica de un objeto con el entorno o el fondo.
  3. Iluminación del objeto o campo de visión con radiación fuera del espectro visible por humanos

1. La intensificación de la imagen se llama sistema “pasivo”, llamado así porque no emite energía visible que delate la posición del observador. La técnica involucra lentes de gran apertura que recogen y guían incluso la luz muy tenue a un sensor electrónico que amplifica y muestra lo que esté en el campo de visión. Esta tecnología de “poca luz” se hizo práctica a fines de la década de 1960, durante la Guerra de Vietnam.

2. El equipo de detección infrarrojo emplea un principio reconocido hace mucho tiempo en ciertas especies no humanas que podían ver la luz en el espectro infrarrojo cercano, más allá de la visión humana. Esta técnica pasiva depende de que el objeto tenga algo de calor intrínseco, ya sea biológico o mecánico / químico, o que haya sido calentado por una fuente externa de calor, como la luz solar.

3. Se descubrió que la iluminación en el espectro del infrarrojo cercano era práctica en las décadas de 1930 y 1940 y se aplicaba a las necesidades militares en la Segunda Guerra Mundial. Se hicieron focos infrarrojos que, sin demandas excesivas de energía, podrían emitir luz infrarroja sin rastros visibles. Las emisiones reflejadas de un objeto fueron luego detectadas por equipos diseñados para igualar las emisiones. Esta técnica “activa” está sujeta a la observación de otros observadores que utilizan equipos detectores similares. Los enfoques tecnológicos recientes implican el uso de láseres (y fuentes menos coherentes) y emisores de diodos que emiten en el espectro “no visible”. Además de que el emisor puede ser observado por otros, la emisión puede interferir con la capacidad de sus propios detectores para identificar y discriminar el objeto deseado.

Los dispositivos de visión nocturna recogen la luz ambiental existente (luz de estrellas, luz de luna o luz infrarroja) a través de la lente frontal. Esta luz, que está compuesta de fotones, entra en un tubo de fotocátodo que transforma los fotones en electrones.
Los electrones se amplifican a un número mucho mayor a través de un proceso eléctrico y químico. Luego, los electrones se lanzan contra una pantalla de fósforo que vuelve a convertir los electrones amplificados en luz visible que se ve a través del ocular.
La imagen ahora será una recreación amplificada en tonos verdes claros de la escena que estaba observando.

La visión nocturna generalmente depende de la visualización en el espectro infrarrojo. Los dispositivos son sensibles a las longitudes de onda a las que los ojos humanos no son sensibles, pero que están presentes incluso en la oscuridad. Luego muestran esa imagen en colores que el ojo humano puede ver. Muchas cámaras de vigilancia ahora tienen un montón de leds infrarrojos para iluminar la escena con infrarrojos. También hay láseres de infrarrojos que se utilizan como telescopios láser normales para la caza y la guerra.

La visión nocturna se puede lograr de ciertas maneras como …
1. Imagen térmica, la diferencia de temperatura puede registrarse en una cámara térmica especial y puede producir una imagen termográfica de color falso en una pantalla.
2. Por amplificación activa de la luz ambiental. Incluso en la oscuridad completa hay ciertos fotones de luz a nuestro alrededor que pueden registrarse en ciertos sensores y puede presentar una imagen en una pantalla.
3. Mediante el uso de iluminación infrarroja. Podemos iluminar el objeto con infrarrojos, aunque no puede ser visto por el ojo humano, será captado por la cámara.

La visión nocturna funciona según un principio simple de iluminación infrarroja. El infrarrojo se divide principalmente en 3 partes. Infrarrojo cercano, infrarrojo medio e infrarrojo lejano. La mayoría de los dispositivos de visión nocturna funcionan con iluminación infrarroja cercana.