El deseo de ver en la oscuridad ha sido durante mucho tiempo una quimera de la humanidad. Y solo a mediados del siglo XX, el desarrollo de la fotoelectrónica y otras industrias científicas hizo posible crear dispositivos de visión nocturna que tienen tanta demanda en la actualidad.
El rango óptico ocupa las longitudes de onda de 0, 001-1000 micrones, sin embargo, el ojo humano distingue solo su parte estrecha: 0, 38-0, 78 micrones. Por lo tanto, con una iluminación muy baja (menos de 0.01 lux), una persona solo ve objetos grandes, e incluso aquellos a una distancia cercana. A los científicos se les dio la tarea de crear dispositivos capaces de convertir tipos de radiación que son inaccesibles para el ojo en el modo "normal" en percepción visible de objetos. El trabajo fue coronado por el éxito, y hoy, para crear dispositivos de visión nocturna (o dispositivos de visión nocturna), se utilizan desarrollos que permitían a una persona ver de noche.
Principios de funcionamiento de NVG
El dispositivo funciona según dos principios: efecto fotoeléctrico interno y externo. Este último fenómeno se basa en la emisión de electrones por cualquier cuerpo sólido. El efecto fue la base para el funcionamiento de un tubo intensificador de imagen (o tubo intensificador de imagen), que se incluye en cualquier dispositivo de visión nocturna. De hecho, un transductor es un dispositivo que amplifica el rango de longitud de onda visible al ojo en un factor de miles. Además, el intensificador de imágenes es capaz de convertir la radiación infrarroja, ultravioleta, de rayos X en la visible.
El efecto fotoeléctrico intrínseco aprovecha la capacidad de los semiconductores para alterar la conductividad eléctrica cuando se exponen a cuantos de luz. Este fenómeno se utiliza para el funcionamiento de fotodetectores. Estos últimos están "ocupados" con la conversión de las señales emitidas por los objetos; con la ayuda del procesamiento electrónico, se obtiene una imagen térmica que es accesible al ojo.
El principio general de funcionamiento de NVG es el siguiente. Primero, una imagen débilmente iluminada a través de la lente ingresa al fotocátodo, que emite los electrones resultantes al vacío. El flujo de electrones que transportan la imagen es acelerado por el intensificador de imagen y golpea la pantalla catodoluminiscente. Debido al hecho de que los fotones se convierten en electrones, es posible amplificarlos, es decir, aumentar el brillo de la imagen. Como resultado, el flujo de electrones se enfoca, amplifica y "alimenta" a la pantalla luminiscente, donde ya puede ser discernido por el ojo humano.
Tipos de diseños de NVD
Cada tipo de dispositivo está optimizado para una tarea específica. Desde dispositivos de visión nocturna, destacan miras, gafas, dispositivos de observación y dispositivos capaces de documentar la imagen. La mayoría de los dispositivos de visión nocturna tienen un tubo intensificador de imagen de cámara única con un cuerpo de vacío de vidrio, capaz de amplificar el brillo mil veces. También hay un inconveniente: la buena nitidez se mantiene solo en el centro de la imagen, se verá borrosa en los bordes. Sin embargo, debido al precio relativamente bajo, este tipo de dispositivo está bastante extendido. Si el intensificador de imágenes usa placas de fibra óptica, entonces dicho dispositivo puede aumentar el brillo ya 30, o incluso 50 mil veces, mientras que la imagen será clara en toda la imagen. Los fabricantes también ofrecen dispositivos que pueden documentar los objetos observados. En este caso, el lugar del ocular lo ocupa un video o una cámara, en la que la imagen se convierte en formato digital.
