Come fanno i dispositivi per la visione notturna a vedere al buio?

L'oscurità è uno dei maggiori problemi dell'esistenza umana. Sia nell'antichità che nell'era moderna, l'oscurità della notte ha impedito agli esseri umani di percepire i pericoli che li circondavano. E l'uomo ha sempre cercato di dissipare l'ignoto e la paura che l'oscurità porta con sé, ricorrendo al fuoco e alla luce elettrica.

Per i militari, tuttavia, l'ignoto e la paura che pervadono l'oscurità possono essere sfruttati. Il crepuscolo diventa il miglior camuffamento per i soldati e il momento più efficace per lanciare un attacco. Saper utilizzare l'oscurità per raggiungere obiettivi militari è diventato un imperativo per gli strateghi.

Per mantenere il controllo della situazione anche nell'oscurità, è necessario affidarsi a due tipi di equipaggiamento: la visione notturna e la termografia.

Oggi vorrei presentarvi la visione notturna. Come funziona?

Come suggerisce il nome, un dispositivo per la visione notturna è un dispositivo elettronico che migliora la visione in ambienti scarsamente illuminati o bui. Generalmente si distinguono in dispositivi per la visione notturna a infrarossi attivi, dispositivi per la visione notturna micro-ottica e termocamere.

Vengono chiamati "a infrarossi attivi" per via del principio di funzionamento. La luce infrarossa di un dispositivo di visione notturna emette prima un raggio infrarosso per illuminare il bersaglio e poi converte l'immagine infrarossa riflessa dal bersaglio in un'immagine visibile, consentendo così la visione notturna. Tuttavia, questa visione notturna a infrarossi attiva, come ben sappiamo dal suo principio, presenta un piccolo inconveniente. La luce infrarossa deve essere accesa ogni volta per illuminare gli altri. Sebbene il raggio infrarosso emesso sia invisibile a occhio nudo, può essere captato da un nemico nella direzione opposta se è presente un dispositivo di rilevamento a infrarossi sul lato opposto.

La visione notturna con microluce, nell'oscurità della notte naturale, come ben sappiamo, è ancora più buia e c'è ancora un po' di cielo e di luna. È impossibile vedere qualcosa nell'oscurità totale. Queste luci artificiali portano un po' di luce riflessa verso il terreno, ma è troppo debole per essere vista chiaramente a occhio nudo.

Il principio della visione notturna a microluce consiste nel convertire la debole luce naturale presente nell'ambiente, utilizzando un fotocatodo per la conversione fotoelettrica. La luce colpisce lo schermo fluorescente del dispositivo di visione notturna ad altissima velocità. Si tratta di una tecnologia di miglioramento dell'immagine che amplifica la debole luce ambientale, impercettibile all'occhio umano, convertendola in un'immagine quasi invisibile.

Il principio della visione notturna microscopica è ovvio per tutti: si tratta dell'amplificazione della luce debole. Molte persone si imbattono in situazioni simili nei videogiochi e nei film. Anche nel buio più totale, si vede chiaramente con un visore notturno, ma improvvisamente il nemico accende i fari, creando una fonte di luce intensa. Questa luce, che normalmente non si ingrandisce, appare più nitida a una persona cieca che indossa un visore notturno. È possibile che accada? Può succedere con i visori notturni più vecchi o con alcuni modelli civili a bassa luminosità. L'esposizione improvvisa a una luce intensa può causare cecità e persino danneggiare irreparabilmente il visore notturno.

Tuttavia, i moderni visori notturni militari sono dotati di un design "antiriflesso". Quando esposti a luce intensa, i visori notturni regolano una valvola automatica per attenuare la luce, creando un effetto anti-disturbo. Se la luce è troppo intensa, il sistema si spegne automaticamente per proteggere gli occhi dell'utente e le apparecchiature.

Molti si staranno chiedendo perché i dispositivi per la visione notturna siano fondamentalmente verdi. In realtà, i dispositivi per la visione notturna non hanno solo schermi verdi, ma anche schermi marroni e gialli, oppure blu e grigi.

Il motivo per cui i dispositivi per la visione notturna mostrano uno schermo verde è che il componente principale di un dispositivo di questo tipo è chiamato "tubo intensificatore di immagine", che converte la debole luce ricevuta in un fascio di elettroni, i quali colpiscono il fosforo per migliorare e amplificare l'immagine e produrre un effetto di fosforescenza. Questo fosforo è solitamente costituito da solfuro di zinco, che non è molto efficace per altri effetti di fosforescenza e può anche produrre ombre residue e sfarfallio dello schermo.

Questo fosforo di solfuro di zinco emette luce verde. Avete notato che i primi radar, oscilloscopi, ecc. mostravano tutti immagini verdi perché utilizzavano fosfori di solfuro di zinco? Pertanto, sembra che i visori notturni siano generalmente verdi. Tuttavia, i visori notturni non sono solo verdi, ma utilizzano anche tubi al fosforo bianco. Un'immagine prodotta utilizzando un tubo al fosforo bianco mostrerà questo colore grigio-blu. Questo colore è più simile a un'immagine in bianco e nero e può fare affidamento in una certa misura sul contrasto per migliorare la capacità di identificare gli oggetti, mantenendo la stessa sensibilità dell'immagine del fosforo verde.


Data di pubblicazione: 13 aprile 2023