El desig de veure a les fosques ha estat durant molt de temps un somni de la humanitat. I només a mitjan segle XX, el desenvolupament de la fotoelectrònica i altres indústries científiques va permetre crear dispositius de visió nocturna tan demandats avui en dia.
El rang òptic ocupa les longituds d'ona de 0, 001-1000 micres, però l'ull humà només distingeix la seva part estreta: 0, 38-0, 78 micres. Per tant, amb una il·luminació molt baixa (menys de 0,01 lux), una persona només veu objectes grans i fins i tot aquells a poca distància. Els científics van rebre la tasca de crear dispositius capaços de convertir tipus de radiació que són inaccessibles a la vista en la manera "normal" en percepció visible dels objectes. El treball es va coronar amb èxit i avui, per crear dispositius de visió nocturna (o dispositius de visió nocturna), s’utilitzen desenvolupaments que permetien a una persona veure de nit.
Principis de funcionament de NVG
El dispositiu funciona segons dos principis: l'efecte fotoelèctric intern i extern. Aquest últim fenomen es basa en l’emissió d’electrons per qualsevol cos sòlid. L'efecte va ser la base per al funcionament d'un tub intensificador d'imatge (o tub intensificador d'imatge), que s'inclou en qualsevol dispositiu de visió nocturna. De fet, un transductor és un dispositiu que amplifica el rang de longituds d’ona visibles a l’ull per un factor de milers. A més, l’intensificador d’imatges és capaç de convertir la radiació de raigs X d’infrarojos, ultraviolats en la visible.
L’efecte fotoelèctric intrínsec explota la capacitat dels semiconductors d’alterar la conductivitat elèctrica quan s’exposen a quants de llum. Aquest fenomen s’utilitza per al funcionament de fotodetectors. Aquests últims estan "ocupats" amb la conversió dels senyals emesos pels objectes; amb l’ajut del processament electrònic s’obté una imatge tèrmica accessible a la vista.
El principi general de funcionament de NVG és el següent. En primer lloc, una imatge poc il·luminada a través de la lent entra al fotocàtode, que emet els electrons resultants al buit. El flux d’electrons que transporten la imatge és accelerat per l’intensificador d’imatge i arriba a la pantalla catodoluminescent. A causa del fet que els fotons es converteixen en electrons, es fa possible amplificar-los, és a dir, augmentar la brillantor de la imatge. Com a resultat, el flux d’electrons es concentra, s’amplifica i “s’alimenta” a la pantalla luminescent, on l’ull humà ja pot distingir-lo.
Tipus de dissenys NVD
Cada tipus de dispositiu està optimitzat per a una tasca específica. Destaquen els dispositius de visió nocturna, mires, ulleres, dispositius d’observació i dispositius capaços de documentar la imatge. La majoria de dispositius de visió nocturna tenen un tub intensificador d’imatge d’una sola cambra amb un cos de buit de vidre, capaç d’amplificar la brillantor mil vegades. També hi ha un inconvenient: la bona nitidesa només es manté al centre de la imatge, quedarà borrosa a les vores. No obstant això, a causa del preu relativament baix, aquest tipus de dispositius està força estès. Si l’intensificador d’imatges utilitza plaques de fibra òptica, aquest dispositiu pot augmentar la brillantor ja 30, o fins i tot 50 mil vegades, mentre que la imatge quedarà neta a tota la imatge. Els fabricants també ofereixen dispositius que poden documentar els objectes observats. En aquest cas, el lloc de l’ocular l’ocupa un vídeo o una càmera, en què la imatge es converteix en forma digital.
