Come funzionano i Visori Notturni

Piccola guida ai "night vision goggles"

 

  • Come sono fatti
  • Come operano
  • Le differenze fra le varie generazioni
  • Gli illuminatori infrarossi
  • La portata dei visori notturni

 

L'interno del visore notturno

Ogni dispositivo che utilizza la tecnologia STAR LIGHT è composto dalle lenti, l'oculare, l'alimentatore e il tubo intensificatore di immagine. I visori notturni raccolgono la luce ambientale esistente (stelle, luna, o raggi infrarossi) attraverso le lenti anteriori. Questa luce è composta da fotoni che filtrano nel tubo fotocatodico e vengono trasmutati in elettroni. Gli stessi vengono poi amplificati innumerevoli volte tramite dei processi elettrochimici. Nell'ultimo passaggio, gli elettroni vengono proiettati contro uno schermo al fosforo che trasforma di nuovo gli elettroni amplificati in luce visibile attraverso l'oculare. L'immagine ora sarà verde chiaro e riprodurrà la scena inquadrata dalle lenti frontali.


interno del visore notturno

 

 

Differenza fra prima, seconda, terza e quarta generazione

Un visore notturno può essere di 1a, 2a, 3a o 4a generazione. La differenza fra le varie generazioni di visori è nel tubo fotocatodico intensificatore usato per le diverse apparecchiature. Il tubo intensificatore è il fulcro e il fondamento dell'apparato.


visore notturno

 

 

1a Generazione

La 1a generazione è attualmente lo standard di visione notturna nel mondo. Utilizzando i principi base descritti al capitolo precedente, un visore di 1a generazione amplifica la luce esistente migliaia di volte, permettendo all'utilizzatore di vedere nel buio. Questi dispositivi, offrono un'immagine brillante ed acuta ad un costo abbordabile per tutti e sono perfetti per l'utilizzo in barca, l'osservazione di animali o per la sicurezza dei propri beni.

L'utilizzatore, guardando attraverso il visore di 1a gen. potrà osservare i seguenti particolari:

  • Un trascurabile disturbo quando l'unità è attiva
  • L'immagine può essere lievemente indistinta vicino agli orli (fenomeno noto come "Distorsione Geometrica")
  • Quando viene spento un' apparato di 1a gen. rimane lo schermo verde ancora per alcuni minuti

 

2a Generazione

La 2a generazione è utilizzata principalmente dalle Forze dell'Ordine o per applicazioni professionali. Questo perchè i costi di un visore notturno di 2a generazione sono all'incirca di 500-1000 euro superiori a quelli di un visore di 1a generazione. La differenza principale fra la 1a e la 2a generazione è l'aggiunta di un "piatto a micro canali" che chiameremo PMC. Il PMC è un amplificatore di elettroni ed è situato direttamente dietro il tubo fotocatodico. Il PMC e composto da milioni di piccoli tubi di vetro paralleli. Quando gli elettroni passano attraverso questi micro tubi, altre migliaia di elettroni vengono rilasciati. Questo processo aggiuntivo amplifica la luce di molte volte in più rispetto ad un tubo di prima generazione e permette di vedere immagini molto più nitide e luminose.

 

3a Generazione

Nei tubi di 3a generazione viene aggiunto composto chimico al tubo fotocatodico che migliora ulteriormente le immagini rendendole ancora più chiare e sopratutto nitide. Viene aggiunta anche una pellicola di ioni che prolunga la durata media dei tubi fotocatodici. I visori di terza generazioni offrono all'utilizzatore immagini eccellenti anche in condizioni di pochissima luce.

 

4a Generazione

I visori di 4a generazione utilizzano tubi con "filmless" controllato. Questa particolare tecnologia rappresenta la più grande innovazione degli ultimi 10 anni nel campo della visione notturna. Rimuovendo la pellicola di ioni e "controllando" il sistema si ottiene nella 4a gen. una maggiore portata di individuazione del target e una migliore risoluzione specialmente in condizioni estreme di scarsità di luce. L'utilizzo della tecnologia "filmless" e l'alimentazione autocontrollata portano a questi risultati:

  • Fino al 100% di miglioramento nella risposta del tubo fotocatodico
  • Ottime prestazioni anche in condizioni di buio quasi totale. (migliore rapporto segnale rumore)
  • Incremento di almeno 3 volte della luminosità e della risoluzione. (min. 36 lp/mm comparato a 12 lp/mm)

Con il significativo miglioramento in livello di contrasto e di prestazioni con ogni condizione di luce, la 4a generazione rappresenta il top nel mercato della visione notturna. Nota: Il termine 4a generazione è usato e accettato per descrivere tubi con tecnologia "filmless controllati". Questa designazione è ampiamente dibattuta ed è comunque riferita dai Militari degli Stati Uniti ai tubi che utilizzano questa tecnologia


Gli illuminatori infrarossi

Tutti i visori notturni con tecnologia STARLIGHT richiedono un minimo di luce per il loro funzionamento. Nei casi di buio totale, ad esempio in una stanza completamente chiusa e senza illuminazione, non è possibile vedere utilizzando solo il visore. Per poter vedere è necessario utilizzare degli illuminatori a raggi infrarossi. I raggi emessi da questi apparati non sono visibili all'occhio umano, ma per i visori notturni sono delle autentiche fonti di illuminazione. In genere gli illuminatori hanno una lente che proietta la luce emessa a circa 100 mt di raggio in condizioni di buio totale. Esistono alcuni modelli più potenti che possono arrivare anche a 150 mt. Visto il loro lungo raggio d'azione però è necessario tenere presente che se utilizzati nelle brevi distanze, l'illuminatore coprirà solo il 40-60 % dell'area visibile normalmente. Infatti, l'apertura orizzontale degli illuminatori è di soli 7-10°. Per ovviare a questo problema, esistono alcuni modelli di illuminatori che possono variare il loro angolo di apertura.


La portata dei visori notturni

Ci sono molte variabili che possono influenzare la portata dei vari visori notturni. Innanzi tutto è bene precisare anche il target che vogliamo vedere, perché c'è molta differenza fra guardare ad esempio una barca in mare aperto o una piccola lepre in un bosco. Naturalmente più grande è l'oggetto "TARGET" e più facile sarà riuscire a vederlo. Inoltre, esiste il "raggio di riconoscimento" che è il raggio in cui il visore notturno permette di individuare un target e di riuscire a capire di cosa si tratta, e il "raggio di rilevazione" nel quale siamo in grado di individuare solo qualche cosa che si muove, senza tuttavia capire cosa sia. Un'altra variabile molto importante sono le condizioni di luce presenti. Infatti, potremmo trovarci ad operare in una notte stellata, di luna piena o di cielo coperto. La tabella a fianco espressa in Yards, (1 Y = 0,9144 MT), mostra la portata generica dei vari visori notturni in base alle condizioni di luce, al target che vogliamo vedere e alla generazione del visore utilizzato. L'importante e tenere presente che il visore notturno nasce per vedere al buio e non per vedere lontano come con un comune binocolo.


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