A primeira coisa que você provavelmente pensa quando vê as palavras "visão noturna" é um filme de espiões ou de ação que você tenha visto, no qual alguém coloca um par de óculos de visão noturna para encontrar outra pessoa em um prédio escuro em uma noite sem luar. E você pode ter se perguntado "isso realmente funciona de verdade, é possível enxergar no escuro?"

A resposta é sim, definitivamente. Com o equipamento de visão

noturna apropriado, você pode ver uma pessoa a mais de 180 metros de distância em uma noite nublada e sem luar. A visão noturna pode funcionar de duas maneiras bem diferentes, dependendo da tecnologia utilizada.

• Otimização da imagem: funciona através da coleta das minúsculas porções de luz, incluindo a porção inferior do espectro luminoso infravermelho que está presente, mas é imperceptível para nossos olhos. Amplificando-a, podemos facilmente observar a imagem.
• Imagem térmica: esta tecnologia opera por meio da captura da porção superior do espectro luminoso infravermelho, emitido na forma de calor pelos objetos e não simplesmente refletido como luz. Objetos mais quentes, como corpos aquecidos, emitem essa luz com mais intensidade do que árvores ou edifícios, por exemplo.

Neste artigo, você vai aprender sobre as duas principais tecnologias de visão noturna. Também discutiremos sobre os diversos tipos de equipamentos e as aplicações da visão noturna. Mas, primeiro, vamos falar sobre luz infravermelha. 

COMO FUNCIONA A VISÃO NOTURNA

Os equipamentos de visão noturna captam a luz ambiente (do sol, da lua ou luz infra-vermelha) pelas lentes frontais. Esta luz, que é formada por prótons passa por um tubo fotocatodo que transforma os prótons em elétrons. Esses elétrons são amplificados para um número muito maior através de processos físicos e químicos. Os elétrons são hurled contra uma tela de fósforo pela qual você vê a imagem formada. A imagem observada é agora uma recriação amplificada e verde da cena que você está observando.

1. Lentes Frontais 4. Fonte de Alta Voltagem 2. Catodo 5. Tela de fósforo 3. Microchannel plate 6. Eyepiece

PRIMEIRA, SEGUNDA, TERCEIRA E QUARTA GERAÇÃO

Um equipamento de visão noturna pode ser da primeira, segunda, terceira ou quarta geração. Cada geração utiliza um tipo de tubo intensificador de luz diferente. Esse tubo é o coração e a alma dos equipamentos de visão noturna.

Primeira Geração é atualmente o tipo de visão noturna mais popular e usado no mundo. Utilizando os princípios básicos descritos acima, os equipamentos desta geração podem amplificar a luz existente centenas de vezes, permitindo a você enxergar claramente no escuro. Estes equipamentos geram imagens nítidas e brilho a baixo custo, esteja você navegando, observando a natureza ou protegendo a sua casa. Você notará o seguinte olhando para um equipamento da primeira geração: Uma slight high-pitched brilha quando o equipamento está ligado.. A imagem talvez fique borrada nos cantos. Isso é conhecido como distorção geométrica. Quando você desliga o equipamento, ele poderá brilhar a luz verde por alguns momentos. Essas características são da primeira geração e são normais.

Segunda Geração é usada principalmente para aplicações profissionais e para o cumprimento da lei. Isso porque o custo de um aparelho dessa geração varia entre 500 a 1000 dólares a mais que um da primeira geração. A principal diferença entre essas duas gerações é a adição de um MCP (micro-channel plate). O MCP trabalha como um amplificador de elétrons e está localizado atrás do fotocatodo. O MCP consiste em milhões de pequenos tubos de vidro paralelos. Quando os elétrons passam pelos tubos, milhares de novos elétrons são liberados. Este processo permite que os equipamentos da segunda geração ampliem a luz muitas mais vezes que os da primeira geração, gerando uma imagem mais brilhante e nítida.

Terceira  Geraçao Pela adição de um produto químico sensível, o gallium arsenide, no fotocatodo, um nova imagem se forma, mais brilhantes e nítidas que as imagens da segunda geração. Um filme barrador de íons também é adicionado ao equipamento, para aumentar o tempo de vida do tubo. Esta geração permite ótimas imagens em pouca luz.

Quarta Geração  / Tubos Gated Filmless: A quarta geração representa a maior evolução tecnológica em intensificação e estimulação de imagens nos últimos 10 anos. Removendo o filme barrador de íons e o "Gating", os equipamentos da quarta geração demonstra aumentos significativos no alcance de detecção e na resolução, particularmente em níveis extremos de baixa luminosidade.

O uso da tecnologia sem fio e da fonte de energia auto-gated nos intensificadores de imagem da quarta geração resultaram em: Mais de 100% de melhora na photoresponse. Melhora na performance em situações extremas de baixa luminosidade. Pelo menos triplo melhor nível de resolução.

Com avanços significativos no nível de contraste e performance em todas as condições de luz, a quarta geração representa o top de linha em performance dos aparelhos de visão noturna.

A Geração 4 melhora a eficácia operacional para usuários militares. O MCP permite uma melhor relação sinal-ruído que a geração 3, resultando numa imagem de melhor qualidade em condições de baixa-luminosidade. A fonte de energia permite uma melhora na resolução da imagem em condições de alta-luminosidade, e o halo reduzido minimiza a interferência do brilho de fontes de luz. Essas melhoras também aumentam significavelmente o campo de detecção desses aparelhos.

Gen 3 Omni IV Gen 4 Melhora em % Photoresponse (çA/Im) 1800 1800 - Razão Sinal-Ruído 21.0 25.0(terra) 20% Maior 26.0(ar) 24% Maior Resolução(lp/mm) 64 64 - Halo(mm) 1.25 0.75 40% menos Confiabilidade(horas) 10,000 10,000 -

MELHORA NO ALCANCE Campo relativo de sentido Sistema PVS-7 Condições Nubladas (-1x10E-5 tc) Alvo do tamanho de um veículo, Contraste 30%

Gen 2 SuperGen 2 Gen 3 OMNI I and II Gen 3 OMNI III Gen 3 OMNI IV Gen IV Campo de Detecção (m) 170 270 240 290 360 430 % Melhora sobre a Gen II 0% 60% 40% 70% 110% 153%

A GERAÇÃO 4 NÃO ESTÁ DISPONÍVEL PARA EXPORTAÇÃO ( EUA ).

Intensificadores de imagem XD-4

Os intensificadores XD-4 tem performance extremamente boa em todas as condições de ambiente. Sua sensibilidade espectral larga assegura que uma imagem perfeita é obtida em qualquer ambiente que o usuário estiver (folhagem, na água, neve, deserto, pedra, etc...) ou condições de luz (alta ou baixa luminosidade).

A base para a performance do XD-4 é a tecnologia usada pelo DEP. Ela tem resultado em uma grande melhora na performance que é crucial para boas observações, como a razão Sinal-Ruído, a função da transferência de modulação (MTF) e resolução em todas as circunstâncias. Adicione a esta a vida longa e a dinâmica de completa iluminação e você se convencerá do uso desta única performance.

Os parâmetros da performance dos intensificadores de imagem XD-4 estão listados na tabela abaixo. Os destaques dos intensificadores são os SNR típicos de 24m a definição de 64lp/mm e os MTF elevados em freqüências baixas e intermediárias. Este último dá a imagem mais contraste.

Os tubos XD-4 podem equipar quaisquer construções mecânicas, o que significa que os usuários tem a oportunidade de aumentar a performance de um equipamento existente de visão noturna com um intensificador XD-4.

Especificações técnicas dos intensificadores de Imagem XD-4

Resolução Mínimo Típico Máximo UNIDADE   Limitação de Resolução   Tipo I 55 58 lp/mm   Tipo II 60 64 lp/mm  Função de transferência de Modulação   2.5 lp/mm 92 %   7.5 lp/mm 80 %   15 lp/mm 58 %   25 lp/mm 38 %   30 lp/mm 30 %   Sinal-Ruído Mínimo Típico Máximo UNIDADE   Sinal-Ruído (à 108çlx) 20 24   Outros dados técnicos Mínimo Típico Máximo UNIDADE   Fósforo: P20*   MTTF (para S/N=12) 15.000 hrs   Ganho à 2.10-5 lx 30.000/p 50.000/p cd/m2/lx   Máximo brilho de saída 2 17 cd/m2/lx   E.B.I. 0.15 0.25 lx   Uniformidade de saída à 2850K 2:01 3:01   Peso(18mm) 80 95 grams   Choque 500 g   Sensibilidade luminosa à 2850K 600 700 uA/lm   Sensibilidade radiante à 800nm 50 60 mA/W   Sensibilidade radiante à 850nm 40 50 mA/W

Intensificadores de Imagem DEP com tecnologia XR-5

Como resultado de um contínuo e sustentado desenvolvimento, os intensificadores de imagem XR-5 são os mais modernos e inovadores intensificadores com performance sem procedentes em quaisquer circunstâncias.

Os intensificadores de imagem XR-5, sucessores dos XD-4, revelam mais detalhes sobre a noite e oferecem compatibilidade com o eXtended Range (XR) graças a essa nova tecnologia.

Além disso,a tecnologia XR-5 permite ao usuário ver mais mesmo durante uma operação dia/noite de 24 horas. Isto é feito com o uso de uma unidade Auto-Gating integrada, que controla a imagem não somente incluindo transições dia-noite-dia, mas também  condições dinâmicas de iluminação como as aqui demonstradas, pro exemplo, em operações noturnas em áreas urbanas. Em adição, o Halo é o menor do mercado.

Os intensificadores  XR5 representam um novo padrão europeu para visão noturna e está avaliado em uma variedade de formatos de 18mm. O novo XR5 é a melhor escolha para manter a eficácia do combate sob todas as circunstâncias. Especificações técnicas dos intensificadores XR5:

Resolução Mínimo Típico Maximo UNIDADE   Resolução Limite 64 70 lp/mm  Função de Transferência de Modulação   2.5 lp/mm 93 %   7.5 lp/mm 82 %   15 lp/mm 67 %   25 lp/mm 46 %   30 lp/mm 35 %   Sinal-Ruído Mínimo Típico Maximo UNIDADE   Sinal-Ruído (à 108çlx) 25 28   Campo dinâmico de iluminação Mínimo Típico Máximo UNIDADE   Auto-Gating e controle de brilho automático 1.0E-06 5.0E+04 lux   Outros dados técnicos Mínimo Típico Máximo UNIDADE   Fósforo: P20*   Confiabilidade 15.000 hrs   Ganho à 2E-05 lux 30.000/p 50.000/p cd/m2/lx   Saída máxima de brilho. 2 17 cd/m2   E.B.I. 0.25 ulx   Sensibilidade luminosa à 2850K 700 800 uA/lm   Sensibilidade Radiante à 800nm 65 78 mA/W   sensibilidade Radiante à 850nm 50 65 mA/W   Voltagem de Entrada 2 3.7 volt   Corrente de entrada 35 mA   Uniformidade da saída à 2850K 1.8:1 3:01   Peso (18mm) 80 95 g   Choque 500 g

ILUMINADORES INFRA-VERMELHO

Todos os equipamentos necessitam de alguma luz para amplificar. Isto significa que se você estiver no escuro completo você não conseguirá enxergar nada com um aparelho de visão noturna. Para solucionar isso, existem os Iluminadores de Infra-Vermelho. Basicamente, ele emite uma luz que não é visível pelo homem, mas sim pelo equipamento. Assim, ele permite que você use o aparelho de visão noturna mesmo numa total escuridão.

ALCANCE

Há muitas variáveis que podem afetar a distância que você pode enxergar. Primeiramente, o que você está querendo  ver? Você está procurando outro barco na água ou procura por um coelho no meio dos troncos de uma floresta? Quanto maior um objeto, mais fácil de vê-lo. Além disso, você pode estar querendo ver detalhes do objeto, o apenas procurando algum movimento, mesmo que não sabia quem está o provocando.O grau de iluminação também é um fator importante. Quanto mais iluminado o ambiente estiver, seja por luz artificial ou da lua, por exemplo,  melhor você poderá ver.

PONTOS PRETOS NA TELA

Quando você olha por um aparelho de visão noturna, talvez você observe pontos pretos na tela. Um aparelho de visão noturna é similar a uma tela de televisão, e atrai sujeira e poeira. Tipicamente, esses pontos podem ser limos, porém eles podem estar localizados dentro do tubo. Isto é normal, e a maioria dos tubos tem pontos dentro deles. Estes pontos não irão afetar a performance do aparelho.