Diferentes tipos y generaciones de tubos de imagen de visión nocturna.

30 de Septiembre de 2020

 

El tubo de visión nocturna es un dispositivo único con el que puede funcionar un dispositivo de visión nocturna. Al igual que muchos otros elementos, se dividen en generaciones y tipos. En este artículo, le contaremos la información teórica básica sobre las generaciones de tubos de imagen de visión nocturna. Un tubo de rayos o tubo intensificador de imagen (IIT), en esencia, es un dispositivo fotoelectrónico de vacío que convierte un objeto invisible para el ojo (en infrarrojos, ultravioleta y rayos X) en una imagen visible o para aumentar (amplificar) el brillo de la imagen visible. Se utilizan en dispositivos de visión nocturna, que es la característica principal por la que se diferencian las generaciones NV.
La acción se basa en la conversión de una imagen óptica o de rayos X en una imagen electrónica mediante un fotocátodo y, a continuación, de una imagen electrónica en una imagen luminosa (visible) obtenida en una pantalla de catodoluminiscencia. La imagen del objeto se proyecta sobre el fotocátodo con la ayuda de la lente IIT EOS.
Se distinguen los IIT de una sola cámara y los de varias cámaras (en cascada); los últimos son una conexión secuencial de dos o más ITT EOS de una sola cámara, en la que el flujo de luz de la pantalla del primer IIT (en cascada) se dirige al segundo cátodo, etc. Según la terminología mundialmente aceptada, los IIT EOS se clasifican en cinco generaciones: I, II, III (con algunas etapas intermedias I+, II+).

Generación 1+

La característica distintiva de estos dispositivos es que la imagen en el centro es más clara y tiene menos distorsión que los bordes. Además, si hay fuentes de luz brillantes, como linternas, ventanas de casas iluminadas, etc., a la vista, pueden iluminar toda la imagen, impidiendo que se observe. Con niveles de luz más bajos, lo más habitual es que se requiera iluminación infrarroja (IR) adicional.

Generación 2+

En cuanto a su estructura, el IIT de segunda generación se diferencia del I+ por la presencia de un amplificador especial de electrones: una placa de microcanales. Hay dos tamaños de IIT, con MCP: 2 y 25 mm. Desde el punto de vista del observador, el mayor tamaño proporciona una observación bastante cómoda, pero también conlleva un aumento del tamaño del dispositivo. Todos los dispositivos de segunda generación tienen una función útil para el observador: el ajuste manual del brillo, que permite elegir la relación óptima entre la ganancia de brillo y el nivel de ruido propio del dispositivo para cada situación de observación específica y la adaptación del ojo.
Gracias a las mejoras implementadas, los dispositivos de visión nocturna tienen una resolución de 55 a 72 lp/mm y una relación señal/ruido de 16/24;

Gen 3

La tercera generación utiliza un fotocátodo basado en arseniuro de galio, que aumentó la sensibilidad del IIT en un orden de magnitud. La distancia de trabajo es de 300 yardas (275 metros), y la intensificación de imagen es de 30000 a 50000 veces. La vida útil es de 10 mil horas. Gen 3 es el estándar "oro" utilizado por las tropas de la OTAN. El intensificador de imagen consta de un fotocátodo basado en GaAs de alto rendimiento conectado a una ventana de entrada de vidrio, un amplificador de corriente con una placa de microcanal (MCP) y una pantalla fluorescente P-43 aplicada a una ventana de salida de fibra óptica no inversora. El fotocátodo Gen 3 es muy sensible a niveles bajos de luz visible y especialmente a la luz infrarroja cercana. El tubo tiene una vida útil promedio de 12,000 horas de funcionamiento continuo.