Por qué la visión nocturna es verde?

marzo 1, 2021

 

En primer lugar, la visión nocturna no es solo una cosa en tu juego de disparos en primera persona favorito. Está presente en todo, desde las cámaras de vigilancia hasta los periscopios militares y los teléfonos inteligentes ordinarios. De hecho, parte de la razón por la que la visión nocturna tiene tantas aplicaciones es porque no es solo una pieza de tecnología específica, sino que viene en varias formas diferentes que se pueden implementar según el caso de uso. Pero lo que la gente piensa cuando oye las palabras "visión nocturna" es algo llamado intensificación de imagen o mejora de imagen. Esta es una forma estereotipada de visión nocturna verde que puede asociar con el ejército o que ve en películas de acción que hablan de que ese color verde se usa a propósito porque sus ojos son más sensibles al verde que a otros colores.

Quién y cuándo inventó la visión nocturna?

El primer avance en la visión nocturna militar moderna se produjo en la década de 1930 como resultado de las primeras investigaciones en televisión y el desarrollo de un tubo de imagen que podría usarse para convertir imágenes infrarrojas en pantallas visibles. Reconociendo la importancia militar de esta invención, el ejército comenzó a realizar sus propias investigaciones. El esfuerzo resultó en el conocido alcance de francotirador de la Segunda Guerra Mundial. En términos actuales, un alcance de francotirador es un dispositivo de visión nocturna bastante primitivo, pero su popularidad ayudó a allanar el camino para los sistemas de infrarrojo cercano más sofisticados del futuro. En el ejército de la década de 1950, los expertos en visión nocturna tuvieron éxito en el desarrollo de tubos amplificadores de luz que no requerían la engorrosa y consumidora fuente de luz infrarroja. Fue en el laboratorio de visión nocturna en Virginia, donde se inventaron los primeros intensificadores de imágenes, dispositivos de imágenes térmicas y reflectores infrarrojos. El tubo de imagen de la primera generación que no necesita fuente de luz obtuvo un tremendo éxito en Vietnam, donde fue puesto a prueba en condiciones de combate nocturno. Los intensificadores de imagen de la generación 1 lograron dos objetivos importantes a fines de la década de 1960 y principios de la de 1970. Satisfecharon una necesidad urgente en los campos de batalla del sur de Asia y demostraron la eficacia de la visión nocturna pasiva. Pero, por supuesto, tenían sus inconvenientes. Eran demasiado costosos y demasiado pesados ​​y engorrosos para algunas aplicaciones.
Una deficiencia del tubo de primera generación en la parte superior izquierda se superó en gran medida con la reciente introducción de dos tubos intensificadores de imagen de segunda generación. No solo son más ligeros y más baratos, sino que en varios aspectos son superiores a sus predecesores de primera generación. Este desarrollo significó un gran avance en la tecnología de visión nocturna del ejército; los costos se redujeron aumentando el potencial de problemas generales del ejército. La segunda generación casi elimina el problema inherente al dispositivo de la primera generación: el cegamiento momentáneo del usuario por la luz emitida por las balas trazadoras.
Otro elemento que se beneficiaría del banco de segunda generación son las gafas de visión nocturna multiusos. Fue diseñado para brindar al soldado individual movilidad las 24 horas del día, la capacidad de realizar una variedad de tareas de combate y apoyo durante la oscuridad. Además, gafas ideales para conducir de noche. Permitieron al conductor un campo de visión de 40 grados y una visibilidad de hasta 100 metros a la luz de la luna y 50 metros en línea recta a velocidades de hasta 35 millas por hora. Se pensó que las gafas fueran de gran valor con la realización de una variedad de otras tareas nocturnas, incluido el rescate aéreo y la asistencia médica. Una versión monocular de las gafas era un visor de bolsillo de mano. Fue diseñado para ser utilizado como un visor nocturno personal para patrullar la vigilancia local, el fuego de armas y la orientación general en la oscuridad. El visor de bolsillo también se puede emplear para detectar el uso enemigo de luces infrarrojas.

Qué pasa con la visión verde?

La mejora de la imagen funciona pudiendo detectar niveles bajos de luz y luego amplificarla. Cuando los fotones, la pequeña partícula que forma la luz, entran en un potenciador de imagen, primero chocan contra una capa especial llamada fotocátodo que libera electrones. Estos electrones luego golpean una segunda capa llamada placa de microcanal que multiplica los electrones antes de que golpeen la pantalla de fósforo. Bueno, eso los convierte de nuevo en luz porque ahora hay muchos más electrones que obtienes una imagen más brillante, por lo que te será más fácil entrar en la base de alguien y matar todos sus desnudos.
Pero espere un segundo, ¿qué pasa si no hay suficiente luz para que los potenciadores térmicos "vean"? Aquí es donde entran en juego las imágenes térmicas. En lugar de detectar luz, las cámaras térmicas detectan el calor que emana de un objeto diferente, ya que pueden ver la luz infrarroja. El calor hace que las cosas emitan fotones en el espectro infrarrojo o IR y, aunque los humanos no pueden ver la luz infrarroja, estas cámaras especiales la aprovechan de varias maneras diferentes. Nuestras cámaras producen imágenes llamadas termogramas que a veces se ven como un arco iris donde diferentes colores representan diferentes temperaturas. Los termogramas son útiles para todo, desde la medicina hasta la construcción, pero son muy útiles para la visión nocturna. Es muy fácil distinguir diferentes objetos, como personas o animales, debido a que sus diferentes colores se destacan en una pantalla.
Las cámaras térmicas a menudo pueden lograr el mismo nivel de detalle que sus contrapartes que mejoran la imagen. Tienen la gran ventaja de poder seleccionar cosas que pueden ser difíciles de ver con un potenciador de imagen normal. Por ejemplo, un bombero que intenta localizar a personas que necesitan ser rescatadas en un edificio en llamas o un cazador que busca una presa en las profundidades del bosque escondida detrás del follaje o policías que intentan localizar al fugitivo que se esconde. Y hablando de imágenes térmicas, algunas cámaras incluso pueden crear su propia luz infrarroja en un proceso llamado iluminación activa en el que en realidad iluminan el entorno con radiación IR. Debido a que esta energía infrarroja adicional se refleja en lo que sea que las cámaras apunten a esta estrategia, puede resultar en imágenes con una resolución mucho más alta. Genial para cosas como cámaras de vigilancia en las que realmente quieres obtener una identificación positiva de esa persona que intentó robar tu máquina de granizados.
En resumen, la gran razón por la que la visión nocturna es verde es que la pantalla que se usa para intensificar la imagen dentro del dispositivo está hecha principalmente de fósforo. Una cosa más importante para recordar, una visión nocturna es verde porque el ojo humano puede diferenciar más tonos de verde que cualquier otro color.