¿Por qué la visión nocturna es verde?

3 de julio de 2020

 

En primer lugar, la visión nocturna no es algo exclusivo de los juegos de disparos en primera persona favoritos. Está presente en todo, desde las cámaras de vigilancia hasta los periscopios militares y los teléfonos inteligentes comunes. De hecho, parte de la razón por la que la visión nocturna tiene tantas aplicaciones es porque no se trata de una pieza específica de tecnología, sino que viene en varias formas diferentes que se pueden implementar según el caso de uso. Pero lo que la mayoría de la gente piensa cuando escucha las palabras "visión nocturna" es algo llamado intensificación de imagen o mejora de imagen. Se trata de una forma estereotipada de visión nocturna verde que puede asociarse con el ejército o que se ve en películas de acción, en las que ese color verde se usa a propósito porque los 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 podía utilizarse para convertir imágenes infrarrojas en pantallas visibles. Reconociendo la importancia militar de esta invención, el ejército comenzó a realizar su propia investigación. El esfuerzo dio como resultado el conocido visor de francotirador de la Segunda Guerra Mundial. En términos actuales, un visor 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 lograron desarrollar tubos amplificadores de luz que no requerían la engorrosa y consumidora de energía fuente de luz infrarroja. Fue en el laboratorio de visión nocturna de Virginia donde se inventaron los primeros intensificadores de imagen, dispositivos de imagen térmica y reflectores infrarrojos. El tubo de imagen de primera generación que no necesita fuente de luz obtuvo un gran éxito en Vietnam, donde se puso a prueba en condiciones de combate nocturno. Los intensificadores de imagen de primera generación cumplieron dos objetivos importantes a finales de los años 1 y principios de los 1960. Satisfacieron 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, pesados ​​y engorrosos para algunas aplicaciones.
Una deficiencia del tubo de primera generación en la parte superior izquierda fue superada en gran medida con la reciente introducción de dos tubos intensificadores de imagen de segunda generación. No sólo son más ligeros y económicos, sino que en varios aspectos son superiores a sus predecesores de primera generación. Este desarrollo significó un avance importante en la tecnología de visión nocturna del ejército; los costos se redujeron, aumentando el potencial de amplias cuestiones militares. La segunda generación elimina casi por completo el problema inherente al dispositivo de primera generación: el cegamiento momentáneo del usuario por la luz emitida por las balas trazadoras.
Otro elemento que se benefició de la segunda generación de gafas de visión nocturna multiusos fue el diseñado para brindar al soldado movilidad las 40 horas del día, capacidad para realizar una variedad de tareas de combate y apoyo durante la oscuridad. Además, las gafas eran ideales para conducir de noche. Permitían al conductor un campo de visión de 100 grados y una visibilidad de hasta 50 metros a la luz de la luna y 35 metros con luz directa a velocidades de hasta XNUMX millas por hora. Las gafas fueron concebidas para ser de gran valor en el desempeño 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 portátil. Fue diseñado para usarse como un visor nocturno personal para vigilancia local de patrulla, fuego de armas y orientación general en la oscuridad. El visor de bolsillo también se puede utilizar para detectar el uso de luces infrarrojas por parte del enemigo.

¿Qué pasa con la visión verde?

La mejora de la imagen funciona detectando niveles bajos de luz y luego amplificándola. Cuando los fotones, las partículas diminutas que componen la luz, entran en un potenciador de imagen, primero chocan con una capa especial llamada fotocátodo que libera electrones. Estos electrones luego chocan con una segunda capa llamada placa de microcanal que multiplica los electrones antes de que choquen con la pantalla de fósforo. Bueno, eso los convierte nuevamente en luz porque ahora hay tantos más electrones que se obtiene una imagen más brillante, por lo que será más fácil entrar en la base de alguien y eliminar todos sus desnudos.
Pero espere un segundo, ¿qué pasa si no hay suficiente luz para que los potenciadores térmicos "vean" en absoluto? Aquí es donde entran en juego las imágenes térmicas. En lugar de detectar la luz, las cámaras térmicas detectan el calor que se desprende 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 formas diferentes. Nuestras cámaras producen imágenes llamadas termogramas que a veces parecen un arco iris donde los diferentes colores representan diferentes temperaturas. Los termogramas son útiles para todo, aparentemente, desde la medicina hasta la construcción, pero son muy útiles específicamente para la visión nocturna. Es realmente fácil distinguir diferentes objetos, como personas o animales, debido a sus diferentes colores que se destacan en una pantalla.
Las cámaras térmicas suelen lograr el mismo nivel de detalle que sus homólogas que mejoran la imagen. Tienen la gran ventaja de poder detectar cosas que podrían 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, un cazador que busca presas en lo profundo del bosque escondidas 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 realmente iluminan el entorno con radiación infrarroja. Debido a que esta energía infrarroja adicional se refleja en lo que apuntan las cámaras, esta estrategia puede dar como resultado imágenes con una resolución mucho mayor. Es ideal para cosas como cámaras de vigilancia en las que realmente desea obtener una identificación positiva de ese tipo que intentó robar su máquina de granizados.
En resumen, la razón principal por la que la visión nocturna es verde es que la pantalla que se utiliza para intensificar la imagen dentro del dispositivo está hecha principalmente de fósforo. Otra cosa importante que hay que recordar es que la visión nocturna es verde porque el ojo humano puede diferenciar más tonos de verde que de cualquier otro color.