Visión nocturna analógica

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VÍDEO

Los dispositivos de visión nocturna analógica son dispositivos optoelectrónicos que producen una imagen bastante similar a la que ves con tus ojos, solo que con otros colores. Los dispositivos de visión nocturna amplifican la luz residual de la noche con la ayuda de un fotocátodo y un tubo intensificador de imagen, para que obtengas una imagen más brillante para observar de noche. Estos dispositivos de visión nocturna funcionan en el espectro visible y también en el infrarrojo cercano, mientras que los dispositivos térmicos funcionan solo en el espectro infrarrojo.

Los dispositivos de visión nocturna analógica se clasifican por generaciones, lo que también identifica cuánto amplifica el tubo intensificador de imagen la luz del entorno. Hay 4 generaciones de visión nocturna, y 3 de estas generaciones siguen disponibles en el mercado. La diferencia con los dispositivos de visión nocturna digital es que ves la imagen directamente a través del dispositivo sin pantalla. Esto significa que el dispositivo no tiene frecuencia de refresco, por lo que la imagen se muestra en tiempo real sin ningún retraso. Las generaciones analógicas más nuevas también tienen una calidad de imagen mucho mejor que los dispositivos de visión nocturna digitales.

Visor de visión nocturna analógica Pulsar Challenger GS 3.5x50

El color de la imagen normalmente es verde y negro, pero a partir de la 2^ª generación también hay disponibles mejores fotocátodos con fósforo blanco, que muestran una imagen en blanco y negro.

Estos fotocátodos suelen ser más caros, pero ofrecen mejor contraste, reconocimiento del objetivo y son más cómodos para los ojos.

El pequeño inconveniente de estos dispositivos NV es, no obstante, que no tienen algunas funciones especiales como tomar fotos o vídeos o incluso cambiar el color de la imagen. Si enciendes el dispositivo de visión nocturna analógica en un día soleado y brillante, también puedes dañar fácilmente el tubo intensificador de imagen. Esto no puede ocurrir con un dispositivo de visión nocturna digital.

Los primeros dispositivos de visión nocturna Gen. 0 se desarrollaron en 1935, y algunos ya fueron utilizados por los alemanes en la Segunda Guerra Mundial. Estos dispositivos NV eran muy grandes y necesitaban una fuente adicional de luz infrarroja. Como estos dispositivos NV ya no se usan hoy en día, no son tan importantes aquí.

Generaciones de visión nocturna disponibles hoy:

Los dispositivos NV analógicos están disponibles para muchas aplicaciones. Por eso, se fabrican de forma diferente para cada finalidad, para obtener las mejores prestaciones en cada uso. La selección de dispositivos NV por finalidad es la misma desde hace muchos años, con solo pequeñas diferencias en el tamaño y la forma de los dispositivos NV.

Hoy puedes encontrar dispositivos NV como:

Verde vs. IIT en blanco y negro

Un tubo intensificador de imagen (IIT) es el componente principal de un dispositivo de visión nocturna. Nos indica lo bien que veremos en zonas oscuras y cuántas veces se amplifica la luz a través del dispositivo. La principal diferencia la marca la generación de un IIT, pero los IIT de Generación 2 y 3 también pueden pedirse en verde o en blanco y negro.

Green vs. Black&White IIT

Verde vs. IIT en blanco y negro

Las diferencias no son grandes, pero ambos tienen algunas ventajas. Para muchas personas, observar durante un largo periodo de tiempo resulta mucho más cómodo con un dispositivo de visión nocturna que incorpora un IIT verde, ya que el color verde es más suave para los ojos. Los IIT verdes suelen tener un aspecto más brillante, pero el reconocimiento de detalles suele ser mejor con un IIT en blanco y negro.

También merece la pena mencionar que los dispositivos de visión nocturna que incorporan un tubo intensificador de imagen en blanco y negro, en la mayoría de los casos son más caros que los verdes.

Gafas NV vs prismáticos NV

La diferencia entre las gafas y los prismáticos de visión nocturna a menudo no es fácil de separar. Estos dispositivos NV suelen tener la misma carcasa, pero aun así uno se llama prismáticos y otro gafas. La única diferencia es el aumento.

Las gafas de visión nocturna analógica tienen un aumento real de 1x, lo cual es muy importante
Los prismáticos NV analógicos ofrecen una imagen aumentada (3x, 4x, 5x, etc.)

NV Binoculars NV Goggles

Prismáticos analógicos de visión nocturna y gafas analógicas de visión nocturna

¿Por qué es muy importante que las gafas NV tengan un aumento real de 1x?

Principalmente se diseñaron para pilotos de helicóptero y soldados a pie. Por eso, la imagen tiene que ser lo más normal posible, sin aumento, para que el usuario tuviera una imagen como durante el día. Con una imagen aumentada los usuarios no tendrían la verdadera percepción de la distancia, por lo que sería imposible volar un helicóptero o caminar.

Hoy en día las gafas de visión nocturna siguen utilizándose ampliamente por el ejército y otros profesionales en todo el mundo. Permiten al usuario moverse libremente y ofrecen un amplio campo de visión durante la noche. Con las gafas de visión nocturna montadas en la cabeza del usuario, este también puede apuntar con un arma – muchos visores de punto rojo del mercado incluso cuentan con una iluminación compatible con visión nocturna. Muchas gafas de visión nocturna también pueden transformarse fácilmente en prismáticos de visión nocturna o viceversa, simplemente cambiando o añadiendo el objetivo.

Los prismáticos de visión nocturna, por otro lado, ofrecen una imagen aumentada, por lo que el rango de detección y el rango de reconocimiento pueden mejorar drásticamente. Los detalles que el usuario puede ver durante la noche son mucho mayores, incluso a distancias largas. Los prismáticos de visión nocturna están disponibles en muchos aumentos diferentes, pero la mayor desventaja de los prismáticos es que el usuario no puede caminar libremente mientras observa. Además, el campo de visión es mucho más pequeño, pero esto depende sobre todo del aumento dado: cuanto mayor es el aumento, menor es el campo de visión.

Prismáticos NV vs visores NV (monoculares NV)

Ventajas e inconvenientes de cada uno
- Visores de visión nocturna (monoculares)
  - Más ligeros
  - Más pequeños, por lo que son más fáciles de transportar
  - Más baratos – solo un tubo intensificador de imagen
  - Difícil combinar visores de rifle y visor NV en el mismo ojo
- Prismáticos de visión nocturna
  - mejores experiencias de visualización
  - los ojos fueron hechos para usarse ambos al mismo tiempo
  - difíciles de ajustar: hay que enfocar ambos tubos y ajustar correctamente la corrección dióptrica

Tubos intensificadores de imagen Photonis de grado comercial

Los tubos intensificadores de imagen Photonis son los IIT más utilizados en Europa. Se fabrican en Nederland, y los IIT de “grado comercial” son los más comunes en el mercado civil. Pueden tener algunas imperfecciones en el campo de visión, pero se clasifican por niveles de imperfecciones, por lo que muchas veces el usuario puede decidir cuál elegir.

Estos IIT son más baratos que los que no tienen imperfecciones, pero aun así ofrecen una imagen excelente e intensificada.

Resolución en dispositivos de visión nocturna

La resolución del intensificador de imagen se mide en lp/mm, lo que significa pares de líneas por milímetro. Esta es una prueba que se determinó a partir de un objetivo de prueba de poder de resolución de la Fuerza Aérea de EE. UU. de 1951. El IIT se prueba con patrones de distintos tamaños de tres líneas horizontales y tres verticales. El evaluador debe distinguir claramente todas las líneas horizontales y verticales y los espacios entre ellas en el patrón. Así, cuanto más pequeño pueda distinguirse el patrón y el espacio entre las líneas, mejor será la resolución. Estos números pueden variar, pero no nos indican de qué generación es este IIT.

Por ejemplo, un IIT de baja calidad de segunda generación puede tener una resolución de 35-40 lp/mm, mientras que los mejores actualmente en el mercado pueden llegar incluso a 67-74 lp/mm.
De este modo, también otros IIT de distintas generaciones pueden variar. Una visión nocturna con 60 lp/mm o más ofrece una imagen de alta calidad con gran nivel de detalle.

No obstante, el rendimiento de un tubo intensificador de imagen también se mide en SNR, que significa relación señal-ruido. Este es un valor que determina la resolución del IIT en condiciones de poca luz. Por tanto, cuanto mayor sea el número SNR, mejor podrá el tubo resolver objetos en condiciones de poca luz.

FOM en dispositivos NV

Todos los dispositivos NV también nos indican el número FOM, que significa Figure of Merit. Este es un número en el que la resolución y la relación señal-ruido se multiplican.

FOM = Resolución X Relación señal-ruido

Como la fabricación de tubos intensificadores de imagen es muy difícil, pueden producirse pequeñas diferencias, por lo que cada tubo es ligeramente distinto. Así, con pequeñas diferencias en el lote, cada IIT tiene un número diferente de resolución y SNR. Por eso, los fabricantes nos dan más bien el número FOM que algunos valores exactos.

Dispositivos NV vs dispositivos térmicos

Hay muchas ventajas, pero también desventajas de los dispositivos de visión nocturna frente a los dispositivos térmicos.