Visione notturna analogica

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VIDEO

I dispositivi di visione notturna analogici sono dispositivi optoelettronici che producono un'immagine piuttosto simile a quella che vedi con i tuoi occhi, solo con altri colori. I dispositivi di visione notturna amplificano la luce residua nella notte con l'aiuto di un fotocatodo e di un tubo intensificatore d'immagine, così ottieni un'immagine più luminosa per osservare di notte. Questi dispositivi di visione notturna operano nello spettro visibile e anche nello spettro del vicino infrarosso, mentre i dispositivi termici operano solo nello spettro infrarosso.

I dispositivi di visione notturna analogici sono classificati per generazioni, che identificano anche quanto il tubo intensificatore d'immagine amplifica la luce dell'ambiente. Esistono 4 generazioni di visione notturna e 3 di queste generazioni sono ancora disponibili sul mercato. La differenza rispetto ai dispositivi di visione notturna digitali è che vedi l'immagine direttamente attraverso il dispositivo senza schermo. Ciò significa che il dispositivo non ha frequenza di aggiornamento, quindi l'immagine viene visualizzata in tempo reale senza alcun ritardo. Le generazioni analogiche più recenti hanno anche una qualità dell'immagine molto migliore rispetto ai dispositivi di visione notturna digitali.

Cannocchiale per visione notturna analogico Pulsar Challenger GS 3.5x50

Il colore dell'immagine è normalmente nero e verde, ma dalla 2^a generazione in poi sono disponibili anche fotocatodi migliori con fosforo bianco, che mostrano un'immagine in bianco e nero.

Questi fotocatodi sono normalmente più costosi, ma offrono un contrasto migliore, un migliore riconoscimento del bersaglio e sono più confortevoli per gli occhi.

Il piccolo svantaggio di questi dispositivi NV è, comunque, che non hanno alcune funzioni speciali come scattare foto o video o persino cambiare il colore dell'immagine. Se accendi il dispositivo di visione notturna analogico in una giornata di sole molto luminosa, puoi anche danneggiare facilmente il tubo intensificatore d'immagine. Questo non può accadere con un dispositivo di visione notturna digitale.

I primi dispositivi di visione notturna Gen. 0 sono stati sviluppati nel 1935 e alcuni erano già in uso dai tedeschi nella seconda guerra mondiale. Questi dispositivi NV erano molto grandi e necessitavano di una fonte di luce infrarossa aggiuntiva. Poiché questi dispositivi NV non sono più in uso oggi, non sono così importanti qui.

Le generazioni di visione notturna disponibili oggi:

I dispositivi NV analogici sono disponibili per molte applicazioni. Per questo motivo, sono costruiti in modo diverso per ogni scopo, per ottenere le migliori caratteristiche per ogni utilizzo. La selezione dei dispositivi NV in base allo scopo è la stessa da molti anni, con solo piccole differenze nelle dimensioni e nelle forme dei dispositivi NV.

Oggi puoi trovare dispositivi NV come:

Visori notturni analogici
Binocoli per visione notturna
Cannocchiali da puntamento per visione notturna
Dispositivi clip-on per visione notturna

IIT verdi vs. bianchi e neri

Un tubo intensificatore d'immagine (IIT) è il componente principale di un dispositivo di visione notturna. Ci dice quanto bene vedremo nelle aree buie e quante volte la luce viene amplificata attraverso il dispositivo. La differenza principale è data dalla generazione di un IIT, ma le Generazioni 2 e 3 IIT´s possono essere ordinate anche in verde o bianco e nero.

Green vs. Black&White IIT

IIT verde vs. bianco e nero

Le differenze non sono grandi, ma entrambi hanno alcuni vantaggi. Per molte persone, osservare per un lungo periodo di tempo è molto più confortevole con un dispositivo di visione notturna che presenta un IIT verde, poiché il colore verde è più rilassante per gli occhi. Gli IIT verdi hanno spesso un aspetto più luminoso, ma il riconoscimento dei dettagli è per lo più migliore con un IIT bianco e nero.

Vale anche la pena menzionare che i dispositivi di visione notturna che presentano un tubo intensificatore d'immagine bianco e nero, nella maggior parte dei casi sono più costosi di quelli verdi.

Visori NV vs binocoli NV

La differenza tra visori e binocoli per visione notturna spesso non è facile da distinguere. Questi dispositivi NV hanno spesso lo stesso corpo, ma uno viene comunque chiamato binocolo e l'altro visore. L'unica differenza è l'ingrandimento.

I visori per visione notturna analogici hanno un vero ingrandimento 1x, il che è molto importante
I binocoli NV analogici offrono un'immagine ingrandita (3x, 4x, 5x, ecc.)

NV Binoculars NV Goggles

Binocoli analogici per visione notturna e visori analogici per visione notturna

Perché è molto importante che i visori NV abbiano un vero ingrandimento 1x?

In origine erano progettati per i piloti di elicottero e per i soldati a piedi. Per questo motivo, l'immagine deve essere il più possibile normale, con nessun ingrandimento, così l'utente aveva un'immagine come durante il giorno. Con un'immagine ingrandita gli utenti non avrebbero avuto il vero senso della distanza, quindi sarebbe stato impossibile pilotare un elicottero o camminare.

Oggi i visori per visione notturna sono ancora ampiamente utilizzati dall'esercito e da altri professionisti in tutto il mondo. Consentono all'utente di muoversi liberamente e offrono un ampio campo visivo durante la notte. Con i visori per visione notturna montati sulla testa dell'utente, l'utente può anche mirare con un'arma – molti punti rossi sul mercato presentano persino un'illuminazione adatta alla visione notturna. Molti visori per visione notturna possono anche essere facilmente trasformati in binocoli per visione notturna o viceversa, semplicemente sostituendo o aggiungendo l'obiettivo.

I binocoli per visione notturna, d'altra parte, offrono un'immagine ingrandita, quindi la distanza di rilevamento e la distanza di riconoscimento possono essere drasticamente migliorate. I dettagli che l'utente può vedere durante la notte sono molto maggiori, anche su distanze estese. I binocoli per visione notturna sono disponibili in molti diversi ingrandimenti, ma il più grande svantaggio dei binocoli è che l'utente non può camminare liberamente durante l'osservazione. Anche il campo visivo è molto più piccolo, ma ciò dipende soprattutto dall'ingrandimento dato – maggiore è l'ingrandimento, più piccolo è il campo visivo.

Binocoli NV vs cannocchiali NV (monocoli NV)

Pro e contro di ciascuno
- Cannocchiali per visione notturna (monocoli)
  - Più leggeri
  - Più piccoli, quindi più facili da trasportare
  - Più economici – un solo tubo intensificatore d'immagine
  - Difficile combinare cannocchiali da puntamento e cannocchiale NV sullo stesso occhio
- Binocoli per visione notturna
  - migliori esperienze di visione
  - gli occhi sono fatti per essere usati entrambi allo stesso tempo
  - difficili da regolare: entrambi i tubi devono essere messi a fuoco e deve essere impostata la corretta correzione diottrica

Tubi intensificatori d'immagine Photonis di grado commerciale

I tubi intensificatori d'immagine Photonis sono gli IIT più comunemente usati in Europa. Sono prodotti nei Paesi Bassi e gli IIT di “grado commerciale“ sono i più comuni sul mercato civile. Possono avere alcune imperfezioni nel campo visivo, ma sono classificati in base ai livelli di imperfezione, quindi l'utente può spesso decidere quale scegliere.

Questi IIT sono più economici di quelli senza imperfezioni, ma offrono comunque un'immagine eccellente e intensificata.

Risoluzione nei dispositivi di visione notturna

La risoluzione del tubo intensificatore d'immagine è misurata in lp/mm, che significa coppie di linee per millimetro. Si tratta di un test determinato da un target di prova di potere risolutivo dell'U.S. Air Force del 1951. L'IIT viene testato su pattern di diverse dimensioni con tre linee orizzontali e tre verticali. Il tester deve distinguere chiaramente tutte le linee orizzontali e verticali e gli spazi tra di esse nel pattern. Quindi, più piccolo è il pattern e più lo spazio tra le linee può essere distinto, migliore è la risoluzione. Questi numeri possono variare, ma non ci dicono a quale generazione appartiene questo IIT.

Ad esempio, un IIT di bassa qualità della seconda generazione può avere una risoluzione di 35-40 lp/mm, mentre i migliori attualmente sul mercato possono arrivare persino a 67-74 lp/mm.
In questo modo, anche gli IIT di altre generazioni possono variare. Una visione notturna con 60 lp/mm e oltre offre un'immagine di alta qualità con ottimi dettagli.

Comunque, le prestazioni di un tubo intensificatore d'immagine sono misurate anche in SNR, che sta per Signal to Noise Ratio. Questo è un valore che determina la risoluzione dell'IIT in condizioni di scarsa luminosità. Quindi, più alto è il numero SNR, meglio il tubo può distinguere gli oggetti in condizioni di scarsa luminosità.

FOM nei dispositivi NV

Tutti i dispositivi NV ci indicano anche il numero FOM, che significa Figure of Merit. Si tratta di un numero in cui la risoluzione e il rapporto segnale-rumore vengono moltiplicati.

FOM = Risoluzione X Rapporto segnale-rumore

Poiché la produzione dei tubi intensificatori d'immagine è molto difficile, possono verificarsi piccole differenze, quindi ogni tubo è leggermente diverso. Quindi, con piccole differenze nel lotto, ogni IIT ha un diverso numero di risoluzione e SNR. Per questo motivo, i produttori ci forniscono piuttosto il numero FOM che valori esatti.

Dispositivi NV vs dispositivi termici

Ci sono molti vantaggi ma anche svantaggi dei dispositivi di visione notturna rispetto ai dispositivi termici.