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VISIÓN ANALÓGICA NOCTURNA

Todos los dispositivos analógicos de visión nocturna comparten varios componentes principales que consisten en una lente objetiva, un ocular, una fuente de alimentación, un fotocátodo y fotomultiplicador para aumentar la imagen. Los dos últimos combinados se conocen comúnmente como un tubo intensificador de imagen. 

Intensificando la imagen 
Sin lugar a dudas, la verdadera magia se encuentra dentro del tubo intensificador de imágenes, que en términos muy básicos, absorbe fotones (energía de la luz) y libera electrones (energía eléctrica) antes de convertirlos nuevamente en luz en forma de imagen. 

Con esa comprensión en mente, profundicemos un poco más en cómo funciona todo. 

En la parte frontal de cualquier dispositivo de visión nocturna hay una lente objetivo, cuyo trabajo es reunir toda la energía infrarroja ambiental y artificial disponible antes de canalizarla a un tubo intensificador de imagen alimentado electrónicamente. 

Estos fotones pasan a través de un fotocátodo, que los convierte en electrones. Estos electrones pasan a una placa de microcanales (MCP) donde se amplifican por un factor de miles a través de una reacción en cadena eléctrica y química creada cuando impactan las paredes de los microcanales. Estos electrones sobrealimentados efectivamente chocan contra una pantalla recubierta de fósforos donde alcanzan un estado excitado, liberando fotones o luz visible, que se puede ver a través de un ocular. 

La imagen aparecerá como una recreación amplificada clara y nítida de la escena que está observando, pero en una combinación de verdes y tonos negros.

VISIÓN DIGITAL NOCTURNA

Los dispositivos digitales de visión nocturna funcionan de manera diferente a dispositivos analógicos, en la que la luz que ingresa a la lente del objetivo se transforma en una señal digital mediante un sensor de imagen del semiconductor complementario de óxido metálico sensor (CMOS) o dispositivo de carga acoplada (CCD). Estas son las mismas tecnologías que se utilizan en todas las cámaras digitales.

La imagen digital se mejora varias veces antes de poder verse en la pantalla del dispositivo. Cuanto mayor sea el tamaño de píxel del sensor CMOS o CCD, mejor funcionará con poca luz. SIONYX, por ejemplo, tiene una tecnología patentada que mejora la sensibilidad a las longitudes de onda del infrarrojo cercano (NIR) y, por lo tanto, proporciona un mayor rendimiento con poca luz. Sus sensores CMOS producen un rendimiento extremadamente bueno con poca luz, gracias a una combinación de su tecnología patentada y un píxel mucho más grande para recolectar la luz entrante. Actualmente, el sensor más sensible de SIONYX es el XQE-1350, que produce una impresionante imagen de 1.3 megapíxeles a menos de 1 mLux.

VISIÓN NOCTURNA TÉRMICA

Una alternativa a la visión nocturna es una cámara termográfica. En lugar de buscar luz para ampliar, una cámara termográfica detecta la radiación infrarroja a través de microbolómetros que cambian la resistencia en función de su temperatura. Este cambio en la resistencia se puede medir y convertir en una imagen visible por miles de píxeles de microbolómetro. Todos los objetos emiten cierto nivel de luz infrarroja térmica; cuanto más caliente es un objeto, más radiación emite y más cambiará la luz la resistencia de cada bolómetro.

La resolución suele estar muy por detrás de los dispositivos de visión nocturna actuales, aunque los rangos de detección de objetivos suelen ser mayores. La regla general es que cuanto mayor sea la resolución, más capaz será la unidad y más costará. Debido a que la resolución es menor que la de los dispositivos de visión nocturna analógicos o digitales, las cámaras termográficas son más difíciles de interpretar y reconocer los detalles del objeto y el paisaje. Además, si todos los objetos en una escena dada están a la misma temperatura, hay muy poco contraste entre ellos.

NOVEDAD VISIÓN NOCTURNA

En el fondo del mercado de la visión nocturna hay juguetes anunciados como dispositivos de visión nocturna para los que no tienen pretensiones. Estas unidades suelen ser baratas y pretenden permitir que el usuario vea en la oscuridad. Una linterna de buena calidad es mucho más efectiva en la tarea.

En el mejor de los casos, estos dispositivos pueden ofrecer un rendimiento similar a las cámaras de seguridad domésticas de bajo costo equipadas con un modo nocturno. Para producir una imagen cuasi-visible en un entorno con poca luz, se requiere un iluminador infrarrojo externo o una fuente de luz filtrada. Incluso entonces, la imagen solo se puede discernir a distancias muy cortas, y generalmente es más efectiva dentro de los límites de una habitación pequeña con paredes reflectantes de colores claros.

En condiciones de poca luz o sin luz, incluso con la ayuda de una fuente de luz artificial, estos dispositivos ofrecen un alcance extremadamente limitado y sufren un ruido electrónico excesivo que oscurece la imagen. Cualquier cosa más allá de la distancia de su iluminador de inundación será irreconocible.

Si bien estos dispositivos novedosos usan un sensor digital, no deben confundirse con dispositivos de visión nocturna digitales de alta calidad equipados con CMOS.