Visione notturna
La visione notturna è una funzionalità presente in alcuni oggetti, come telecamere o speciali occhiali, per amplificare la visione di ambienti scuri e poco luminosi. Tali strumenti sono commerciabili e si possono comprare in negozi specializzati.
Esistono due tipologie di visioni notturne:
- quella monocromatica, in cui il colore predominante è il verde che appare più chiaro in prossimità di oggetti che riflettono maggiormente la radiazione infrarossa (ad esempio, le foglie), e più scuro in prossimità di quelli meno riflettenti
- quella detta a "falsi colori", tramite il quale gli oggetti sono colorati da una scala di colori che va dal giallo, per i corpi caldi, fino al nero, per i corpi freddi.
La prima tecnica sfrutta l'infrarosso ottico, la seconda tecnica sfrutta l'infrarosso termico (a frequenza più bassa); l'infrarosso ottico, pur non essendo visibile, si comporta in modo simile alla luce visibile; l'infrarosso termico offre una risoluzione più bassa, ma permette di sfruttare le radiazioni emesse spontaneamente dai corpi caldi.
Gli strumenti di visione notturna sfruttano la radiazione infrarossa emessa da persone e oggetti, e vengono utilizzati soprattutto dai pompieri, che riescono a guardare attraverso il fumo in quanto appare semitrasparente, e dai militari.
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[modifica] Note storiche
I primi apparati di visione notturna compaiono alla fine della seconda guerra mondiale. Pesanti e ingombranti, sfruttavano una fonte luminosa ad infrarossi. Pur efficaci, questi strumenti fornivano un campo focale e visivo molto limitato e le dimensioni li rendevano scomodi e poco pratici. Questi intensificatori di luce notturna ad infrarossi vengono detti di “generazione 0”.
La fase successiva giunge con lo sviluppo della tecnica basata sull'amplificazione delle fonti di luce disponibili di notte: per esempio, l'intensificazione della luce stellare e della luce riflessa dalla luna. Questa tecnica, unita ad illuminatori all'infrarosso più piccoli ed efficaci, ha prodotto intensificatori di luce notturna potenti e pratici il cui sviluppo prosegue tuttora, ricorrendo sempre più alla tecnologia elettronica.
[modifica] Note tecniche
Oggi sono disponibili quattro generazioni di intensificatori di luce notturna:
- 1ª Generazione: utilizza un fotocatodo S-20, inversione elettrostatica ed accelerazione ad elettroni.
- 2ª Generazione: sfrutta un fotocatodo S-25 (rosso esteso) con piatto a microcanali per ottenere l'intensificazione luminosa. Questi strumenti forniscono un'amplificazione luminosa più elevata con minor distorsione ai bordi.
- 3ª Generazione: (riservata ai militari) utilizza arseniuro di gallio per il fotocatodo ed un disco a microcanali, ricoperto di una pellicola con barriera di ioni in grado di prolungare la durata del tubo illuminatore. La 3ª Generazione rappresenta il massimo della tecnologia ad oggi esportabile dagli USA verso i Paesi NATO.
- 4ª Generazione: (riservata ai militari) utilizza sempre l’arseniuro di gallio per fotocatodo abbinato al disco a microcanali, ma non è ricoperto dalla pellicola di protezione, a svantaggio della durata ma a vantaggio della qualità dell’immagine. Inoltre dispone di una funzione denominata Auto Gated che riduce la possibilità di abbagliamenti da parte di luce diretta/indiretta improvvisa. La 4ª Generazione attualmente è ad uso esclusivo delle Forze Armate Statunitensi.
Esistono infine due generazioni europee di tubi prodotte dall’olandese DEP-Photonis:
- SuperGen: si pone tra la 2ª Generazione Plus e la 3ª Generazione americana OMNI II.
- XD-4: tubo di elevate qualità paragonabili ai tubi di 3ª in condizioni di luce notturna urbana, mentre risultano ancora inferiori alla 3ª Gen. USA in condizioni di buio estremo
È da segnalare inoltre che lo sviluppo futuro della materia è rappresentato dalla Sensor Fusion. Ovvero l'integrazione in un unico apparato di un Tubo ad Intensificazione di Luce con un Sensore IR : sarà poi l'operatore a stabilire l'impiego di uno rispetto all'altro.
[modifica] Differenze tra NightShot e visione notturna
Da qualche anno si è diffusa (in particolare sulle videocamere mono CCD) la tecnologia “Nightshot” sistema per la ripresa notturna. Attenzione: la tecnologia "Nightshot" non ha nulla a che vedere con la visione notturna.
Il sistema “Nightshot” non fa che eliminare dal CCD la filtratura infrarossa “IR” rendendo così sensibile il CCD della telecamera alla luce infrarossa, se a questo aggiungiamo un’accensione automatica di uno o più LED infrarossi (gli stessi utilizzati ad esempio sui telecomandi video), otterremo un’immagine simile a quella della visione notturna Questa tecnologia è legata comunque ad un sistema di illuminazione LED che, a seconda della potenza, migliora le prestazioni. Ma se al buio spegnessimo il sistema di illuminazione infrarosso, la telecamera non vedrebbe assolutamente nulla. La tecnologia della visione notturna lavora su un altro principio, cioè quello di intensificare la luce notturna residua circostante ricreando un’immagine amplificata; in questo modo è possibile penetrare nello spettro della luce oltre i 740 nanometri soglia oltre la quale l’occhio umano non vede che buio.
[modifica] Applicazioni
Esistono altre forme di applicazione oltre a quelle citate precedentemente:
- Nel settore "media e broadcast"
- In medicina
- Nelle applicazioni venatorie
- Nel volo
- Sorveglianza
- In mare, come supporto per la navigazione
- In auto
- Nel tempo libero
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