Como Funciona a Tecnologia de Visão Noturna?

“Visão noturna” é um termo normalmente usado para se referir à tecnologia que nos permite reduzir as limitações que os seres humanos têm em ver no escuro.

Embora a nossa espécie tenha alguma capacidade de ver no escuro, especialmente após os nossos olhos se encontrarem nesse tipo de ambiente há algum tempo e tiverem tido tempo para se adaptarem, mesmo assim não estamos ao mesmo nível de outras espécies. As nossas pupilas simplesmente não abrem o suficiente (o que permitiria entrar mais luz nos nossos olhos) para vermos bem no escuro.

Com estas limitações em mente, a tecnologia de visão noturna foi inventada, no século XX. Esta, juntamente com outras, foi uma das geniais invenções dessa época possibilitada pelo fenómeno da electricidade.

O problema a resolver por este tipo de tecnologia é o seguinte: como pegar na pouca luz (fotões) existente no ambiente escuro e amplificá-la? Este é um problema complicado! Mas é aí que a electricidade vem em nosso auxílio.

É que a electricidade tem esta particularidade de ser algo bastante fácil de amplificar. Talvez o exemplo mais comum deste facto é o Som. Um vocalista canta para um microfone, gerando um sinal eléctrico fraco. Mas, através de um processo de amplificação de sinal, é possível fazer com que este seja projecto para uma arena de 50000 pessoas, por exemplo.

É possível aplicar a mesma lógica à luz. É necessário captar os fotões (luz), convertê-los num sinal eléctrico, amplificá-lo, e convertê-lo de volta para fotões do modo a poderem ser visualizados pelo utilizador.

Esse processo faz-se através dos seguintes passos:

1. A objectiva do aparelho de visão noturna capta a luz do ambiente escuro. A luz é constituída por partículas chamadas de fotões.

2. As partículas de luz captadas são transferidas para o tubo intensificador de imagem, que possui um fotocatodo. A função do fotocatodo é converter os fotões em electrões, que são as partículas que transportam a energia eléctrica.

3. Os electrões gerados, ao passar pelo tubo intensificador de imagem, irão fazer com que outros electrões semelhantes – oriundos de átomos presentes no próprio tubo – se libertem. Devido à existência de uma placa de microcanais no tubo, por cada electrão que passa, são gerados valores muito elevados de novos electrões. A este processo chama-se de fotomultiplicação.

4. Os electrões colidem com um ecrã de fósforo no final do tubo intensificador de imagem, mantendo-se imóveis. A posição do electrão no ecrã corresponde directamente à posição do fotão que lhe deu origem. No entanto, relembre-mo-nos que no passo anterior foram gerados muitos electrões por cada electrão que passou pelo tubo. Todos esses novos electrões vão colidir na mesma posição do ecrã de fósforo que o electrão original.

5. Ao colidirem com o ecrã, esta nova grande quantidade de electrões excitam o fósforo que liberta fotões numa quantidade também ela muito superior à dos fotões originalmente captados pela objectiva, no passo 1. Esta quantidade elevada de fotões corresponderá a uma imagem com uma intensidade muito maior à original, alcançando assim a desejada visão noturna.

Ecrãs Verde/Pretos e Branco/Pretos

É de notar que são as partículas de fósforo que causam as imagens de dispositivos de visão noturna serem verdes. Esta tem sido uma escolha propositada, uma vez que os nossos olhos têm uma maior sensibilidade à cor verde. No entanto, nos aparelhos de visão noturna mais recentes, começaram também a ser adoptado ecrãs de fósforo brancos, em que as imagens visualizadas são a branco e preto. As vantagens desta opção são as de parecerem mais naturais e oferecerem melhor contraste em certas situações.

Aplicação para Tecnologia de Visão Noturna

Há várias áreas onde esta tecnologia inovadora é bastante útil. Por vezes até mesmo imprescindível! As categorias mais comuns são:

Aplicações Militares: sem dúvida que esta é a área onde este tipo de tecnologia é mais proeminente, através do uso de óculos, miras, câmeras, entre outros aparelhos. Os primeiros aparelhos de visão noturna começaram a ser experimentados durante a Segunda Guerra Mundial pelos alemães, e na guerra do Vietnam já eram amplamente utilizados pelas forças americanas.

Observação de Vida Selvagem: quem se dedica à observação de vida selvagem noturna por hobbie ou profissão, ou quem vá a safaris, recorre obrigatoriamente a este tipo de tecnologia, especialmente óculos e câmeras de visão noturna.

Caça: em Portugal há quem faz caça noturna, ao javali por exemplo, e recorra ao uso de miras de visão noturna durante essa actividade. (nota: deverá sempre certificar-se da legalidade do uso desse tipo de equipamento no seu caso específico. A VisaoNoturna.org não é perita na área de caça nem nas leis que governam a actividade.)

Segurança e Vigilância: Câmaras de visão noturna são usadas para vigiar com mais eficácia propriedades.

Desporto e Entretenimento: a prática de Airsoft é um exemplo de um desporto que recorre a óculos, miras e câmeras de visão noturna constantemente, uma vez ser um desporto que emula situações militares e faz uso de equipamento semelhante, juntando ao facto de ser comum realizarem-se jogos de Airsoft durante a noite, onde a visão noturna se torna útil.