Che cos'è una telecamera per la visione notturna?
Una telecamera per visione notturna, o sistema di visione notturna, è una tecnologia ottica che consente l'osservazione e la fotografia in condizioni di scarsa luminosità o in assenza di luce. Queste telecamere sono comunemente utilizzate tra militari, polizia e altre forze di sicurezza, ma i civili usano la visione notturna per la ricreazione e l'osservazione della fauna selvatica. La visione notturna è classificata nelle tecnologie GEN-I, GEN-II, GEN-III e GEN-III OMNI-VII, a seconda della loro raffinatezza. Il più recente, GEN-III OMNI-VII, è stato sviluppato nell'ottobre 2007. Sebbene queste designazioni di generazione siano state stabilite dall'esercito americano, sono state adottate dalla comunità di telecamere notturne civili per comodità.
Esistono due tecnologie principali utilizzate per una telecamera per la visione notturna. Il primo e più comune è un tubo fotomoltiplicatore, o "visione notturna convenzionale", che opera nella gamma di frequenze del vicino infrarosso, raccogliendo onde luminose di circa 1 micrometro (la visione umana può vedere solo la luce con una frequenza compresa tra 0,4 e 0,7 micrometri). Il secondo è l'imaging termico, che consente una telecamera per la visione notturna in grado di scattare foto anche nei casi in cui la luce è assente. Questo perché le termocamere possono vedere la radiazione elettromagnetica rilasciata dal calore del corpo nero che emana da ogni oggetto fisico. I più recenti tipi di telecamere per la visione notturna utilizzano una combinazione di entrambe le tecnologie.
Sebbene i primi dispositivi di visione notturna, ingombranti gadget inventati per i cecchini durante la seconda guerra mondiale, moltiplicassero la luce ambientale solo per alcune volte, una moderna telecamera per la visione notturna moltiplica la luce di circa 10.000-50.000X. Questo è sufficiente per scattare foto con un minimo di luce stellare, anche se la luna è assente o oscurata. Un aspetto negativo della maggior parte dei sistemi di visione notturna è che il campo visivo è relativamente stretto: non è possibile vedere nella visione periferica e la testa e il dispositivo devono essere ruotati per scansionare un'area. Le telecamere per la visione notturna panoramica sono attualmente in fase di sviluppo da parte dell'aeronautica militare americana, ma rimangono in uso limitato.
Il principio di base del funzionamento di una telecamera per la visione notturna è quello di intercettare i fotoni in ingresso, convertirli in elettroni usando uno strato molto sottile di arsenuro di gallio usato come fotodiodo, gli elettroni vengono accelerati e la loro energia potenziata, che ha un impatto su un altro strato e provoca un secondario cascata di emissione. La cascata di emissione secondaria di elettroni viene quindi accelerata quanto basta per colpire uno schermo di fosforo e causare l'emissione di luce amplificata, che viene visualizzata dall'utente. Questa luce è monocromatica e di solito è rappresentata come verde perché l'occhio umano è più sensibile a questa lunghezza d'onda.