Aparelhos de visão noturna

Os aparelhos de visão noturna são intensificadores de luz residual utilizados para a observação da natureza e vigilância durante a noite. São utilizadas diferentes tecnologias.

Os aparelhos de visão noturna são intensificadores de luz residual utilizados para permitir a observação de objetos também durante a noite — quase como durante o dia. No passado, eram utilizados principalmente para fins militares, mas têm sido populares entre os particulares para fins de observação da natureza e vigilância há já bastante tempo. Na altura, estes aparelhos eram difíceis de adquirir, o que mudou substancialmente nos dias de hoje. Por essa razão, é possível adquirir um aparelho de qualidade para fins privados com um orçamento reduzido.

Para os aparelhos de visão noturna, são utilizadas diferentes tecnologias. Por um lado, existem aparelhos com tubos intensificadores de imagem: os intensificadores de luz residual. Estes estão disponíveis em três fases de desenvolvimento, mais conhecidas como gerações, e diferem principalmente no rendimento luminoso. Por outro lado, os aparelhos de visão noturna digitais e as câmaras térmicas também estão disponíveis há alguns anos.

Todos os aparelhos de visão noturna com um tubo intensificador de imagem dispõem de uma ótica na zona dianteira, que recolhe a luz e a direciona para um conversor de imagem. Aqui está situado um fotocátodo, que capta os fotões de entrada (partículas de luz) e produz energia a partir dos mesmos sob a forma de eletrões.

Estes eletrões sofrem uma enorme aceleração e são projetados para um ecrã de fósforo. Isto liberta novamente energia sob a forma de luz, ou seja, fotões, a qual é consideravelmente amplificada, em comparação com anteriormente. Os aparelhos de visão noturna nunca devem ser utilizados durante o dia, caso contrário os aparelhos podem sofrer danos graves.

A 1.ª geração é a versão mais simples e mais barata dos aparelhos de visão noturna. Estes aparelhos funcionam como anteriormente referido e aclareiam a luz residual. Além disso, dispõem de um iluminador de infravermelhos que apenas é utilizado quando está absolutamente escuro. Neste caso, é projetado um feixe de infravermelhos para a noite que não conseguimos ver a olho nu, uma vez que o olho humano possui uma sensibilidade de 550 nanómetros.

Ao contrário do olho humano, o aparelho de visão noturna é capaz de registar a gama de comprimentos de onda da luz infravermelha. Desta forma é possível fazer observações mesmo em absoluta escuridão. No entanto, a desvantagem é o facto de não ser possível utilizar este equipamento para distâncias mais longas. Os aparelhos de 1.ª geração possuem uma intensificação de luz de 1000x.

Por que razão vemos uma luz verde?

A imagem aparece a verde, pois a percentagem de azul da luz está deslocada para o espetro verde e a percentagem de vermelho da luz está deslocada para o infravermelho. Se olharmos através deste tipo de aparelhos de visão noturna, é possível notar um ruído que é representado por uma estrutura em constante movimento, com grãos finos. Após a utilização, a impressão da imagem verde desintegra-se lentamente apenas quando a imagem estiver completamente preta. Os aparelhos de 1.ª geração oferecem, geralmente, uma vida útil de 2000 horas.

A 2.ª geração funciona do mesmo modo que a 1.ª geração. A diferença é que a luz é intensificada em até 20 000 vezes. Como resultado, com esta geração é possível ver a uma distância significativamente maior. Isto é conseguido através de uma placa de microcanais, que é colocada atrás do fotocátodo e que possui inúmeros tubos de vidro. Os eletrões gerados são assim, mais uma vez, extremamente intensificados. Além de uma imagem muito mais clara, também é possível observar uma imagem mais nítida.

Na 1.ª geração, ainda é possível notar uma desfocagem da margem, que quase não é percetível com a 2.ª geração. A 2.ª geração está também equipada com um iluminador de infravermelhos.

A maioria dos aparelhos de visão noturna possui uma ampliação de aprox. 2 ou 2,5x. Mas também existem variantes especiais com ampliações de até 10x.

Quase todos os aparelhos são extremamente compactos e possuem uma visão monocular, mas existem — especialmente na 2.ª geração — também aparelhos de visão noturna com uma visão binocular e que se parecem com óculos. Para este fim, existe um suporte de cabeça com o qual o aparelho pode ser utilizado sem as mãos. Os aparelhos de 2.ª geração oferecem, geralmente, uma vida útil de 4000 horas.

Alguns aparelhos funcionam agora com um tubo intensificador de imagem, que não fornece uma imagem a verde e branco, mas sim uma imagem a preto e branco. Neste caso, a imagem é mais rica em contraste e mais agradável, especialmente durante observações mais longas.

Contrariamente aos aparelhos de visão noturna com tubo intensificador de imagem, nos aparelhos de visão noturna digitais, é utilizado um sensor CCD ou CMOS altamente sensível, que tem uma regulação extremamente sensível. No entanto, a intensificação da luz residual é idêntica.

Muitos destes aparelhos permitem mesmo uma representação a cores durante o dia ou crepúsculo. Além disso, existe a possibilidade de conexão a um gravador externo ou captação de fotografias ou vídeos para um cartão de memória. A qualidade dos aparelhos de visão noturna digitais é geralmente comparável aos aparelhos de 1.ª geração

Contrariamente aos aparelhos de visão noturna da 1.ª, 2.ª ou de gerações subsequentes como, por exemplo, aparelhos digitais, as câmaras térmicas não necessitam de luz residual. Neste caso, e ao contrário do que acontece noutros modelos, a luz refletida pelos objetos não é intensificada, mas é representada a radiação térmica. Isto permite a utilização destes aparelhos em absoluta escuridão, nevoeiro ou precipitação.

Para além de serem utilizados pelas forças armadas e pelas forças de segurança, as câmaras térmicas também são utilizadas para verificar o isolamento térmico de edifícios. A polícia e as corporações de bombeiros utilizam estes produtos para procurar pessoas desaparecidas ou para detetar focos de combustão lenta após a ocorrência de incêndios. Por outro lado, com ajuda de câmaras térmicas, os caçadores e agricultores podem detetar e resgatar enhos antes do prado ser cortado, a temperaturas ambiente matinais baixas.

Esta tecnologia também tem vindo a ser cada vez mais importante para o setor da indústria. Fugas de água ou até mesmo de gás podem ser rápida e detalhadamente em instalações industriais. As câmaras térmicas também são utilizadas, em parte, na verificação de motores, por exemplo, para detetar atempadamente um sobreaquecimento.

Naturalmente, as câmaras térmicas também são úteis na caça noturna, por exemplo, na caça maior em torres de caça, sendo possível identificar animais nos campos e nas orlas do bosque, sem os afugentar. Em caso de rotas de fuga de curtas nas orlas do bosque, é possível terminar o encalço, bem como o sofrimento dos animais de forma rápida, em vez de aguardar pelos primeiros raios de luz do dia.

A imagem das câmaras térmicas difere da imagem de um aparelho de visão noturna com tubo intensificador de imagem. Neste caso, existe a possibilidade de escolher diferentes representações das cores. Isto permite representar a radiação de calor de pessoas ou animais a preto ou a branco, os chamados ajustes “White Hot” ou “Black Hot”. Ao selecionar esta opção, o ambiente em seu redor é representado, de forma menos intensa, a preto e branco. Além disso, existe a possibilidade de visualizar as diferenças de temperatura a cores diferentes. Isto é particularmente benéfico na deteção de fugas de calor em edifícios ou na deteção de focos de combustão lenta após um incêndio.

Através do zoom digital também é possível aumentar o recorte de imagem, de modo a ver mais detalhes. A qualidade de representação não está à altura da visibilidade de detalhes de um aparelho de visão noturna da 2.ª geração, no entanto, esta câmara térmica permite-lhe também identificar fontes calor, que através de um aparelho de visão noturna não poderiam ser identificadas como, por exemplo, uma manada de javalis em campos de milho.

Para além das diferenças tecnológicas, é possível distinguir os aparelhos em termos de design. Em geral, existem dois modelos deste tipo de aparelhos: o modelo monocular e o modelo binocular.

Dentro do modelo binocular de aparelhos de visão noturna é possível distinguir duas categorias. Por um lado, existem aparelhos com duas objetivas, igualmente equipadas com duas técnicas de intensificação de luz. Por outro, existem equipamentos binoculares que apesar de possuírem duas oculares, dispõem apenas de uma objetiva e, portanto, de apenas uma técnica de intensificação de luz. Estes equipamentos são mais económicos e oferecem um ângulo de visão mais confortável do que os monóculos; permitem, no entanto, uma imagem menos plástica.

Iluminador de luz infravermelha

Tanto com os aparelhos de visão noturna clássicos como com os digitais, é sempre necessária luz ambiente. Se esta desaparecer ou já não for suficiente em noites com densa cobertura de nuvens ou na lua nova, o espetro de rendimento pode ser alargado com um iluminador de IV. Muitas vezes, estes já estão incorporados no corpo do aparelho. Contudo, estes são geralmente pouco eficientes ou iluminam apenas parte do campo de visão. Uma outra desvantagem destas luzes IV integradas é o efeito ofuscante quando a luz atinge o revestimento de madeira num posto de vigia, por exemplo. Isto pode ser evitado com um iluminador de IV separado.

Lentes adicionais

Especialmente os utilizadores no setor da segurança utilizam sobretudo aparelhos equipados com uma ampliação reduzida ou até mesmo sem ampliação. Caso contrário, caminhar por corredores sem iluminação exigiria um tempo de adaptação muito longo, uma vez que o campo de visão diminui à medida que a ampliação aumenta e a distância mínima de focagem afasta cada vez mais o foco. No entanto, uma vez que a ampliação não está disponível, por exemplo, para a vigilância de instalações externas maiores, existem normalmente lentes adicionais para estes aparelhos. Estas opções ampliam a gama de aplicações para estes aparelhos.

Adaptador para câmaras

Tais adaptadores permitem ligar o aparelho de visão noturna adequado a uma câmara fotográfica ou de vídeo. Isto pode ser realizado usando suportes, nos quais o aparelho de visão noturna e a câmara são montados. No entanto, esta solução é, na maioria dos casos, apenas adequada para câmaras compactas. Para câmaras reflex monobjetiva e de sistema, recomendamos soluções de adaptação que são fixadas à ocular do aparelho de visão noturna e enroscados na rosca do filtro da objetiva através de um adaptador de rosca.