A escuridão sempre representou o desconhecido, o proibido, o assustador. Qual melhor maneira de ilustrar os avanços possíveis através da tecnologia do que conquistando a escuridão? Aparelhos de visão noturna fazem exatamente isso. Várias técnicas estendem a visão para a escuridão. Cada uma usa uma parte diferente do espectro eletromagnético.
Raios gama e X de alta energia, luz ultravioleta, luz visível, luz infravermelha e rádio são todas versões de ondas eletromagnéticas. Comprimentos de onda ópticos e infravermelhos são frequentemente medidos em nanômetros (nm), que são bilionésimos de metro, ou em micrômetros (µm), que são milionésimos de metro. A luz visível é aproximadamente a região do espectro eletromagnético de cerca de 400 nm a cerca de 700 nm; radiação infravermelha próxima cobre a faixa de 700 nm a cerca de 2 µm. Comprimentos de onda de infravermelho médio vão de cerca de 2 µm a cerca de 5 µm, e comprimentos de onda maiores que 5 µm são chamados de infravermelho longo.
O estilo mais comum e menos caro de "visão noturna" usa um intensificador de imagem de algum tipo. Esses imageadores geram elétrons a partir da pequena quantidade de luz visível em uma cena escura. Alguns intensificam pegam elétrons gerados por um fotocátodo e os amplificam acelerando-os através de uma placa de multicanais, outras versões geram elétrons dentro de um dispositivo de carga acoplada (CCD) e os amplificam no mesmo dispositivo, reduzindo ruído. Esses detectores trabalham com luz visível e infravermelho próximo, com comprimentos de onda de cerca de 400 nm a cerca de 900 nm.
Câmeras CCD são sensíveis não apenas à luz visível, mas também à radiação infravermelha próxima, tipicamente respondendo a comprimentos de onda de até 950 nm. Iluminadores ativos aproveitam a sensibilidade do CCD além dos comprimentos de onda visíveis. Eles incorporam "lanternas" em comprimentos de onda infravermelhos próximos para iluminar a cena e detectar a reflexão dessas ondas dos objetos na cena. Esses iluminadores ativos brilham e detectam luz em comprimentos de onda entre 750 nm e 900 nm.
Todo objeto irradia energia. A quantidade e o comprimento de onda da energia dependem principalmente da temperatura do objeto. O sol tem cerca de 5.000 graus Kelvin (8.500 graus F) e brilha com uma luz amarela visível intensa. Objetos muito mais frios, como corpos humanos, têm temperatura de cerca de 300 K, o que significa que seu comprimento de onda de pico está em torno de 9 µm, bem no infravermelho longo de baixa energia. Detectores térmicos são sensíveis a comprimentos de onda de infravermelho médio e longo de baixa energia, mas são significativamente mais complexos e caros que imageadores intensificados ou iluminadores ativos.
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