Pourquoi la vision nocturne est-elle verte ?

Les militaires ont développé les premières lunettes de vision nocturne pratiques pendant la guerre du Vietnam. Ces équipements, d'abord appelés « lunettes starlight », utilisaient des tubes intensificateurs d'image pour amplifier la lumière ambiante de la lune et des étoiles, produisant une image électronique d'objets invisibles à l'œil nu. Désignés Génération 1, cette technologie de base est encore utilisée aujourd'hui dans l'entrée de gamme grand public. Depuis les années 1970, on trouve des dispositifs jusqu'à la Génération 3, qui améliorent considérablement le design initial pour une résolution supérieure en très faible luminosité. Les trois éléments essentiels restent constants : une photocathode, une amplification (ex: plaque microcanaux) et un écran de visualisation au phosphore. La signature visuelle de tous ces équipements est la teinte verdâtre des images.

Photocathode

La grande lentille objective au bout de la lunette capte la lumière disponible, y compris l'infrarouge proche invisible. Elle la concentre sur la photocathode, surface d'entrée du tube intensificateur. Les photons de cette faible énergie lumineuse se convertissent en électrons, amplifiés et émis par la cathode. Un champ électronique dans le circuit accélère les électrons pour augmenter leur vitesse.

Plaque microcanaux

Les électrons excités traversent des millions de trous dans une plaque microcanaux, chacun conservant son alignement par rapport à l'image originale. En passant dans les microcanaux, ils rebondissent sur une surface spécialement traitée et se multiplient exponentiellement, formant des nuages denses d'électrons et intensifiant l'image originale.

Écran au phosphore

Les électrons sortent en cascade des microcanaux et heurtent l'arrière de l'écran au phosphore vert. L'énergie des électrons excite le phosphore, qui convertit les électrons en photons. Ces photons lumineux forment l'image verdâtre sur l'écran à l'intérieur de l'oculaire de visualisation.

Pourquoi le vert ?

La teinte verte est un choix délibéré. D'autres couleurs ont été étudiées, le phosphore rouge utilisé dans certains équipements. Mais les expériences ont prouvé que les nuances des images monochromes de vision nocturne sont perçues avec le plus de précision en vert. L'œil humain discerne près de deux fois plus de nuances subtiles en vert qu'en rouge, et près de quatre fois plus qu'en bleu.