|
Bildförstärkare  En bildförstärkare är ett elektrooptiskt system som förstärker intensiteten på det tillgängliga ljuset i ett optiskt system och gör det möjligt att se under mörkerförhållande, att testa fluorescerande material under röntgen- och gammastrålning, eller att omvandla strålning utanför det synliga området som nära infrarött (NIR) och ultraviolett ljus till synligt ljus.[källa behövs] IntroduktionBildförstärkare gör det möjligt att se under mörka förhållanden och finns i flera olika format: handhållna, huvudmonterade, hjälmmonterade, vapenmonterade, fordonsmonterade och så vidare. Vanligen skadas de av att användas under höga ljusförhållanden (dagsljus, lampor, laser och liknande). En bildförstärkare kan inte fungera i totalt mörker; det måste finnas ljus som kan detekteras och förstärkas. Modern militär bildförstärkarteknik har ett känslighetsområde mera anpassat för infrafött ljus från stjärnor och natthimmel jämfört med äldre teknik som ligger närmare det mänskliga ögats. Äldre bildförstärkare är mera beroende av månljus och deras användbarhet påverkas mycket av månfas och månens höjd. Den vanliga bildförstärkaren är känslig för elektromagnetisk strålning i det synliga och nära infraröda våglängdsområdet (NIR). Nära infraröd strålning har liknande egenskaper som synligt ljus; det reflekteras till exempel mot ytor och kan ses genom fönster. Att bilden i en bildförstärkare är grön är ett medvetet val då det mänskliga ögat vid dagseende, (fotopiskt seende), har sin största känslighet kring våglängden 555 nm. Det är kring denna våglängd ögat har störst förmåga att urskilja gråskalor (nyanser). Olika fosforbeläggningar ger olika nyanser och det finns numera bildförstärkarrör med blågrön, grön, gulgrön och vit bild. Det finns två sätt att använda bildförstärkare:
En engelskspråkig militär term för bildförstärkare är Night Vision Device (NVD). En typ av NVD-utrustning är den form av bildförstärkare som bärs hjälmmonterad: Night Vision Goggle (NVG). En generell term för all typ av teknik som används för att spana nattetid är Night Observation Device (NOD), men den termen inkluderar mer än bildförstärkare. Bildförstärkaren skall inte blandas ihop med värmekameran, som detekterar elektromagnetisk strålning i helt andra våglängdsområden (termisk infrarött ljus, TIR). TeknikEn bildförstärkare är uppbyggd av följande delar:
Bildförstärkarrör brukar, även om det med modern teknik inte nödvändigtvis säger så mycket om hur bra de är, delas in i generationer.
TerminologiDet finns flera vanliga termer som används för bildförstärkarrör. KänslighetEn bildförstärkares känslighet mäts i mikroampere per lumen (µA/lm). Det definierar hur många elektroner som produceras per mängd ljus som träffar fotokatoden, och bör specificeras vid vilken specifik färgtemperatur det mäts, vanligt är 2 854 K vilket ligger mellan glödlampa och halogenlampa. Detta kan variera lite mellan olika tillverkare, men även mätningar vid specifika våglängder nämns på modernare bildförstärkare, som 800 nm och 850 nm i det infraröda området. Ju högre värde desto känsligare är röret. UpplösningUpplösning mäts i linjepar per millimeter, lp/mm, och mäter hur många linjer vid växelvis svart och vitt som kan ses på varje millimeter av bildytan. Men detta värde beror på det som på engelska kallas Modulation Transfer Function, MTF. För de flesta bildförstärkarrör definieras upplösningen som vid vilken punkt MTF blir 3 procent eller under. Ju högre värde desto högre upplösning på röret. Det är dock viktigt att tänka på att upplösningen i lp/mm inte baseras på bildytans storlek på bildförstärkarröret, så ett bildförstärkarrör med 18mm diameter och 32 lp/mm har samma totala upplösning som ett rör med 8mm diameter och 72 lp/mm. Upplösning mäts vanligtvis i mitten och vid kanten brukar det vara något lägre, bildförstärkarrör kommer vanligtvis med värden för båda. Militär specifikation kräver vanligtvis rör med höga lp/mm värden som "mer än 72 lp/mm", vilket ger väldigt hög upplösning på militära rör som är 16–25 mm i diameter. FörstärkningEtt rörs förstärkning mäts på två sätt, det vanligaste är SI-enhet cd/m²/lx (candela per kvadratmeter per lux). Det andra sättet att mäta är Fl/Fc (Foot-lamberts delat med Foot-candles). Det ställer till jämförande och marknadsföring av bildförstärkare, skillnaden mellan det två värdena är ungefär pi (3,14159). Så 10 000 cd/m²/lx är samma som 31 400 Fl/Fc. Om det inte står någon enhet på värdet kan man vanligtvis anta det är Fl/Fc. MTTFMTTF är engelska för medeltid till fel, och är ett genomsnittsvärde på förväntad livslängd på bildförstärkarröret och är vanligt på produkter. Men man måste tänka på att röret konstant och sakta kommer tappa i känslighet ju äldre det blir. När förstärkning når 50 % anses röret vara förbrukat. Omgivningen påverkar också och ett rör som använts mycket i ljusare omgivningar kommer att degradera snabbare än rör som använts i mörka omgivningar. Kraftigt ljus reducerar livslängden mycket. Det anses att stänga på och av ett bildförstärkarrör inte reducerar livslängden. Civila användare tenderar att starta bildförstärkare bara när de behöver den, medan militära användare tenderar ha den igång längre perioder, vanligtvis hela tiden då de ska använda den, om de inte behöver tänka på batteriförbrukning. Exempel på livslängder för bildförstärkarrör:
KällorTryckta källor
Företagspublikationer
|
