Il glossario della visione notturna

Ho iniziato questo topic partendo da cos’è e come funziona un visore notturno. Adesso, prima di immergerci nella discussione tecnica e analizzare le varie generazioni dei tubi intensificatori, è opportuno familiarizzare con una terminologia comune che viene utilizzata quando si parla di visione notturna.

Termini utilizzati quando si parla di visione notturna.

Active Device:

Dispositivi per la visione notturna che utilizzano illuminatori a infrarossi (IR) per proiettare luce aggiuntiva o supplementare sui bersagli.

Anode:

Un elettrodo a carica positiva che accelera gli elettroni verso lo schermo al fosforo.

Automatic Brightness Control (ABC):

Una funzione elettronica che riduce automaticamente le tensioni alla piastra a microcanali per mantenere la luminosità dell’intensificatore entro limiti ottimali proteggendo il tubo.

L’effetto di ciò può essere visto quando si passa rapidamente da condizioni di scarsa illuminazione a condizioni di luce intensa; l’immagine diventa più luminosa e poi, dopo un momentaneo ritardo, la luce si attenua improvvisamente a un livello costante.

Blooming:

Perdita momentanea dell’immagine della visione notturna causata dal sovraccarico del tubo intensificatore da parte di una fonte di luce intensa.

Quando una fonte di luce troppo luminosa entra nel campo visivo del dispositivo, l’intera scena della visione notturna diventa molto più luminosa, “sbiancando” gli oggetti all’interno del campo visivo.

Il blooming è comune nei dispositivi di generazione 0 e 1.

Bright-Source Protection (BSP):

Una funzione elettronica che riduce la tensione al fotocatodo quando il dispositivo di visione notturna è esposto a fonti di luce intensa come luci di stanze o luci di automobili.

Il BSP protegge il tubo dai danni e ne migliora la durata; tuttavia, ha anche l’effetto di abbassare la risoluzione durante il funzionamento.

Diopter (Diottrie):

L’unità di misura utilizzata per definire la correzione dell’occhio o la capacità di rifrazione di una lente. Di solito, le regolazioni di un oculare tengono conto delle differenze della vista.

La maggior parte dei sistemi ITT fornisce una gamma di diottrie da +2 a -6.

Distortion:

Ci sono due tipi di distorsione che si trovano nei sistemi di visione notturna. Un tipo è causato dal design dell’ottica ed è la classica distorsione ottica.

L’altro tipo è associato a difetti di fabbricazione nelle fibre ottiche utilizzate nel tubo.

Classical Optical Distortion:

La Classical Optical Distortion “distorsione ottica classica” si verifica quando il design dell’ottica o del tubo intensificatore fa sì che le linee rette ai margini del campo visivo si incurvino verso l’interno o verso l’esterno.

Questa curvatura fa sì che un motivo a griglia quadrata inizi a sembrare un barile. Questa distorsione di solito si trova su tutti i sistemi con lo stesso numero di modello.

Un buon design normalmente rende questa distorsione delle linee invisibile all’utente.

Emission Point:

Un punto preciso o fluttuante di luce intensa presente nell’immagine che non scompare quando tutta la luce arriva nell’obiettivo.

Se un punto di emissione scompare o è solo debolmente visibile durante la visualizzazione in condizioni notturne più luminose, non indica un problema.

Se il punto di emissione rimane luminoso in tutte le condizioni di illuminazione, il sistema deve essere riparato.

Non confondere il punto di emissione con una sorgente di luce nell’immagine visualizzata.

Eye Relief:

La distanza degli occhi di una persona rispetto all’ultimo elemento di un oculare per ottenere l’area ottimale dell’immagine.

Fiber Optics Manufactoring Distortions:

Esistono due tipi di distorsioni della fibra ottica per i visori notturni. I più significativi sono: S-Distortion e Shear Distortion.

• S-Distortion proviene dalla produzione degli inverter in fibra ottica. Di solito la S-Distortion è molto piccola ed è difficile da rilevare ad occhio nudo.
• La Shear Distortion può verificarsi in qualsiasi tubo che utilizza fasci di fibre ottiche per lo schermo al fosforo. Appare come una dislocazione di una linea retta visualizzata nell’area dell’immagine. In pratica come se la linea fosse “tagliata”.

Fixed-Pattern Noise (FPN):

Un debole motivo esagonale (a nido d’ape) in tutta l’area dell’immagine che si verifica spesso in condizioni di luce intensa.

Questo schema è inerente alla struttura della piastra a microcanali e può essere visto praticamente in tutti i sistemi Gen 2 e Gen 3 se il livello di luce è sufficientemente alto.

Footlambert (fL):

È un’unità di misura della luminanza del sistema americano. Un’unità corrisponde a una candela per metro quadrato.

Gallium Arsenide (GaAs):

Il materiale semiconduttore utilizzato nella produzione del fotocatodo Gen 3. I fotocatodi GaAs hanno una fotosensibilità molto elevata nella zona spettrale di circa 450-950 nanometri.

I² (Image Intensification):

Raccoglie e intensifica la luce visibile e infrarossa disponibile nello spettro. Offre un’immagine chiara e distinguibile in condizioni di scarsa illuminazione.

IIT:

Image Intensifier Tube

IR (Infrared):

Area al di fuori dello spettro di luce visibile che non può essere vista dall’occhio umano.

IR Illuminator:

Dispositivo che fornisce una fonte di luce (invisibile all’occhio umano) per l’amplificazione del sistema di visione notturna. Funziona a circa 880 nanometri.

ITAR:

“International Traffic in Arms Regulations” è una norma che regola l’esportazione e la vendita di determinate tecnologie al di fuori degli Stati Uniti.

lp/mm (Line Pairs per Millimeter):

Unità utilizzata per misurare la risoluzione dell’intensificatore di immagine.

Lumen:

Un lumen è un’unità scientifica che misura la luce a lunghezze d’onda che l’occhio umano percepisce (dal viola al rosso).

mA/W (Milliamps per Watt):

La misura della corrente elettrica (mA) prodotta da un fotocatodo quando viene esposto a una specifica lunghezza d’onda della luce a una potenza radiante (watt).

MCP (Microchannel Plate):

Un disco di vetro rivestito di metallo che moltiplica gli elettroni prodotti dal fotocatodo. L’MCP si trova solo nei sistemi Gen 2 e Gen 3. Gli MCP eliminano la distorsione caratteristica dei sistemi Gen 0 e Gen 1.

Il numero di fori (canali) di un MCP è un fattore importante nel determinare la risoluzione di un tubo.

Modulation Transfer Function (MTF):

Una misura della capacità di un sistema ottico di riprodurre (trasferire) vari livelli di dettaglio dall’oggetto all’immagine.

Near-Infrared:

La lunghezze d’onda più corta dell’infrarosso, nominalmente da 750 a 2.500 nanometri.

Noise:

Il segnale di uscita sullo schermo al fosforo che non è correlato all’effettiva immagine a infrarossi. Il rumore “Noise” distorce e offusca le immagini.

Sensitivity:

Definisce la quantità minima di luce a infrarossi che può essere rilevata.

Phosphor screen:

Schermo al fosforo che assorbe gli elettroni generati dal fotocatodo e produce l’immagine in luce visibile che corrisponde all’immagine infrarossa originale.

Photocathode:

Uno schermo/elettrodo caricato negativamente e rivestito con materiale fotosensibile che assorbe la luce infrarossa per produrre elettroni.

Passive devices:

Dispositivi per la visione notturna che utilizzano l’illuminazione a infrarossi naturale per l’imaging.

Scintillation:

Un debole e casuale effetto scintillante in tutta l’area dell’immagine. La “scintillazione“, a volte chiamata video noise “rumore video”, è una caratteristica normale dei tubi con piastra a microcanali ed è più evidente in condizioni di scarsa illuminazione.

Non confondere la scintillazione con l’emission points.

Spectrum:

La gamma di energia elettromagnetica dei raggi cosmici ad una frequenza bassissima.

Thermal Imaging:

Rileva la radiazione e la differenza della temperatura in un intervallo da 7,5 a 13,5 micron e crea un’immagine termica. Meglio per il rilevamento che per il riconoscimento.

μA/lm (Microamps per Lumen):

La misura della corrente elettrica (μA) prodotta da un fotocatodo quando è esposto a una quantità misurata di luce (lumen).

Conclusioni

Attenzione! In questo articolo abbiamo avuto modo di conoscere alcuni termini utilizzati quando si parla di visione notturna, ma non sono stati trattati quelli che sono i parametri più importanti da considerare quando si acquista un tubo intensificatore.

Alcuni di questi parametri sono:

• EBI
• FOM
• BLACK SPOTS
• AUTOGATED

Nel prossimo articolo, saranno approfonditi questi parametri. Quindi torna a visitarci presto!

Fonti: https://usnightvision.com/night-vision-tutorial/

E ricorda di seguirci sui nostri canali social ai link che trovi sotto!