Bildförstärkare
Från Rilpedia
Bildförstärkaren är ett elektrooptiskt system som möjliggör att man kan se under mörkerförhållanden. En bildförstärkare skadas av att användas under höga ljusförhållanden (dagsljus).
Bildförstärkaren detekterar elektromagnetisk strålning i det nära infraröda våglängdsområdet (NIR). Strålningen i detta våglängdsområde uppvisar liknande egenskaper som visuellt ljus, till exempel så reflekterats det mot ytor.
En bildförstärkare är uppbyggd av:
- Objektiv, fokuserar infallande ljus till bildförstärkarröret.
- Bildförstärkarrör, här sker själva ljus"förstärkningen".
- Okular, fokuserar utkommande ljus från bildförstärkarröret till ögat.
Bildförstärkarröret är i sin tur uppbyggt av:
- Fotokatod, här överförs energi från det infallande ljuset (en foton) till ett material som då frigör en elektron (den så kallade fotoelektriska effekten.
- Mikrokanalplatta, en tunn glasskiva med miljontals kanaler, det är när elektronen studsar emellan kanalens väggar så frigörs elektroner vid varje studs. Antalet elektroner mångdubblas i denna process.
- Fosforplatta, här överförs energin från elektronen till ett fosforpreparat som får en foton att frigöras ur materialet (genom så kallad excitation).
En bildförstärkare kan inte fungera i totalt mörker (inga fotoner), utan kräver att det finns ljus som den kan detektera. Moderna bildförstärkare detekterar det infraröda ljus som finns kommer från stjärnor med mera. Äldre bildförstärkare detekterade mer det ljus som reflekterades från månen, vilket gjorde dem mer känsliga för i vilken fas månen var i samt vilken höjd den hade.
Det finns två typer av bildförstärkare:
- Aktiva, kräver att någon form av energi (vanligtvis infraröd strålning) sänds ut. Tekniken användes i tidiga bildförstärkare och återfinns numera nästan enbart i billiga civila system. I militära sammanhang är en aktiv bildförstärkare problematisk, då den är röjande. Andra bildförstärkare kan upptäcka sändaren långt tidigare än den som spanade ser det upptäckande systemet.
- Passiva, sänder inte ut någon energi. Alla moderna bildförstärkare arbetar efter denna principen. Passiva bildförstärkare blev möjliga på grund av materialutvecklingen för fotokatoden.
Att bilden man ser i en bildförstärkare är grön är ett medvetet val. Då det mänskliga ögat, vid dagerseende (fotopiskt seende), har sin största känslighet kring våglängden 555nm. Det är kring denna våglängd ögat har bästa förmåga att urskilja gråskalor (nyanser).
En engelskspråkig militär term för bildförstärkare är: Night Vision Device (NVD). En typ av NVD-utrustning är den form av bildförstärkare som bär monterad på en hjälm: Night Vision Goggle (NVG).
Bildförstärkaren skall inte blandas ihop med värmekameran, som detekterar elektromagnetisk strålning i helt andra våglängdsområden (termisk infrarött ljus, TIR).
Källor
Tryckta källor
- FOI orienterar om... nummer 1 - Elektromagnetiska vapen och skydd, Totalförsvarets forskningsinstitiut (FOI), 2001.
- Åke Wiss m.fl.: FOI orienterar om... nummer 3 - Sensorer, Totalförsvarets forskningsinstitiut (FOI), 2004.
- Lars Berglund m.fl.: FOI orienterar om... nummer 5 - Telekrig, Totalförsvarets forskningsinstitiut (FOI), 2005.
