Nattoptikk

Nattoptikk generelt:

Nattoptikk (Night Vision Devices) har innebygget lysforsterkertube som forsterker lyset opp til flere tusen ganger. Nattoptikk betegnes vanligvis som generasjon 1, 2 eller 3 som er et uttrykk for hvilken lysforsterkertube enheten er utstyrt med. Den enkleste og rimeligste er generasjon 1 og ITT generasjon 3 og Photonis er de mest avanserte og dyreste. Gen 2 er per definisjon tuber med multi-alkali photocathode og generasjon 3 er tuber med gallium arsenide (GAAS) photocatode.

US Army som hovedsaklig bruker ITT som leverandør har siden begynnelsen av 60-årene fastsatt generasjonene innen nattoptikk. I tillegg har hver US Army kontrakt med ITT fått navnet OMNIBUS (OMNI) + løpenummer.

Gen1 ble utviklet i begynnelsen av 60-årene, gen 2 i begynnelsen av 70- årene og gen 3 i begynnelsen av 80-årene. I tillegg ble gen 4 lansert i slutten av 90-årene - dette var gen 3 tuber uten ion filter (electron barrier film) på MCP (Micro Channel Plate), men produksjon av disse ble stoppet etter kort tid på grunn av sterkt redusert levetid på tuben. Gen 4 er således ikke en offisiell US Army generasjon på linje med gen 1, gen 2 og gen 3 pga OMNI-kontrakt ikke ble inngått. ITT gikk i stedet over til å produsere thin filmed gen 3 (Pinnacle) som i dag er ansett som ITT beste gen 3 tuber.

Gen 3 tuber med GAAS photocathoder utvikler langt flere photo-electrons enn multi-alkali gen 2 tubene, men MCP må beskyttes med et ion filter for å oppnå samme levetid som multi-alkali tubene. Dette filteret reduserer antall photo-electrons som går inn i MCP. Det er derfor viktig å merke seg at målinger av photocathode sensitivitet og gain som oppgis for gen 3 tuber er målt foran filteret og reelle verdier som kan sammenlignes med verdier for Photonis og andre multi-alkali gen 2 tuber er bare omkring 50% av oppgitte verdier. 

I løpet av 1990-årene kom Photonis på banen med sterkt forbedret multi-alkali tuber og toppmodellen XR5 ble lansert i begynnelsen av 2000. Photonis XD4 og XR5 er fullt på høyde med og på enkelte områder bedre enn gen 3 og brukes nå av forsvaret i de fleste NATO-land.

Det er nå generelt akseptert (også av US Government) at generasjonsbetegnelsen ikke har noen betydning lenger og at gen 3 ikke behøver å være best med hensyn til ytelse. Photonistubene som per definisjon er gen 2 tuber er like gode eller bedre enn standard gen 3. De beste Photonistubene har betegnelsen XD4 og XR5. Dette er milspektuber som brukes av forsvaret. Tuber med betegnelsen XX1441 og XX1451 er XD4 eller XR5 common grade tuber som ikke helt oppfyller milspek-kravet. De beste av disse er svært bra med spek tett opp til XD4/ XR5 og selges til en langt lavere pris enn milspek-tubene.

Generasjonsbetegnelse er nå blitt et markedføringsvåpen og brukes mer og mindre ukritisk. Enkelt produsenter bruker betegnelsen gen 4 på produkter som i realiteten er thin filmed or filmless gen 3. Dette er misvisende da gen 4 i realiteten ikke eksisterer.

Til jaktbruk er oppløsning og SNR de viktigste parametere. Førstnevnte er et mål på detaljer og kontrast i bildet og sistnevnte er et mål på ytelsen under dårlige lysforhold. SNR er den verdien som kanskje bør vektlegges mest ved valg av nattoptikk og det er derfor beklagelig at enkelte produsenter ikke oppgir denne verdien i salgsreklamen.

De fleste modeller leveres nå med grønn eller hvit fosfor (Onyx) i tuben. Grønn fosfor gir et grønnaktig synsbilde og hvit fosfor et sort/ hvitt synsbilde. Det er generelt akseptert at sort/ hvitt virker mest naturlig for øyet og at synsbildet har noe bedre oppløsning og kontrast enn grønt. På den annen side er grønn fosfor best ved bruk av IR, synsbildet har bedre kontrast enn sort/ hvitt som blir noe flatt og kontastløst.

Typiske verdier for de forskjellige generasjoner:

Generasjon 1+:        Oppløsning: 25-40/lpmm, SNR 10-14

 Gen 2+:                   Oppløsning: 45-54 lp/mm, SNR 16-20, FOM 800

Gen 2+ HDI             Oppløsning 50-56 lp/mm, SNR 18-20, FOM 1000

 Gen 3 standard:      Oppløsning: 57-65 lp/mm, SNR 18-25, sens 700-1200 

Gen 3 thin filmed:     Oppløsning 64-70 lp/mm, SNR 25-28, sens 900-1200

Photonis XD4:          Oppløsning: 57-64 lp/mm, SNR 23, sens 600-700

Photonis XD4 Onyx: Oppløsning: 57-64 lp/mm, SNR 23, sens 600-700

Photonis XR5:          Oppløsning: 64-72 lp/mm, SNR 28, sens 700-800

Photonis XR5 Onyx: Oppløsning: 64-72 lp/mm, SNR 25, sens 700-800

Forklaringer på de mest vanlige uttrykk:

Sensitivitet (mA/lum): tubens evne til å oppta tilgjengelig lys

Oppløsning (lp/mm): detaljer/ kontrast/ skarphet i bildet  

SNR: mål på tubens ytelse under dårlige lysforhold

Gain: Antall ganger tuben forsterker lyset. Det er viktig å merke seg at system gain (enhetens gain) er betydelig mindre (ca 50%) av tubens gain. 

FOM: oppløsning x SNR brukes til å sammenligne tuber- også  av forskjellig fabrikat