Leggere correttamente la scheda tecnica di un tubo
Ogni apparecchio per visione notturna degno di questo nome è accompagnato da una scheda dati. Una pagina, di solito una tabella, con il numero di serie del tubo montato e i valori effettivamente misurati al collaudo.
La maggior parte degli acquirenti mette da parte questo foglio senza leggerlo, ed è comprensibile: sembra un protocollo di collaudo uscito da un laboratorio, perché è esattamente questo. È però anche l'unico documento dell'intero acquisto che dice qualcosa sul Suo apparecchio e non sul modello. Venti minuti dedicati a questo foglio sono investiti meglio di qualsiasi descrizione di prodotto.
Ecco che cosa dicono le righe.
Prima di tutto: dato del modello o valore misurato
È la distinzione più importante di tutte, e non è scritta da nessuna parte sul foglio.
I dati del produttore per un tipo di tubo indicano valori minimi e a volte valori tipici. "SNR min. 28" significa: nessun tubo di questo tipo lascia la fabbrica sotto 28. Il Suo esemplare concreto può avere 28 come 34.
Una scheda dati riferita al numero di serie indica valori misurati. È tutt'altra cosa, ed è il motivo per cui dovrebbe chiederla.
Se sul foglio che riceve ci sono ovunque valori minimi tondi e nessun numero di serie, non ha in mano un protocollo di collaudo, ma un prospetto.
Rapporto segnale-rumore (SNR)
Che cos'è: quanto nitidamente l'immagine si distingue dal rumore elettronico proprio del tubo. Un numero adimensionale.
Come si misura: a un livello di luce normalizzato e realmente scuro di 108 microlux, su una superficie di riferimento circolare di 0,2 mm di diametro e con una larghezza di banda di 10 Hz. La larghezza di banda è scelta di proposito in modo da corrispondere al tempo di integrazione dell'occhio umano.
Perché conta: nelle notti veramente scure l'immagine è limitata dal rumore, non dalla nitidezza. Allora l'SNR è il valore che decide tra utilizzabile e inutilizzabile. Per dare un ordine di grandezza: un produttore ha misurato che scendere da SNR 28 a 21, a parità di tutti gli altri valori, costa l'8 per cento della distanza di riconoscimento sotto un cielo stellato limpido.
Se può leggere una sola riga, legga questa.
Risoluzione limite (lp/mm)
Che cos'è: il motivo a righe più fine che viene ancora risolto, in coppie di linee per millimetro, misurato al centro del tubo.
Come si misura: una persona legge su una mira di prova USAF la frequenza spaziale più alta ancora riconoscibile. È soggettivo quanto sembra, ed è la prassi del settore.
La trappola: la risoluzione dipende fortemente dalla luce. Per questo le schede dati riportano spesso una seconda riga di risoluzione a illuminamento elevato, tipicamente a 200 lux. Due valori di risoluzione sullo stesso foglio non sono una contraddizione, sono due condizioni di misura diverse. Faccia attenzione a quale sta leggendo.
Che cosa non dice: la risoluzione limite è un singolo punto al limite della percezione. Non dice nulla su quanto contrasto si conserva sulle strutture più grossolane, ed è esattamente questo a decidere se un'immagine appare nitida o lattiginosa. Il valore che lo descrive si chiama MTF e non compare praticamente mai su una scheda dati per il cliente finale.
EBI, luminosità di fondo equivalente
Che cos'è: la debole luminescenza propria del tubo nell'oscurità totale. Fissa il limite inferiore di ciò che il tubo riesce ancora a rappresentare.
A che cosa deve fare attenzione: all'unità di misura. È qui che sulle schede dati si stampano le assurdità più grandi. La convenzione europea indica l'EBI in microlux. La convenzione statunitense lo indica in lumen per centimetro quadrato, di solito con un fattore sottinteso di 10 alla meno 11. Le due unità si convertono l'una nell'altra, 1,0 per 10 alla meno 11 lumen per centimetro quadrato corrisponde a 0,1 microlux.
Abbiamo visto schede dati di rivenditori in cui l'esponente era semplicemente stato omesso, il che falsa il valore di undici potenze di dieci. Un valore di EBI senza unità o senza esponente non vale nulla.
E ancora: l'EBI dipende dalla temperatura. Un tubo caldo emette una luminescenza più forte. Un valore di EBI senza temperatura di misura è solo metà dell'informazione.
Più basso è, meglio è.
Halo
Che cos'è: l'alone luminoso attorno a una sorgente puntiforme intensa. Indicato in millimetri.
Perché nell'uso quotidiano conta più di quasi tutto il resto: lampioni, fari, finestre illuminate. Chi non si muove esclusivamente in mezzo al nulla vede l'halo più spesso di quanto penserà mai alla risoluzione limite. Fisicamente l'halo corrisponde a circa quattro volte la distanza tra fotocatodo e piastra a microcanali, è quindi una caratteristica costruttiva.
A che cosa deve fare attenzione: alla dimensione del punto luminoso d'ingresso con cui è stata eseguita la misura. Per la stessa famiglia di tubi dello stesso produttore abbiamo trovato due indicazioni di halo diverse in due documenti diversi, perché dietro c'erano convenzioni di misura diverse. Un valore di halo senza la condizione di misura non è confrontabile. La chieda.
Più piccolo è, meglio è.
Sensibilità del fotocatodo
Che cos'è: quanta corrente fornisce il fotocatodo per flusso luminoso incidente, in microampere per lumen, misurata rispetto a una sorgente luminosa di 2856 kelvin che riproduce la luce stellare.
Intervalli tipici: Gen 3 circa da 1350 a 2800, Gen 2 circa da 700 a 800.
La limitazione importante: più alto non è automaticamente meglio nell'apparecchio finito. Nei tubi Gen 3 con pellicola, lo strato barriera agli ioni sulla piastra a microcanali distrugge una parte dei fotoelettroni. Per questo un buon tubo con una sensibilità del fotocatodo nettamente inferiore può eguagliare una Gen 3 nell'SNR. Legga questa riga come una grandezza d'ingresso, non come un verdetto.
Amplificazione (gain)
Che cos'è: il fattore di luminosità del tubo.
La trappola, ed è grossa: gli Stati Uniti e l'Europa misurano a livelli di luce d'ingresso diversi, e poiché il rapporto di amplificazione aumenta al diminuire della luce d'ingresso, i tubi misurati secondo la convenzione europea riportano per lo stesso componente valori strutturalmente più alti. Su questa riga, due schede dati di origine diversa non sono direttamente confrontabili.
Tenga inoltre presente che l'amplificazione del tubo e l'amplificazione di sistema dell'apparecchio finito sono due cose diverse. L'amplificazione di sistema è nettamente più bassa.
La mappa delle macchie
È la parte che dovrebbe davvero guardare, e spesso l'unica con una grafica.
Che cos'è: una mappa dei difetti cosmetici, punti scuri, punti chiari, strutture a reticolo, classificati per numero e secondo tre zone concentriche. La zona 1 è il centro, la zona 3 il bordo.
Da quando una macchia conta: tipicamente a partire da circa 0,076 mm di diametro.
Graduazioni consuete: la qualità commerciale ammette tipicamente fino a quattro macchie, di cui una in zona 1. Le graduazioni militari ammettono tipicamente fino a quattro, ma nessuna in zona 1 e al massimo tre in zona 2. Per l'aviazione vale un criterio più severo: nessuna nelle zone 1 e 2.
Perché la zona conta più del numero: tre macchie sul bordo esterno non le noterà più dopo una settimana. Una al centro disturba ogni singola notte.
Un numero puro senza indicazione della zona non Le dice quindi quasi nulla. Chieda la mappa, non il contatore.
Autogating
Spesso non compare nemmeno sulla scheda dati del tubo, perché è una caratteristica dell'alimentatore e non del tubo.
Che cosa fa: commuta la tensione a impulsi quando una luce intensa entra all'improvviso nella scena, perché Lei non venga abbagliato e il tubo non subisca danni.
Che cosa deve chiedere: presente o no, e con quale rapidità avviene il recupero. Nel caso buono qualche decina di millisecondi, in quello cattivo circa un secondo. Un secondo di cecità quando un veicolo sbuca dall'angolo è una differenza pratica che nessun numero sul foglio rappresenta.
E il Figure of Merit
Sta di solito in cima al foglio ed è di solito l'unica cosa che compariva nell'annuncio.
È il prodotto di SNR e risoluzione limite, e se entrambi i valori sono sul Suo foglio, può ricalcolarlo da solo. Lo faccia, richiede cinque secondi e Le mostra quale dei due valori ha sostenuto il FOM elevato.
Se un tubo ha raggiunto il suo FOM prevalentemente attraverso la risoluzione, è ottimizzato per condizioni in cui dell'apparecchio non ha poi un bisogno così urgente. Ne abbiamo parlato più in dettaglio in un articolo dedicato.
La lista di controllo
Quando esamina una scheda dati, in questo ordine:
- C'è un numero di serie? Se no, non è un protocollo di collaudo.
- SNR. Il singolo valore più importante per le notti scure.
- Mappa delle macchie, con le zone. Soprattutto la zona 1.
- Halo in mm, con la condizione di misura.
- EBI, con unità di misura e temperatura.
- Risoluzione limite, e se sta leggendo la riga al buio o quella a illuminamento elevato.
- Sensibilità del fotocatodo, letta come grandezza d'ingresso.
- Amplificazione, sapendo che i valori US ed europei non sono direttamente confrontabili.
- Autogating, da chiedere separatamente se necessario.
- Ricalcolare da sé il FOM e vedere da dove viene.
Che cosa una scheda dati non può fare
Non dice nulla sull'ottica montata davanti, nulla sul corpo dell'apparecchio, nulla sul montaggio sul casco e nulla su come si comporta l'apparecchio dopo tre anni. È l'istantanea di un tubo il giorno del suo collaudo.
Per questo è la seconda migliore fonte di informazione. La migliore è una stanza buia e due apparecchi uno accanto all'altro. È esattamente per questo che esiste lo showroom di Villmergen, e può portare il Suo apparecchio per il confronto.
Se ha una scheda dati e non è sicuro di che cosa ci sia scritto, ce la mandi. La esaminiamo insieme a Lei, anche se non ha acquistato l'apparecchio da noi. info@dtdsystems.ch, +41 76 225 50 04.