Quel est le gain du tube intensificateur d'image ?

En vision nocturne, les tubes intensificateurs d'image jouent un rôle essentiel pour améliorer la visibilité dans les environnements peu éclairés. Ces tubes contiennent une photocathode d'entrée qui convertit les photons en flux d'électrons, lequel est ensuite accéléré dans un tube scellé sous vide et amplifié pour produire une image plus lumineuse. L'image de sortie est plus lumineuse que l'image d'entrée grâce à l'amplification des électrons, communément appelée gain ou facteur de gain. Le gain est un paramètre essentiel des tubes intensificateurs d'image : il mesure l'intensité du flux d'électrons et détermine la luminosité de l'image de sortie.
Il existe deux unités de mesure du gain pour les tubes. La première est le cd·m−2·lx−1 (unité SI), c'est-à-dire les candelas par mètre carré par lux. La seconde est le Fl/Fc (pied-lambert par pied-bougie). La différence entre les deux mesures est en réalité de pi, soit environ 3,142x. Cela signifie qu'un gain de 10 000 cd/m²/lx équivaut à 31,42 Fl/Fc. Certains vendeurs de vision nocturne utilisent des unités différentes pour promouvoir le gain dans leurs communications marketing ; en tant que consommateurs, nous devons donc être attentifs à ce point lors de l'achat !

Le gain du tube (également appelé gain de luminosité ou gain de luminance) est l'amplitude ou le nombre de fois où l'intensificateur d'image amplifie l'entrée lumineuse.
En pratique, le gain s'exprime par le rapport entre le niveau lumineux de sortie et d'entrée du tube, généralement en décibels (dB). Plus le gain est élevé, plus l'image de sortie est lumineuse par rapport à l'image d'entrée. Cependant, un gain élevé augmente également le risque de distorsion et de bruit, ce qui peut entraîner une image granuleuse, avec une clarté et une résolution réduites. Par conséquent, le gain doit être optimisé en fonction des exigences spécifiques de l'application de vision nocturne, telles que la distance, les conditions d'éclairage et l'identification de la cible.
Pour contrôler le gain, les tubes intensificateurs d'image intègrent souvent une fonction de contrôle manuel ou automatique. Le contrôle manuel permet à l'utilisateur d'ajuster le gain en fonction de l'environnement et des préférences de l'opérateur. Le contrôle automatique du gain (AGC) ajuste le gain en fonction de la luminosité ambiante afin de garantir une luminosité et un contraste constants, quelles que soient les conditions d'éclairage.

Nos tubes intensificateurs d'image courants ont généralement deux méthodes de réglage du gain : le gain automatique (contrôle automatique de la luminosité) et le gain manuel.
Le gain automatique (contrôle automatique de la luminosité) est couramment utilisé sur les tubes intensificateurs d'image (tubes MX10160 à double feuille de contact et MX10130). Il réduit automatiquement la tension de la plaque à microcanaux afin de maintenir la luminosité de l'intensificateur d'image dans une plage optimale et de protéger le tube. L'image s'éclaircit lors des changements rapides de faible luminosité à forte luminosité, puis redevient soudainement constante après un court délai.
Le gain manuel est courant sur les tubes intensificateurs d'image tels que le MX11769 à trois fils et le MX10160 à trois contacts. Les utilisateurs peuvent ajuster manuellement le gain en fonction de l'environnement.
Outre le gain du tube intensificateur d'image, je dois également prendre en compte le gain du système. Ce dernier est également affecté par la lentille. Les lentilles, les séparateurs de faisceau et les filtres du système optique des lunettes de vision nocturne réduisent tous le gain du système.

Globalement, le gain est un facteur essentiel pour la performance des tubes intensificateurs d'image et l'efficacité globale de la technologie de vision nocturne. Le niveau de gain optimal dépend des exigences spécifiques de l'application et doit concilier luminosité et clarté, résolution et distorsion de l'image. Comprendre le rôle du gain dans les tubes intensificateurs d'image permet aux utilisateurs de contrôler et d'optimiser efficacement la qualité de l'image de vision nocturne en fonction de leurs besoins spécifiques.