Premisa și cadru general:

“Furtul” sau “imprumutul” de lumină se referă în cazul domeniului nostru la diminuarea intensității luminoase observate atunci cand o țintă este observata printr-un dispozitiv optic (luneta).

Ca orice dispozitiv optic, lunetele, fie clasice fie moderne (tip red-dot sau holografic) atenuează o parte din lumina incidentă venită dinspre țintă și deci “întunecă” într-o proporție mai mică sau mai mare imaginea pe care noi o vedem atunci când ne uităm prin lunetă la țintă. Acest lucru este inevitabil și derivă din modul în care ele sunt construite.

In primul rând fiecare strat de material transparent (fie sticla, fie material de tip plastic) pe care lumina trebuie să îl străbata va atenua o mica cantitate din aceasta (o parte se va reflecta, o parte va fi absorbită). Pe lîngă asta, fiecare tip de strat de acoperire pentru elementele transparente, marimea lentilei obiectiv, numarul de lentile interne, lungimea de unda a luminii incidente și chiar momentul zilei (ochiul uman se adapteaza diferit în funcție de iluminarea ambientală) toate joaca un rol in senzația subiectivă perceputa de observator atunci când acesta privește printr-un dispozitiv de ochire optic către o țintă.

Nu este de mirare deci că există nu numai foarte multe păreri legate de acest subiect, dar ca în majoritatea lor acestea sunt pur subiective, ele rămânând un punct de discuție fierbinte atît în sferele de discuție online cât și în lumea reală – la poligon sau la vânătoare.

Având la dispoziție niște mijloace tehnice ce ar putea ajuta sa clarifice puțin mai mult situația am încercat să abordăm fenomenul furtului de lumina într-un mod macar parțial științific.

Experimentul care va fi descris mai jos s-a realizat în primul rând cu ajutorul colegului Daniel Matei, care a fost foarte generos în împrumutul echipamentului optic supus testarii.

Pe scurt, am primit spre evaluare un dispozitiv de ochire holografic (EOTECH HWS XPS3) și 3 dintre magnificatoarele ce se folosesc cuplat cu el (EOTECH G33, G43, G45). Brand-ul EOTECH este recunoscut ca fiind în acest moment lider de piață atunci când vine vorba de transmisia luminii prin elementele de ochire.

Echipamentul de ochire menționat anterior se poate monta împreună pe o armă și oferă posibilitatea nu doar a achziției rapide a țintei de aproape (magnificatorul în poziție laterală, trăgăorul se uită doar prin dispozitivul de ochire holografic), dar și a utlizării magnificatorului pentru a mări imaginea unei ținte aflate la o distanță mai mare (magnificatorul în ax cu dispozitivul de ochire holografic – trăgătorul se uită prin ambele către țintă).

Cu scop demonstrativ – arma airsoft, însa se aplică exact aceleași principii în modul de montare și ochire.

Experiment:

Pentru a putea înlătura măcar o parte din subiectivismul ochiului uman și pentru a putea produce rezultate numerice am propus urmatorul experiment:

O sursa de lumina (am folosit doua lanterne în funcție de ce parte a spectrului luminos a fost evaluat la momentul respectiv) a emis radiația luminoasă care a străbătut elementul optic iar apoi, pe pata focală generată la ieșirea luminii din elementul optic am preluat semnalul luminous cu o fibra optica atașată la un spectrofotometru alături de soft-ul său pereche (produs de Melles Griot).

Cele două surse de lumină au fost reprezentate de:

• Streamlight PolyTac – pentru radiația luminoasă din spectrul vizibil.
• Nightfox XB5 – pentru radiația luminoasă din spectrul IR.

Imaginea alaturata ilustreaza nu doar modul în care a fost montat ansamblul experimental ci și o parte din limitările acestui experiment.

In principal, lipsa unei mese optice pe care să putem fixa pe poziții standardizate toate componentele experimentului a fost de departe cel mai mare impediment.

La evaluarea magnificatoarelor s-a adăugat si distanța focală diferită a fiecăruia dintre acestea (cele 3 dispozitive nu au nici aceleași dimensiuni nici același factor de mărire deși două dintre ele se apropie destul de mult unul de celalalt) și astfel, și aici, a intervenit un oarecare grad de eroare atunci când s-a realizat achiziția datelor.

Per total nu putem spune că prezentul experiment întrunește rigoarea științifică necesară (sau pe care am fi dorit-o) însă am ales să-l ducem la capăt și să-l publicăm sub forma actuală pentru că este un punct de plecare interesant. El ofera, în ciuda limitărilor o serie de date puțin mai robuste decât cele obținute prin analiza (profund subiectivă) a ochiului uman.

Pentru a evalua cantitatea de lumina transmisă s-a realizat o cuantificare a valorilor obținute între 400-700 nm pentru spectrul vizibil și între 800-950 nm pentru spectrul IR. Am generat un grafic ce are pe una din coordonate lungimea de undă si pe cealalta un numar de „counts” (un proxy folosit de soft-ul nostru ca indicator pentru intensitatea luminoasa la acea lungime de unda). Realizând aria de sub curbă am putut realiza o serie de comparații.

Rezultatele au fost in principal o expunere numerica a ceea ce „știam” deja:  

• Dispozitivul de ochire holografic EOTECH HWS XPS3 permite o trecere a cel puțin 80.5% din lumina incidentă, atenuând doar 19.5% din aceasta în spectrul vizibil.

Același dispozitiv, în spectrul IR permite o trecere a doar 65% din lumina incidentă, atenuând 35% din aceasta.

Comparând între ele cele 3 magnificatoare obținem urmatoarele (doar in spectrul vizibil):

• G33 are cea mai buna transmisie de lumină și a fost folosit deci ca etalon (baseline).

• Este urmat de G43 care este doar cu 9% mai puțin „luminos”, cele două fiind practic aproape echivalente din punct de vedere al transmisiei de lumina.

• Cel din urma, G45 este cu 40% mai puțin luminos ca și G33.

Rezultatele privind magnificatoarele nu sunt deloc neobișnuite dacă luăm în considerare că G33 și G43 oferă un factor de mărire de 3x față de G45 care ofera un factor de mărire de 5x. De asemenea, G33 și G43 sunt foarte similare ca și greutate și dimensiuni deci putem pleca de la premisa unor elemente constructive extrem de similare care duc în final la un rezultat de performanța foarte apropiată.

Concluzii și planuri de viitor:  

In primul rand, dacă ați ajuns până aici vă mulțumesc pentru răbdarea dvs. în parcurgerea acestui articol. In ciuda limitărilor prezentate anterior și a faptului că datele confirmă în mare ceea ce „știam deja” și uitandu-ne cu ochiul consider că abordarea nu este neapărat una greșită, ci doar una care are nevoie de timp pentru a „crește”. Pentru a putea clarifica aspecte legate de performanță este întotdeauna nevoie de un cadru științific unde parametrii să poată fi măsurați, cuantificați și apoi comparați pentru a putea aduce certitudine și a trage concluzii bazate în realitatea faptică și nu în speculații sau păreri personale.

Sperăm pe viitor, dacă resursele tehnice vor permite să revenim asupra acestui experiment, cu scopul de a înlătura o parte din erori și poate  de a extinde puțin obiectivele sale.

Andrei Costache