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Vision nocturne à intensification de lumière - XD-4

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Hensoldt NSV 600

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Les dispositifs de vision nocturne analogiques sont des dispositifs optoélectroniques qui produisent une image assez semblable à celle que vous voyez avec vos yeux, mais avec d'autres couleurs. Les dispositifs de vision nocturne amplifient la lumière résiduelle la nuit à l'aide d'une photocathode et d'un tube intensificateur d'image, afin d'obtenir une image plus lumineuse pour l'observation nocturne. Ces dispositifs de vision nocturne fonctionnent dans le spectre visible et également dans le proche infrarouge, tandis que les dispositifs thermiques fonctionnent uniquement dans le spectre infrarouge.

Les dispositifs de vision nocturne analogiques sont classés par générations, ce qui indique également dans quelle mesure le tube intensificateur d'image amplifie la lumière de l'environnement. Il existe 4 générations de vision nocturne, et 3 de ces générations sont encore disponibles sur le marché. La différence avec les dispositifs de vision nocturne numériques est que vous voyez l'image directement à travers l'appareil sans écran. Cela signifie que l'appareil n'a aucune fréquence de rafraîchissement, donc l'image s'affiche en temps normal sans aucun délai. Les générations analogiques plus récentes offrent également une qualité d'image bien meilleure que les dispositifs de vision nocturne numériques.

Lunette de vision nocturne analogique Pulsar Challenger GS 3.5x50

La couleur de l'image est normalement noire et verte, mais à partir de la 2^e génération, on trouve aussi de meilleures photocathodes avec phosphore blanc, qui affichent une image en noir et blanc.

Ces photocathodes sont normalement plus chères, mais offrent un meilleur contraste, une meilleure reconnaissance des cibles et sont plus confortables pour les yeux.

Le petit inconvénient de ces dispositifs de vision nocturne est toutefois qu'ils ne disposent pas de certaines fonctions spéciales comme la prise de photos ou de vidéos, ni même le changement de couleur de l'image. Si vous allumez le dispositif de vision nocturne analogique en plein jour ensoleillé, vous pouvez aussi facilement endommager le tube intensificateur d'image. Cela ne peut pas arriver avec un dispositif de vision nocturne numérique.

Les premiers dispositifs de vision nocturne Gen. 0 ont été développés en 1935, et certains étaient déjà utilisés par les Allemands pendant la Seconde Guerre mondiale. Ces dispositifs de vision nocturne étaient très volumineux et nécessitaient une source de lumière infrarouge supplémentaire. Comme ces dispositifs de vision nocturne ne sont plus utilisés aujourd'hui, ils ne sont pas très importants ici.

Générations de vision nocturne disponibles aujourd'hui :

Les dispositifs de vision nocturne analogiques sont disponibles pour de nombreuses applications. C'est pourquoi ils sont conçus différemment selon l'usage, afin d'obtenir les meilleures caractéristiques pour chaque utilisation. La sélection des dispositifs de vision nocturne par usage est la même depuis de nombreuses années, avec seulement de petites différences de taille et de forme des dispositifs de vision nocturne.

Aujourd'hui, vous pouvez trouver des dispositifs de vision nocturne sous forme de :

Tube intensificateur d'image vert vs noir et blanc

Un tube intensificateur d'image (IIT) est le composant principal d'un dispositif de vision nocturne. Il nous indique à quel point nous verrons bien dans les zones sombres, et combien de fois la lumière est amplifiée par l'appareil. La principale différence réside dans la génération de l'IIT, mais les générations 2 et 3 d'IIT peuvent également être commandées en vert ou en noir et blanc.

Green vs. Black&White IIT

Tube intensificateur d'image vert vs noir et blanc

Les différences ne sont pas grandes, mais les deux présentent certains avantages. Pour beaucoup de personnes, l'observation pendant une longue période est beaucoup plus confortable avec un dispositif de vision nocturne doté d'un IIT vert, car la couleur verte est plus reposante pour les yeux. Les IIT verts ont souvent une apparence plus lumineuse, mais la reconnaissance des détails est généralement meilleure avec un IIT noir et blanc.

Il convient également de mentionner que les dispositifs de vision nocturne dotés d'un tube intensificateur d'image noir et blanc sont, dans la plupart des cas, plus chers que les modèles verts.

Lunettes de vision nocturne vs jumelles de vision nocturne

La différence entre les lunettes de vision nocturne et les jumelles n'est souvent pas facile à distinguer. Ces dispositifs de vision nocturne ont souvent le même boîtier, mais l'un est appelé jumelles et l'autre lunettes. La seule différence est le grossissement.

Les lunettes de vision nocturne analogiques ont un vrai grossissement 1x, ce qui est très important
Les jumelles de vision nocturne analogiques offrent une image agrandie (3x, 4x, 5x, etc.)

NV Binoculars NV Goggles

Jumelles de vision nocturne analogiques et lunettes de vision nocturne analogiques

Pourquoi est-il très important que les lunettes de vision nocturne aient un vrai grossissement 1x ?

À l'origine, elles ont été conçues pour les pilotes d'hélicoptère et les soldats à pied. C'est pourquoi l'image doit être aussi normale que possible, avec aucun grossissement, afin que l'utilisateur ait une image comme en plein jour. Avec une image agrandie, les utilisateurs n'auraient pas la vraie perception de la distance, ce qui rendrait impossible de piloter un hélicoptère ou de marcher.

Aujourd'hui, les lunettes de vision nocturne sont encore largement utilisées par l'armée et d'autres professionnels dans le monde entier. Elles permettent à l'utilisateur de se déplacer librement et offrent un large champ de vision pendant la nuit. Avec des lunettes de vision nocturne montées sur la tête de l'utilisateur, celui-ci peut également viser avec une arme – de nombreux viseurs point rouge sur le marché disposent même d'un éclairage compatible avec la vision nocturne. De nombreuses lunettes de vision nocturne peuvent également être facilement transformées en jumelles de vision nocturne ou inversement, simplement en remplaçant ou en ajoutant l'objectif.

Les jumelles de vision nocturne, en revanche, offrent une image agrandie, ce qui permet d'améliorer considérablement la distance de détection et la distance de reconnaissance. Les détails visibles par l'utilisateur pendant la nuit sont beaucoup plus importants, même à longue distance. Les jumelles de vision nocturne sont disponibles avec de nombreux grossissements différents, mais leur principal inconvénient est que l'utilisateur ne peut pas marcher librement pendant l'observation. Le champ de vision est également beaucoup plus réduit, mais cela dépend surtout du grossissement choisi – plus le grossissement est élevé, plus le champ de vision est petit.

Jumelles de vision nocturne vs lunettes de vision nocturne (monoculaires de vision nocturne)

Avantages et inconvénients de chacun
- Lunettes de vision nocturne (monoculaires)
  - Plus légères
  - Plus petites, donc plus faciles à transporter
  - Moins chères – un seul tube intensificateur d'image
  - Difficile de combiner des lunettes de visée et une lunette de vision nocturne sur le même œil
- Jumelles de vision nocturne
  - meilleure expérience de vision
  - les yeux ont été faits pour être utilisés tous les deux en même temps
  - difficiles à régler : les deux tubes doivent être mis au point et une correction de dioptrie appropriée doit être réglée

Tube intensificateur d'image Photonis de qualité commerciale

Les tubes intensificateurs d'image Photonis sont les IIT les plus couramment utilisés en Europe. Ils sont fabriqués aux Pays-Bas, et les IIT de « qualité commerciale » sont les plus courants sur le marché civil. Ils peuvent présenter quelques imperfections dans le champ de vision, mais celles-ci sont classées par niveaux d'imperfections, de sorte que l'utilisateur peut souvent choisir celui qu'il préfère.

Ces IIT sont moins chers que ceux sans imperfections, tout en offrant une image excellente et intensifiée.

Résolution dans les dispositifs de vision nocturne

La résolution du tube intensificateur d'image est mesurée en lp/mm, ce qui signifie paires de lignes par millimètre. Il s'agit d'un test défini à partir d'une mire de résolution de l'US Air Force de 1951. L'IIT est testé sur des motifs de tailles différentes composés de trois lignes horizontales et de trois lignes verticales. Le testeur doit distinguer clairement toutes les lignes horizontales et verticales ainsi que les espaces entre elles dans le motif. Ainsi, plus le motif et l'espace entre les lignes peuvent être distingués, meilleure est la résolution. Ces chiffres peuvent varier, mais ils ne nous indiquent pas à quelle génération appartient cet IIT.

Par exemple, un IIT de faible qualité de deuxième génération peut avoir une résolution de 35-40 lp/mm, tandis que les meilleurs actuellement sur le marché peuvent atteindre 67-74 lp/mm.
De même, les IIT d'autres générations peuvent aussi varier. Une vision nocturne de 60 lp/mm et plus offre une image de haute qualité avec de grands détails.

Quoi qu'il en soit, les performances d'un tube intensificateur d'image sont également mesurées en SNR, qui signifie rapport signal/bruit. Il s'agit d'une valeur qui détermine la résolution de l'IIT dans des conditions de faible luminosité. Ainsi, plus la valeur SNR est élevée, mieux le tube peut distinguer les objets dans des conditions de faible luminosité.

FOM dans les dispositifs de vision nocturne

Tous les dispositifs de vision nocturne indiquent également le nombre FOM, qui signifie Figure of Merit. Il s'agit d'un nombre obtenu en multipliant la résolution et le rapport signal/bruit.

FOM = Résolution X Rapport signal/bruit

Comme la fabrication des tubes intensificateurs d'image est très difficile, de petites différences peuvent apparaître, de sorte que chaque tube est légèrement différent. Ainsi, avec de petites différences dans la série, chaque IIT a une valeur de résolution et de SNR différente. C'est pourquoi les fabricants nous donnent plutôt la valeur FOM que des valeurs exactes.

Dispositifs de vision nocturne vs dispositifs thermiques

Les dispositifs de vision nocturne présentent de nombreux avantages, mais aussi des inconvénients par rapport aux dispositifs thermiques.

Vision nocturne

(+) Image réaliste
(+) Meilleure qualité d'image à courte distance
(+) Meilleure reconnaissance des détails à courte distance
(+) Les objets froids sont clairement visibles
(+) Les bois peuvent être parfaitement évalués
(+) Faible consommation d'énergie

(-) Les animaux derrière une végétation dense ne sont pas visibles
(-) Plus difficile de détecter les animaux à toutes les distances
(-) Dans l'obscurité totale, un illuminateur IR supplémentaire est nécessaire
(-) Un illuminateur IR sous 850 nm peut être visible pour les animaux
(-) Ne permet pas de voir à travers un brouillard épais, la pluie ou la neige
(-) Le flash d'une arme à feu reste visible plus longtemps (difficile de suivre l'animal après le tir)
(-) Impossible de prendre des photos ou des vidéos

Imagerie thermique

(+) Détection facile des animaux à toutes les distances
(+) Animaux faciles à voir derrière une végétation dense
(+) Aucun illuminateur IR supplémentaire nécessaire
(+) Permet de voir à travers un brouillard épais, la pluie ou la neige
(+) Le flash d'une arme à feu est presque imperceptible
(+) Possibilité de prendre des photos ou des vidéos

Thermal Imaging

Imagerie thermique

(-) Les petits objets froids devant un animal sont difficiles à voir (tranchées, herbe, etc.)
(-) Les détails ne sont pas bien visibles
(-) Les bois sont peu visibles et presque invisibles à grande distance
(-) Consommation d'énergie plus élevée

Une courte présentation des optiques de vision nocturne analogiques est disponible ici.

Courte présentation | Dispositifs de vision nocturne analogiques | Optics Trade de Optics-Trade

Vision nocturne à intensification de lumière - XD-4

Hensoldt NSV 600

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Générations de vision nocturne disponibles aujourd'hui :

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Tube intensificateur d'image vert vs noir et blanc

Lunettes de vision nocturne vs jumelles de vision nocturne

Pourquoi est-il très important que les lunettes de vision nocturne aient un vrai grossissement 1x ?

Jumelles de vision nocturne vs lunettes de vision nocturne (monoculaires de vision nocturne)

Tube intensificateur d'image Photonis de qualité commerciale

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