30 mm

Caractéristiques générales des optiques de vision nocturne

Les premiers dispositifs de vision nocturne ont été développés en 1935. Les premiers appareils ont été utilisés par les Allemands pendant la Seconde Guerre mondiale, mais ils étaient très volumineux et nécessitaient une source supplémentaire de lumière infrarouge. Ces dispositifs étaient appelés vision nocturne de génération 0.

Depuis lors, le développement a donné naissance à de nouvelles générations, qui fonctionnaient également sans source IR supplémentaire. 

• Les premiers dispositifs de vision nocturne analogiques passifs, capables de fonctionner avec la lumière ambiante, ont été appelés dispositifs de vision nocturne Gen. 1. Aujourd'hui, les dispositifs de vision nocturne Gen. 1 sont toujours disponibles, mais avec des tubes intensificateurs d'image améliorés pour une qualité d'image et une amplification de la lumière encore meilleures.

• Par la suite, les dispositifs de vision nocturne Gen. 2 ont été développés. Ils ont marqué le plus grand progrès dans l'histoire de la vision nocturne entre deux générations. Ils sont dotés d'un tube intensificateur d'image amélioré avec une plaque à microcanaux intégrée pour renforcer encore l'amplification de la lumière, et sont les premiers dispositifs de vision nocturne capables de fonctionner dans l'obscurité totale sans source lumineuse artificielle comme un illuminateur infrarouge.

• Les dispositifs de vision nocturne Gen. 2 ont également été améliorés, et les tubes intensificateurs d'image Gen. 2+ ont été développés. Les appareils équipés d'un tel tube intensificateur d'image sont les dispositifs haut de gamme les plus courants en Europe, car ils offrent une qualité d'image et une résolution extrêmement bonnes.

• Les dispositifs de vision nocturne Gen. 3 sont les dispositifs de vision nocturne les plus avancés et les plus perfectionnés actuellement sur le marché, et sont utilisés par des professionnels tels que les forces spéciales, la police, l'armée, etc. Ces appareils sont dotés d'une plaque à microcanaux comme les appareils Gen. 2, mais la photocathode est en arséniure de gallium.

• Le dernier développement en matière de vision nocturne concerne les dispositifs de vision nocturne numérique. Ceux-ci ne disposent pas d'un tube intensificateur d'image intégré, mais d'un capteur et d'autres composants électroniques. 

Optique de vision nocturne GSCI PVS-14C

Caractéristiques courantes des optiques de vision nocturne

Les optiques de vision nocturne se divisent en dispositifs analogiques et numériques. Elles fonctionnent selon un principe complètement différent, mais toutes deux sont conçues pour permettre à l'utilisateur de voir dans l'obscurité.

Les dispositifs de vision nocturne analogiques sont des dispositifs optoélectroniques qui produisent une image assez similaire à celle que vous voyez avec vos yeux, mais avec des couleurs différentes. Les dispositifs de vision nocturne amplifient la faible quantité de lumière dans l'obscurité à l'aide d'un tube intensificateur d'image, afin qu'une image plus lumineuse soit affichée pour l'observation de nuit. Ces dispositifs de vision nocturne fonctionnent dans le spectre visible et également proche infrarouge, tandis que les dispositifs d'imagerie thermique 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'optique sans écran. Cela signifie que l'optique n'a pas de fréquence de rafraîchissement, donc l'image s'affiche en temps réel sans aucun délai.

Les dispositifs de vision nocturne numériques fonctionnent différemment. Ils disposent d'un capteur derrière l'objectif, qui capture l'image. Ce capteur traite et convertit l'image que vous observez en un signal électrique, qui, au final, est affiché sur l'écran dans l'oculaire. Comme l'image est convertie, tous les dispositifs de vision nocturne numériques ont une fréquence de rafraîchissement.

Les dispositifs de vision nocturne numériques et analogiques sont disponibles dans de nombreuses formes et tailles différentes, chacune conçue pour un usage spécifique :

• Jumelles de vision nocturne

• Monoculaires de vision nocturne (longues-vues)

• Binoculaires de vision nocturne

• Dispositifs de vision nocturne clip-on

Optiques de vision nocturne analogiques

Les dispositifs de vision nocturne analogiques sont classés par générations, et les suivantes sont disponibles sur le marché :

• Optiques de vision nocturne Génération 1

• Optiques de vision nocturne Génération 1+

• Optiques de vision nocturne Génération 2

• Optiques de vision nocturne Génération 2+

• Optiques de vision nocturne Génération 3
  

La couleur de l'image est normalement noir et vert, mais à partir de la 2^e génération, il existe également de meilleurs tubes intensificateurs d'image avec phosphore blanc, qui affichent une image noir et blanc. Ces IIT sont normalement plus chers, mais offrent un meilleur contraste et une meilleure reconnaissance des cibles. Les tubes intensificateurs d'image verts sont, pour la plupart des utilisateurs, plus confortables pour les yeux. 

Optique de vision nocturne

Avantages et inconvénients des optiques de vision nocturne analogiques

Les dispositifs de vision nocturne analogiques de génération 2 et 3 offrent un très bon contraste et une excellente amplification de la lumière. L'image paraît réelle, et non comme si vous regardiez un écran. La génération 3 nécessite rarement un illuminateur IR supplémentaire. Les appareils de génération 2 n'en ont normalement pas besoin non plus, sauf dans l'obscurité totale, ou si vous devez voir de grands détails à plus grande distance.

Les dispositifs de vision nocturne analogiques sont également moins sensibles aux reflets, comme les gouttes d'eau ou autres. Avec une vision nocturne numérique, les reflets peuvent être très lumineux, et les détails autour ne sont plus visibles. Cela peut être très perceptible pendant la pluie, ou juste après la pluie.

Pour des observations de longue durée, les appareils analogiques sont également beaucoup plus confortables à utiliser, car l'image n'est pas aussi lumineuse que lorsque l'on regarde un petit écran dans une optique de vision nocturne numérique. La consommation de batterie est également extrêmement faible, puisqu'une petite pile, comme une CR 123 ou CR2, peut durer jusqu'à 50 heures. 

Le plus grand inconvénient des dispositifs de vision nocturne analogiques est le prix. Les dispositifs de vision nocturne de génération 1 sont très abordables, mais comparés à une vision nocturne numérique, la qualité d'image n'est pas aussi bonne. Les dispositifs de vision nocturne analogiques de génération 2 et 3 sont bien meilleurs que les appareils numériques, mais aussi beaucoup plus chers. C'est aussi la principale raison pour laquelle les dispositifs de vision nocturne numériques gagnent en popularité.

Un autre petit inconvénient de ces appareils est qu'ils n'ont pas certaines fonctions spéciales comme la prise de photos ou de vidéos, et qu'ils sont très sensibles aux sources de lumière intense. Si l'optique est allumée en plein soleil, le tube intensificateur d'image peut facilement être endommagé.

Optique de vision nocturne numérique

Les dispositifs de vision nocturne numériques sont le dernier développement pour les observations nocturnes. Ils fonctionnent complètement différemment des dispositifs de vision nocturne analogiques traditionnels. Avec une optique de vision nocturne numérique, l'image entre dans l'optique grâce à un capteur situé juste derrière l'objectif. Ce capteur traite et convertit l'image que vous observez en un signal électrique, qui, au final, est affiché sur l'écran dans l'oculaire. Comme l'image est convertie, tous les dispositifs de vision nocturne numériques ont une fréquence de rafraîchissement.

La fréquence de rafraîchissement nous indique combien d'images nous voyons en une seconde. Les bons dispositifs de vision nocturne numériques ont une fréquence de rafraîchissement de 50 ou même 60 images par seconde, de sorte que l'utilisateur voit une image agréable et fluide. Lorsque la fréquence de rafraîchissement est trop faible, des images à changement rapide peuvent être visibles, ce qui affecte l'expérience de visionnage. L'écran que l'utilisateur regarde joue également un rôle important. Si la résolution de l'écran est bonne, l'image affichée l'est aussi, et vous ne pouvez pas voir chaque pixel individuellement. 

Avantages et inconvénients des optiques de vision nocturne numériques

Les dispositifs de vision nocturne numériques ont aussi l'avantage d'être beaucoup moins chers que les dispositifs de vision nocturne Gen. 2 ou même Gen. 3. Avec la combinaison d'un illuminateur IR de haute qualité, l'optique de vision nocturne numérique peut être très utile même à plus grande distance. Dans la plupart des cas, ils sont même plus performants que les dispositifs de vision nocturne de génération 1.

Par rapport à une optique de vision nocturne Gen. 1, les modèles numériques ont l'avantage de pouvoir utiliser des illuminateurs IR à longue longueur d'onde, qui sont totalement invisibles pour tous les animaux. Par exemple, les dispositifs de vision nocturne Gen. 1 voient la lumière IR jusqu'à 760 nm-780 nm, et les appareils numériques jusqu'à 980 nm. De nombreux animaux peuvent détecter la lumière jusqu'à 850 nm.

Avec la vision nocturne numérique, l'utilisateur n'est pas obligé d'utiliser uniquement le grossissement fixe, comme avec les dispositifs de vision nocturne analogiques traditionnels. Le grossissement peut être modifié numériquement, ce qui permet à l'utilisateur de mieux distinguer les détails. Avec des grossissements plus élevés, toutefois, les pixels commencent à devenir nettement plus grands, ce qui conduit souvent à des détails moins bons.

Les jumelles de vision nocturne numériques présentent un grand avantage par rapport aux appareils analogiques : vous pouvez prendre des photos et même des vidéos. Celles-ci peuvent être facilement envoyées vers un smartphone ou même un ordinateur. De nombreux fabricants proposent également une application pour smartphone, qui peut être utilisée pour régler les paramètres, télécharger les photos et les vidéos, etc. Avec un dispositif de vision nocturne analogique, rien de tout cela n'est possible.

Les dispositifs de vision nocturne numériques peuvent également être utilisés pendant la journée, car la lumière intense ne peut pas endommager le capteur. Ce n'est pas le cas avec une optique de vision nocturne analogique, car exposer l'optique en plein soleil peut endommager le tube intensificateur d'image.

Comme les dispositifs de vision nocturne numériques ont un petit écran et que l'image apparaît plus lumineuse, l'utilisateur peut être ébloui pendant quelques secondes après l'utilisation. Cela n'est perceptible qu'en cas d'obscurité totale, car les yeux ne peuvent pas s'adapter aussi rapidement de l'image lumineuse à l'environnement sombre.

Lorsque l'on regarde une cible réfléchissante alors que l'illuminateur infrarouge est allumé, l'image autour de ce point est généralement blanche, il est donc très difficile, voire impossible, de voir des détails. Cela peut se produire lorsqu'il pleut, ou juste après la pluie lorsque l'eau est encore sur les plantes.

La consommation de batterie est beaucoup plus élevée que celle d'une optique de vision nocturne analogique, de sorte que les batteries sont plus grandes et plus lourdes. Si vous prévoyez d'utiliser l'optique pendant de nombreuses heures d'affilée, une batterie supplémentaire est nécessaire.

Illuminateurs IR et dispositifs/optiques de vision nocturne

L'œil humain peut voir la lumière dans des longueurs d'onde allant de 380 à 740 nanomètres. Ce spectre de longueurs d'onde est également appelé la lumière visible. Les longueurs d'onde situées au-delà du spectre visible sont plus longues et sont appelées longueurs d'onde infrarouges ou lumière infrarouge.

Caractéristiques générales

Un illuminateur IR est une lampe torche qui émet de la lumière dans le spectre infrarouge, invisible à l'œil humain, mais visible pour les dispositifs de vision nocturne. Les illuminateurs IR sont disponibles dans différentes longueurs d'onde. La longueur d'onde nous indique, en combinaison avec le type de vision nocturne, pour quel usage ils sont conçus.

Par exemple ;

• La plupart des dispositifs de vision nocturne analogiques du marché équipés d'un IIT Gen. 1 peuvent voir des longueurs d'onde jusqu'à 760-780 nm.

• La plupart des dispositifs de vision nocturne Gen. 2 peuvent détecter la lumière de longueurs d'onde allant jusqu'à 850 nm. Certains IIT spéciaux de Photonis, comme Photonis ECHO ou XR-5, peuvent détecter la lumière jusqu'à 900 nm.

• Les dispositifs de vision nocturne Gen. 3 peuvent détecter des longueurs d'onde allant jusqu'à 900 nm, et les meilleurs IIT Gen. 3, comme Photonis 4G, 4G+, et XR5, peuvent détecter des longueurs d'onde jusqu'à 1000 nm.

• Les dispositifs de vision nocturne numériques peuvent détecter des longueurs d'onde allant jusqu'à 950 nm – 980 nm.

Illuminateurs IR

Pour les dispositifs de vision nocturne analogiques, seuls des illuminateurs infrarouges spécifiques fonctionnent parfaitement. C'est pourquoi, lors de l'achat d'un illuminateur IR, vous devez faire attention à la longueur d'onde maximale que votre optique de vision nocturne peut détecter. Si la lumière émise par l'illuminateur IR dépasse le spectre, elle est invisible pour une telle optique.

Nous recommandons ce qui suit :

• Pour les dispositifs de vision nocturne Gen. 1, un illuminateur IR avec une longueur d'onde comprise entre 750 nm et 780 nm,

• Pour les appareils Gen. 2, un illuminateur avec une longueur d'onde de 850 nm, ou jusqu'à 900 nm si un IIT de haute qualité est intégré à l'optique

• Pour les appareils Gen. 3, un illuminateur IR n'est généralement pas nécessaire, mais un illuminateur avec une longueur d'onde de 850 nm - 900 nm fonctionnerait parfaitement avec tous les tubes intensificateurs d'image

Illuminateurs IR pour optiques de vision nocturne numériques

Les dispositifs de vision nocturne numériques ne sont pas très exigeants en ce qui concerne le bon illuminateur infrarouge. Ils peuvent détecter toutes les longueurs d'onde jusqu'à 950 nm-980 nm, selon le fabricant. Cela rend le choix de l'illuminateur IR beaucoup plus facile, et il existe de nombreux illuminateurs sur le marché, disponibles à bas prix.

Il est également important de savoir que, contrairement aux humains, certains animaux détectent des longueurs d'onde de lumière plus longues. Cela signifie que les illuminateurs IR d'une longueur d'onde de 760 nm-780 nm peuvent être, pour eux, bien visibles. Pour cette raison, nous recommandons d'utiliser des illuminateurs IR au-dessus de 850 nm en combinaison avec une optique de vision nocturne numérique.

Une courte présentation de la vision nocturne est disponible ici.

Présentation Slideshare des dispositifs de vision nocturne