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Popularisée par le cinéma, la vision thermique est de plus en plus accessible, reposant sur la détection et la conversion du rayonnement infrarouge en images visibles. Ce guide explique le principe et ses applications, notamment dans les viseurs holographiques thermiques.

Principes de Base de la Vision Thermique

Tout objet dont la température est supérieure à -273,15°C émet un rayonnement infrarouge. Plus un objet est chaud, plus il émet d'infrarouge, en raison des vibrations et des mouvements moléculaires. La chaleur d'un objet est diffusée vers l'extérieur sous forme de rayonnement infrarouge et est capturée par la caméra thermique.

La lumière visible et le rayonnement infrarouge sont tous deux des composantes du spectre électromagnétique, mais ils se situent dans des bandes différentes. La lumière infrarouge est une onde électromagnétique invisible à l’œil humain. Ce type de rayonnement, invisible à l'œil nu, se situe juste après le rouge visible sur le spectre électromagnétique. On ne peut pas voir la lumière infrarouge.

Le spectre électro-magnétique se traduit en fréquence et en longueur d’onde. La lumière peut être considérée comme de l’énergie qui nous provient des atomes sous la forme de photons. L’œil humain n’est conçu pour ne voir qu’une partie du spectre lumineux. On appelle cela la lumière visible.

  • L’infrarouge proche, dont la longueur d’onde évolue à des ordres de grandeurs de 0,7 à 1,3 microns. C’est cette fréquence qu’utilise la majorité des ALR grand public.
  • L’infrarouge moyen, avec une longueur d’onde de 1,3 à 3 microns.
  • L’infrarouge thermique, plus élevé et plus large qui évolue entre 3 microns et 30 microns.

Fonctionnement des Caméras Thermiques

L'imagerie thermique convertit le rayonnement infrarouge en valeur de gris, puis une image est générée par la différence de valeur de gris de chaque objet. Les caméras thermiques doivent convertir l'énergie infrarouge détectée en images visibles par l'œil humain, et utiliser différentes couleurs pour représenter les différentes températures. Bien qu'invisible à l'œil humain, le rayonnement thermique ne peut être détecté que par des caméras thermiques qui produiront des images en utilisant les différences de température.

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Une caméra thermique est composée de :

  • Une lentille en germanium
  • Un détecteur infrarouge
  • Un circuit de traitement du signal
  • Une puce de traitement de l'image
  • Une coque métallique

La longueur d'onde des IR (rayonnement infrarouge) étant beaucoup plus grande que celle de la lumière visible, une taille de pixel plus grande est nécessaire pour recevoir l'énergie correspondante. Par conséquent, dans le volume physique général, la résolution des détecteurs est beaucoup plus faible que celle des détecteurs de lumière visible.

Paramètres Techniques Importants des Caméras Thermiques

Plusieurs paramètres techniques sont essentiels pour évaluer la performance d'une caméra thermique :

  • Résolution: Désigne le nombre de pixels dans le détecteur. Une résolution plus élevée signifie plus d'informations et une meilleure qualité d'image. La résolution est aussi une mesure utilisée pour décrire la netteté et la clarté d'une image.
  • Taille du pixel: La taille d'un seul pixel, autrefois de 35, 25 et 20 microns.
  • NETD (Noise Equivalent Temperature Difference): Mesure la capacité d'un détecteur à distinguer de petites différences de rayonnement thermique, exprimée en milli-Kelvin (mK).
  • Champ de vision (FoV): Détermine la largeur de la zone observable.
  • Sensibilité thermique: Définit la différence de température minimale détectable par la caméra, également appelée NETD.
  • Correction du Champ Plat: Également appelée étalonnage de l'obturateur, elle corrige les anomalies d'image lors d'une surveillance prolongée.

Distance de Détection et Critère de Johnson

La distance à laquelle une caméra thermique peut voir dépend de la taille de l'objet, de l'environnement et du jugement de l'observateur. Le critère de Johnson aide à standardiser cette évaluation.

Le critère de Johnson définit la résolution minimale de la frange équivalente de la cible, qui est basée sur une probabilité de discrimination de 50% pour un observateur, afin de déterminer la capacité de reconnaissance de la caméra thermique infrarouge sur la cible.

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  • Détection : Trouver une cible dans le champ de vision.
  • Reconnaissance : La cible peut être classée (char, camion, personne).
  • Identification : Le modèle et les autres caractéristiques permettent de distinguer la cible (ami ou ennemi).

Vision Nocturne vs. Vision Thermique

Les appareils de vision nocturne sont dépendants de la luminosité extérieure, amplifiant la lumière naturelle ou artificielle. Ils nécessitent donc un minimum de lumière ambiante (étoiles, lune, infrarouge, etc.) pour fonctionner.

En revanche, les appareils thermiques fonctionnent dans l'obscurité totale, détectant la chaleur émise par les objets et les êtres vivants sans aucune source de lumière. La technologie thermique permet de déceler des détails importants qui seraient invisibles avec la vision nocturne.

Les appareils de vision nocturne comme les appareils thermiques sont en capacité, l’un comme l’autre, de détecter le rayonnement infrarouge d’un objet ou d’un être. En ce qui concerne la vision nocturne, les appareils amplificateurs de lumière, pour fonctionner efficacement en absence de lumière naturelle, peuvent être équipés d'une source lumineuse infrarouge, souvent un illuminateur IR, qui projette une lumière infrarouge invisible à l'œil nu mais détectable par l'appareil. Ainsi, bien que les appareils de vision nocturne ne détectent pas la chaleur comme les appareils de vision thermiques, ils utilisent bien l'infrarouge dans le cadre de leur fonctionnement pour améliorer la visibilité là où il y a peu ou pas de lumière résiduelle.

Le Viseur Point Rouge

Un viseur « red dot » est un type de viseur optique utilisé pour améliorer la précision du tir en airsoft. Il projette un point rouge lumineux sur une lentille, que le tireur aligne avec la cible. Un viseur fonctionne en projetant une image (généralement un point ou un réticule) sur une lentille que le tireur regarde. Cela crée une illusion où le point semble être sur la cible.

Le viseur point rouge, également appelé "point rouge" ou "viseur red dot", est un viseur qui se fixe sur une arme à feu et projette un point lumineux rouge (appelé réticule) sur la lentille avant du viseur. Contrairement aux viseurs traditionnels, le viseur point rouge ne repose pas sur le principe de la visée à travers un réticule. Il projette, comme son nom l'indique, un point rouge (ou parfois vert) lumineux sur une lentille, qui s'aligne ensuite avec votre cible. Cette technologie a l'avantage majeur de permettre une acquisition rapide de la cible.

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Avantages du Viseur Point Rouge

L'adoption des viseurs points rouges dans le domaine de la chasse n'est pas un hasard. En éliminant la nécessité d'aligner plusieurs éléments de visée, les viseurs points rouges aident à améliorer la précision des tirs. Les viseurs points rouges sont intuitifs et offrent une visée plus rapide. En effet, le tireur n'a pas besoin d'aligner les organes de visée de l'arme et gagne un temps considérable sur le terrain.

Parmi tous les viseurs qui existent, le viseur point rouge est l’un des plus populaires. Appelé red dot en anglais, il est conseillé pour chaque joueur d’airsoft. Si vous êtes un débutant, ce viseur vous offrira davantage de précision, un accessoire airsoft unique. Pour améliorer vos performances ainsi que votre style de jeu, vous devez installer un viseur point rouge sur votre arme. Pour les joueurs confirmés, le viseur red dot est également toujours d’actualité. Il offre une grande précision et un certain design pour l’arme que vous avez. Cet équipement est aussi appelé viseur à réticule. A l’origine, il a été développé pour le tir sportif, afin d’atteindre la cible plus rapidement tout en gardant un certain niveau de précision. Ce petit système a été tellement performant que les forces spéciales américaines ont décidé de s’en équiper. Le viseur point rouge est très utile lors des missions nocturnes notamment. Les armées du monde ont vite compris que cet équipement allait se révéler être indispensable sur une arme. Forcément, il est ensuite apparu dans l’airsoft.

Les Différents Types de Viseurs Point Rouge

Plusieurs modèles de viseurs point rouge sont disponibles sur Internet. Les répliques les moins chères n’offrent d’ailleurs pas le meilleur rendu.

  • Red Dot Reflex: C'est le modèle de point rouge le plus courant. Son nom provient du fait qu'il permet une prise de visée rapide afin d'effectuer un tir instinctif et précis. Il est préconisé dans les situations où ajuster correctement sa cible n'est pas possible. Le réticule peut prendre des formes diverses (triangle, cercle, point) en fonction de vos besoins. Le reflex sera privilégié lors de missions à faible distance d'engagement.
  • Red Dot Tube: Se présentant sous la forme d'un cylindre, il dispose de deux lentilles. C'est un viseur qui prends plus de place sur l'arme qu'un viseur reflex mais il possède une portée nettement supérieure. L'ajout d'un grossisseur (magnifier) offre la possibilité d'alterner entre un tir à courte et à moyenne distance.
  • Point Rouge Holographique (Holosight): Le point rouge holographique fonctionne comme un red dot classique. Il permet une acquisition rapide de la cible avec un grand champ de vision tout en gardant les deux yeux ouvert.
  • Red Dots RMR: Les Reds Dots RMR sont des viseurs reflex miniatures destinés à être montés sur des armes de poing. Pour un pistolet, un red dot compact et léger est recommandé pour ne pas déséquilibrer l’arme. Les modèles conçus spécifiquement pour les pistolets ont souvent un profil bas et sont robustes pour résister aux chocs et aux vibrations du tir.
  • Viseur ACOG: Pour les puristes, il y a le viseur ACOG. Celui-ci conviendra à des joueurs plus expérimentés dans l’airsoft. L’ACOG embarque un viseur point rouge, mais avec un fonctionnement différent de l’holographique ou du reflex. Un zoom est directement intégré dans le viseur, permettant de tirer plus loin qu’avec un modèle plus classique. C’est pour cela que les joueurs débutants peuvent avoir des difficultés en utilisant le viseur ACOG. Le zoom est déstabilisant au début. Concernant le réticule, tout est identique. Les habitués de l’airsoft n’auront pas à apprendre une nouvelle technique en changeant de viseur sur leur arme. Il est même possible de changer de type de viseur point rouge selon vos envies. La technologie ACOG peut coûter plus cher que les équipements précédant. Sur votre réplique, elle prendra plus de place qu’un simple viseur reflex. Il faut le prendre en compte si vous n’aimez pas avoir un gros viseur.

Applications des Viseurs Holographiques Thermiques

Les viseurs holographiques thermiques trouvent des applications dans divers domaines :

  • Airsoft : Pour une visée précise et rapide, même dans des conditions de faible luminosité.
  • Chasse : Pour la détection de gibier, en particulier dans des environnements sombres ou densément végétalisés.
  • Sécurité : Pour la surveillance et la détection d'intrus, de jour comme de nuit.
  • Secours : Pour la recherche de personnes disparues, notamment dans des conditions difficiles.
  • Gestion forestière : Pour la détection précoce des incendies.
  • Observation de la faune : Pour l'observation d'animaux sauvages, même ceux qui sont difficiles à repérer à l'œil nu.

Choisir le Bon Viseur Holographique Thermique

Lors du choix d'un viseur holographique thermique, plusieurs critères sont à prendre en compte :

  • La taille de l'écran : Un modèle compact et léger est préférable pour les armes de poing ou les plateformes nécessitant une grande maniabilité.
  • La taille du réticule : Mesurée en MOA (Minute of Angle), elle influence la précision du tir. Plus le chiffre est faible, plus le point est petit et précis.
  • Les fonctionnalités avancées : La fonction « Wake on Shake » qui active le viseur au moindre mouvement peut être un atout.
  • L'embase : Le paramètre le plus déterminant reste l’embase sur laquelle vous prévoyez de monter le point rouge.
  • La résolution du capteur thermique : Une résolution plus élevée offre une image plus détaillée et précise.
  • Le champ de vision : Un champ de vision plus large permet une meilleure acquisition de la cible.
  • La sensibilité thermique : Une sensibilité plus élevée permet de détecter de plus petites différences de température.

Marques Phares

Plusieurs marques se distinguent dans le domaine des viseurs holographiques et thermiques :

  • Holosun : Propose une gamme variée de points rouges adaptés à tous les usages, avec un excellent rapport qualité-prix.
  • Aimpoint : Leader dans le domaine du viseur point rouge depuis des années.

Exemple de Produit : Holosun DRS-TH

Le Holosun DRS-TH (Digital Reflex Sight - Thermal) représente une avancée significative dans la technologie des optiques à point rouge. Doté d'un capteur thermique 256x192, il combine l'optique traditionnelle à point rouge avec une superposition thermique pour une performance optimale. Les modes White Hot, Black Hot, Outline et Highlight offrent une flexibilité visuelle adaptée à chaque situation, tandis que l'enregistrement vidéo intégré permet de capturer l'action thermique d'une simple pression sur un bouton.

Tableau Récapitulatif des Paramètres Techniques

Paramètre Description
Résolution Nombre de pixels dans le détecteur
Taille du pixel Taille d'un seul pixel (en microns)
NETD Capacité à distinguer de petites différences de rayonnement thermique (en mK)
Champ de vision (FoV) Largeur de la zone observable
Sensibilité thermique Différence de température minimale détectable

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