La technique d’imagerie thermique en bref

Le 1x1 des imageurs thermiques : tout ce que vous devriez savoir.

Pour le pistage, le sauvetage de jeunes animaux ou la visée sûre, une caméra thermique est désormais un équipement de chasse indispensable. Savez-vous à quoi prêter attention à l’achat ? La fiche technique ne vous a pas éclairé ? Apprenez ici tout ce que vous devez savoir que les caméras et accessoires d’imagerie thermique, du fonctionnement aux astuces pratiques pour trouver l’imageur thermique qui vous convient, en passant par les composants les plus importants.

Comment une caméra thermique
fonctionne-t-elle ?

How does a thermal
imaging camera work?

Tous les objets émettent un rayonnement thermique, même dans le noir complet. Le rayonnement thermique est de la lumière dans les infrarouges à ondes longues et invisible pour l’œil humain. C’est précisément ce rayonnement infrarouge à ondes longues que la caméra thermique utilise pour générer une image.

Comment une caméra thermique fonctionne-t-elle ?

  • Le rayonnement thermique se déplace sur le capteur à travers des lentilles en germanium de qualité supérieure
    Des optiques d’imagerie thermique reproduisent la lumière infrarouge à ondes longues dans les infrarouges moyens entre 8 µm et 13 µm de longueur d’onde. Ce rayonnement infrarouge à ondes longues ne peut pas être transmis à travers le verre normal. Les caméras thermiques ont par conséquent besoin d’objectifs dans un matériau spécial tel que du Germanium, perméable au rayonnement thermique à ondes longues.
  • Le capteur (microbolomètre) convertit le rayonnement thermique en signaux électriques
    À cet effet, une valeur est attribuée à chaque pixel.
  • Le processeur crée une représentation en couleur de la température de l’objet
    Le processeur utilise pour cela un algorithme de traitement de l’image. Chez ZEISS, nous disposons à cet effet de ZSIP Pro, qui restitue la température de l’objet sur la base des signaux de chaque pixel sur l’écran, sous forme d’une représentation contrastée. Plus les différences de températures du corps sont importantes par rapport à l’environnement, plus la représentation est contrastée.
  • L’image affichée sur l’écran du viseur peut être observée à travers l’oculaire
    Chaque valeur de température est alors attribuée à une couleur définie puis affichée à l’écran.

Quels sont les composants
d’une caméra thermique ?

What are the components of
a thermal imaging camera?

Rechercher la bonne optique d’imagerie thermique, c’est tenir compte de divers paramètres importants et propriétés des composants. Comparer les différents paramètres importants ne permet pas de faire une hypothèse fiable quant à la capacité de la technique d’imagerie thermique. On en revient toujours à l’interaction entre tous les composants. Les composants suivants sont cruciaux pour évaluer les imageurs thermiques :

Quelles autres caractéristiques
techniques sont pertinentes ?

What other technical
data is relevant?

Outre la taille du capteur, le Pixel Pitch ou la résolution de l’écran, la fiche technique fournit d’autres caractéristiques importantes. Savez-vous auxquelles vous devez prêter attention et comment vous pouvez les différencier les unes des autres ? Découvrez ici toutes les caractéristiques importantes. Vous saurez ainsi précisément à quoi prêter attention quand vous achèterez votre prochaine caméra thermique.

Champ de vision (FoV)

Qu’est-ce que le champ de vision ?
Le champ de vision d’une optique d’imagerie thermique (souvent appelée FoV ou Field of View) décrit la taille de l’angle visible en regardant dans l’appareil. La plupart du temps, le champ de vision est donné en mètres pour 100 m. Plus le champ de vision est grand, plus l’image est large mais plus les détails sont petits. Inversement, plus le champ de vision est petit, plus l’image est étroite, toutefois avec un grossissement plus important des détails. Le champ de vision détermine ainsi le domaine d’utilisation de la caméra thermique : des appareils dotés d’un FoV plus important donnent un aperçu parfait lors de la chasse sur un domaine boisé ou pendant le pistage. Un FoV plus petit convainc par davantage de portée est s’avère optimal pour la chasse en terrain dégagé car le gibier peut être identifié de façon sûre sur de longues distances. Notre gamme d’imagerie thermique permet de couvrir de grands mais aussi de petits champs de vision.

Grossissement optique (zoom numérique)

Quel zoom est pertinent ?
Avec un zoom numérique, contrairement à un zoom par la focale, l’image est agrandie en multipliant les pixels. Plus le capteur est grand, plus l’image est détaillée et plus il est possible de zoomer. Cela signifie que tout dépend de l’interaction entre résolution et capteur. La DTI 3 dispose par exemple de 4 niveaux de zoom, qui s’accordent de façon optimale à la résolution et au capteur avec Pixel Pitch de 17 microns, et donnent des images très détaillées. La résolution plus élevée de 640 x 480 avec un Pixel Pitch de 12 microns de la DTI 6 permet un zoom numérique sur 10 niveaux, qui rend visibles des détails encore plus concrets même pour le grossissement le plus fort.

Fréquence des images

Qu’est-ce que la fréquence des images ?
La fréquence des images est indiquée en Hertz (Hz) et décrit à quelle fréquence la caméra thermique traite, optimise et actualise une image par seconde. Plus la fréquence est élevée, meilleure est l’image lors d’une observation en mouvement. Pour une image fluide, il ne faut pas aller en deçà d’une fréquence d’image de 25 Hz. Avec 50 Hz, toutes nos optiques d’imagerie thermique offrent une image optimale, stable et contrastée, sans temporisation, pour une visée sûre lors de la chasse de nuit.

NETD

Qu’est-ce que la NETD ?
La sensibilité du détecteur, également appelée différence de température équivalente au bruit (NETD), décrit la sensibilité à la température d'une caméra thermique. Elle est exprimée en millikelvins (mK) et représente la plus petite différence de température qu'un dispositif d'imagerie thermique peut détecter. Plus la valeur NETD est faible, plus la sensibilité est élevée. L'échelle suivante peut être utilisée pour classer les valeurs NETD :

  • <40 mK (Excellent)
  • <50 mK (bonne)
  • <60 mK (acceptable)
  • <80 mK (satisfaisant)

Les dispositifs d'imagerie thermique ZEISS ont tous une valeur NETD <40mK et peuvent donc être considérés comme excellents. Cependant, pour l'évaluation globale des performances d'imagerie d'un dispositif d'imagerie thermique, l'interaction de tous les composants est cruciale. Chez ZEISS, cette interaction est assurée par le ZSIP, qui garantit une image particulièrement détaillée. Si la valeur NETD est donc une valeur importante lorsqu'il s'agit d'évaluer la qualité d'un dispositif d'imagerie thermique, elle ne doit pas être considérée comme un critère unique et isolé lors de la sélection d'une caméra thermique.

Ouverture du diaphragme (numéro f)

Qu’est-ce que l’ouverture du diaphragme ?
L’indice d’ouverture du diaphragme, également appelé numéro f, indique le rapport entre la focale et le diamètre de la pupille d’entrée d’une caméra thermique. Plus cet indice est petit, plus le diamètre de la lentille d’objectif est grand, plus il y de rayonnement infrarouge incident et plus la représentation est contrastée et nette.

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