La technique d’imagerie thermique en bref

Les lentilles en germanium de qualité supérieure permettent de projeter le rayonnement thermique à grandes ondes sur un capteur d’image. En regardant un porteur de lunettes ou à travers une fenêtre avec la caméra thermique, il apparaît que le verre classique de laisse passer aucun rayonnement thermique à grandes ondes.

Selon le scénario d’observation, ce sont soit des focales plus grandes ou plus petites qui conviennent. Des optiques d’imagerie thermique de plus petites focales ont souvent une portées plus courte mais néanmoins un champ de vision plus grand et une profondeur de champ plus importante, et donc une plage de distance plus vaste pouvant être représentée de façon nette. Elles conviennent particulièrement pour la chasse sur des terrains boisés et donnent un bon aperçu. Un imageur thermique de grande focale séduit grâce à une grande portée et convient pour la chasse en terrain dégagé, pour identifier les détails avec précision sur de grandes distances.

Selon le domaine d’application, il s’agit d’opter pour une focale ou de se référer à des caméras thermiques qui proposent un objectif interchangeable.

Comment fonctionne un microbolomètre (capteur) ?
Le microbolomètre est pour ainsi dire le cœur de la caméra thermique. Le capteur thermique convertit le rayonnement thermique en un signal électrique.

1.  Le rayonnement thermique arrive sur un pixel individuel.
2. Il est absorbé par une très fine membrane spécialement conçue
3. Cette membrane s’échauffe en raison du rayonnement thermique
4. Quand la température de l’absorbeur change, sa résistance électrique change aussi
5. La résistance spécifique est mesurée et utilisée pour générer l’image.

Que signifie Pixel Pitch ?
Les pixels correspondent au nombre de cellules du détecteurs. S’il y a une résolution de pixels de 640 x 480, comme mentionné pour la ZEISS DTI 6, cela signifie que le détecteur dispose de 640 points d’image à l’horizontale et 480 à la verticale. Si la quantité est plus importante, l’image sera plus nette et la qualité de zoom meilleure.

La distance entre pixels (Pixel pitch) est la distance entre les points médians de deux pixels d’un microbolomètre.
Un Pixel Pitch plus petit signifie que chaque pixel est plus petit. Une distance plus petite entre les pixels n’est toutefois pas toujours un atout. Pour des résultats optimaux, l’optique doit être adaptée à la distance entre pixels. Une réduction de la distance entre pixels signifie par exemple un champ de vision plus petit dans la mesure où tous les autres composants restent les mêmes. Une augmentation du nombre de pixels signifie une résolution plus élevée tandis que le grand champ de vision est conservé. Si l’optique n’est pas adaptée, la qualité de l’image peut se détériorer même avec une distance plus petite entre les pixels. Tout dépend donc de l’accord parfait entre les composants.

L’algorithme de traitement de l’image analyse et traire les enregistrements d’imagerie thermique du microbolomètre.

L’algorithme décompose pour cela l’image en pixels individuels et l’optimise en termes de luminosité, contraste, bruit et netteté des contours. La précision et la vitesse y jouent un rôle décisif pour traiter les images rapidement et sans artefacts.

Le ZSIP Pro développé par ZEISS optimise précisément ces enregistrements en trois étapes :

1. Le bruit perturbateur du signal de sortie du capteur est corrigé.
   
2. L’image est divisée en sections qui sont optimisées individuellement en termes de contraste et adaptées les unes aux autres.
   
3. La netteté des zones de l’image est optimisée avec les sources de chaleur pour obtenir une image optimale avec une délimitation nette du gibier par rapport à son environnement.
   

Grâce à cette optimisation, la différence de température entre le ciel froid et la forêt chaude en comparaison est également compensée lors de l’observation. Cela garantit des enregistrements fourmillant de détails et une visée sûre.

Avec un écran LCoS (Liquid Crystal on Silicon), la lumière est réfléchie par une fine couche de cristaux liquides. Il en résulte une image particulièrement uniforme. Un écran AMOLED (Active Matrix Organic Light Emiting Diode) représente l’image grâce à ses diodes luminescentes et permet, par rapport à l’écran LCoS et grâce à sa très faible latence, un résultat d’observation fluide et particulièrement contrasté même en cas de mouvements de pivotement rapides. C’est néanmoins l’accord parfait entre les composants qui fait la différence ici. Un écran de résolution extrêmement élevée n’aurait aucun sens avec une faible taille de capteur.

Pour permettre une expérience de visionnage immersive même pour les personnes porteuses de lunettes, l’oculaire doit être parfaitement adapté à la résolution de l’écran.