Quelles ondes sont utilisées dans un appareil de vision nocturne ?
L'obscurité a toujours représenté l'inconnu, l'interdit, la peur. Quelle meilleure façon d'illustrer les avancées technologiques qu'en conquérant l'obscurité ? Les appareils de vision nocturne font exactement cela. Plusieurs techniques étendent la vision dans le noir, chacune utilisant une partie différente du spectre électromagnétique.
Le spectre électromagnétique
Rayons gamma et X (haute énergie), ultraviolet, lumière visible, infrarouge, ondes radio : toutes sont des ondes électromagnétiques. Longueurs d'onde optiques et IR mesurées en nanomètres (nm, milliardième de mètre) ou micromètres (µm, millionième). Lumière visible : ~400 à 700 nm. Proche IR : 700 nm à ~2 µm. Moyen IR : ~2 à 5 µm. Au-delà de 5 µm : lointain IR.
Intensification d'image
Le style « vision nocturne » le plus courant et le moins cher utilise un intensificateur d'image. Ces imageurs génèrent des électrons à partir de la faible lumière visible d'une scène sombre. Certains prennent des électrons générés par une photocathode et les amplifient en les accélérant dans une plaque multicanaux ; d'autres génèrent les électrons dans un dispositif CCD et les amplifient dans le même dispositif, réduisant le bruit. Ces détecteurs fonctionnent avec lumière visible et proche IR, longueurs d'onde ~400 à 900 nm.
Illuminateur actif
Les caméras CCD sont sensibles non seulement à la lumière visible, mais aussi au proche IR, répondant généralement jusqu'à 950 nm. Les illuminateurs actifs exploitent cette sensibilité au-delà du visible. Ils intègrent des « lampes torches » en proche IR pour éclairer la scène, et détectent la réflexion de ces ondes sur les objets. Ils éclairent et détectent entre 750 et 900 nm.
Imageurs thermiques
Tout objet rayonne de l'énergie. La quantité et la longueur d'onde dépendent principalement de sa température. Le soleil (~5 000 K) brille en jaune visible. Objets bien plus froids (corps humains ~300 K) ont un pic vers 9 µm, dans le lointain IR à basse énergie. Les détecteurs thermiques sont sensibles au moyen et lointain IR, mais bien plus complexes et chers que les imageurs intensifiés ou illuminateurs actifs.