Vision nocturne : comment fonctionne l’optique pour voir la nuit ?

Les appareils de vision nocturne permettent à l'homme de voir la nuit sans être vus. Mais comment fonctionne cette technologie d'optique ?
vision nocturne

Le dispositif de l’optique nocturne est utilisé lorsque l’œil humain atteint ses limites, car la luminosité n’est tout simplement plus suffisante. Le plus souvent, les appareils de vision nocturne (lunettes, jumelles binoculaires et monoculaires…) sont utilisés par les militaires ou les chasseurs. Mais les entreprises de sécurité et même les personnes privées utilisent de plus en plus souvent ces dispositifs qui permettent de voir la nuit. Mais comment fonctionne réellement un tel dispositif de vision nocturne ? Voyons-y de plus près !

Le principe de fonctionnement d’un appareil de vision nocturne

Si vous abordez le sujet des équipements de l’optique nocturne comme AGM Global Vision, il devient alors rapidement évident qu’il n’y a pas qu’une seule technique qui est utilisée, mais différentes méthodes. En gros, trois méthodes différentes sont utilisées :

  • la lumière faible encore existante est amplifiée
  • la lumière infrarouge (proche infrarouge) réellement invisible de l’environnement est rendue visible
  • le rayonnement thermique de l’objet lui-même est rendu visible

La plupart des appareils d’optique nocturne comme AGM Global Vision fonctionnent selon la deuxième méthode et rendent visible la lumière infrarouge invisible de l’environnement et l’utilisent. C’est pourquoi ces appareils sont souvent appelés amplificateurs de lumière résiduelle. Tout le monde connaît ces images verdâtres des films. Mais comment fonctionne cette méthode ?

vision nocturne fonctionnement

Le rayonnement infrarouge frappe une photocathode sur un côté (face à l’objet). Des électrons en sont libérés et sont accélérés par une haute tension dans un tube à vide. Bien sûr, ils doivent aller quelque part. De l’autre côté de ce tube, ils frappent un écran fluorescent et produisent l’image verdâtre familière par fluorescence. Il s’agit d’une explication très simple du fonctionnement d’un appareil de vision nocturne qui utilise la lumière infrarouge invisible.

Si la lumière infrarouge invisible existante n’est pas suffisante pour obtenir une image “claire”, l’environnement et l’objet peuvent être éclairés en plus avec des lampes infrarouges. Ces lampes infrarouges utilisent également une lumière invisible pour l’œil humain.

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Voir la nuit : exemple de rendu d’une vision nocturne en vidéo

Le monoculaire de vision nocturne AGM PVS14-51 est un appareil de vision nocturne robuste, léger et polyvalent qui a fait ses preuves à maintes reprises au combat. Ce monoculaire est utilisé dans le monde entier dans certains des environnements les plus difficiles. Le gros avantage du PVS14-51 est qu’il dispose d’un champ de vision étendu. Son angle de vision de 51° permet de couvrir un large champ visuel, sans que l’utilisateur ait à modifier la position de l’appareil. Dans cette vidéo, vous pouvez voir une démonstration du rendu que vous obtiendrez en utilisant ce dispositif d’optique nocturne très performant.

Évolution historique des dispositifs d’optique nocturne

Jusqu’à présent, on a distingué quatre générations différentes d’appareils d’optique nocturne (convertisseur d’image et amplificateur de lumière résiduelle). Et ces générations représentent également l’évolution historique des appareils et de leurs possibilités.

Les générations d’optique nocturne :

  • Il commence avec la génération 0, qui est un convertisseur infrarouge basé sur le principe de la mise au point proche. Ceux-ci sont connus depuis 1940 et ont été utilisés dans les véhicules militaires pendant la Seconde Guerre mondiale.
  • La génération 1 utilise des tubes convertisseurs d’image basés sur le principe de l’inverseur et permet ainsi d’obtenir un gain de 1 000 à 80 000 fois et aussi une réduction de l’image. Cependant, ces appareils n’ont qu’une durée de vie de 1000 à 2000 heures maximum. Avec les appareils d’optique nocturne de génération 1, les lampes infrarouges sont généralement utilisées en complément.
  • Une autre étape de développement est la génération 2. Les appareils de vision nocturne de cette génération utilisent une plaque à microcanaux qui essuie la photocathode et l’écran. Il fonctionne comme un multiplicateur d’électrons secondaire. De cette façon, on peut obtenir une amplification de la lumière résiduelle pouvant atteindre 20 000 fois. La durée de vie des appareils de génération 2 a également été augmentée. Il est maintenant de 10 000 à 15 000 heures.
  • La troisième génération est un développement des appareils de la deuxième génération. Ici aussi, des plaques à microcanaux plus performantes sont à nouveau utilisées.
  • La génération 4 est exclusivement réservée aux militaires. Ici, des processeurs de signaux numériques sont utilisés pour le traitement et l’optimisation des images.

Un point commun à toutes les technologies de vision nocturne

Tous les appareils d’optique nocturne comme AGM Global Vision fonctionnant sur le principe de l’amplificateur de lumière résiduelle est qu’ils ne peuvent pas être utilisés le jour. Au contraire, l’utilisation en lumière vive peut entraîner l’endommagement, voire la destruction des appareils.