Les jumelles optiques
Jumelles avec compas
Pour
connaître le relèvement vers une cible ou pour estimer sa distance, les
jumelles équipées d'un compas magnétique permettent de le faire
facilement.
Leur compas de relèvement interne lumineux est un gage de
sécurité supplémentaire et permet de vérifier son cap et sa position.
Le réticule télémétrique intégré, permet d'estimer facilement
les distances.
Comment utiliser le réticule de la boussole ?
La distance et la taille peuvent être déterminées avec l'aide du réticule.
La graduation verticale permet de calculer la distance vers un objet, si sa
taille est connue, ou de calculer sa taille, si la distance qui le sépare
est connue.
Ainsi, sur une carte de navigation, si la taille d'un objet est connue,
(un phare, une hauteur de falaise) et en fixant l'échelle du réticule
sur l'objectif, on peut déterminer à quelle distance on se trouve de
celui-ci en comptant le nombre de graduations.
Voici deux formules:
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Mesure de distance quand la hauteur est connue
: Pour mesurer la hauteur d'un objet quand la
distance est connue : Exemple: |
Attention : Pour assurer une mesure précise, le point
initiale de référence doit être aligné sur le niveau de la surface de
l'eau.
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Les
indications fournies par le compas :
La différence d'angle entre le nord vrai et le nord magnétique s'appelle la déclinaison. Celle-ci peut changer par la position sur la terre et par l'orientation de boussole près du nord magnétique. Cette déclinaison peut être ajustée sur la boussole électronique des jumelles. La déclinaison peut être trouvée sur les cartes marines et topographiques. Il faut prendre également en compte les changements annuels de celle-ci.
Jumelles télémètres
Les jumelles télémètres sont des appareils qui en plus
d'un compas, peuvent mesurer des angles et des distances jusqu'à 12 km
instantanément avec une précision de 1 à 2 mètres grâce à un rayon
laser.
Ces instruments restent encore largement du domaine
militaire. Grâce à une stabilisation, la lumière de l'image ne s'éparpille
pas sur votre rétine. En utilisation "marine", c'est enfin pouvoir utiliser des jumelles à fort grossissement, sans les défauts de mouvement et de tremblement.
L'innovation technologique consiste dans le fait que les prismes sont sur des supports mobiles, déplaçables à très haute vitesse par deux
servomoteurs, l'un assurant la compensation horizontale et l'autre la compensation verticale. Chacun de ces moteurs est contrôlé numériquement par l'association de capteurs de vibrations piézoélectriques. Dès que l'un d'eux détecte des vibrations ou des mouvements, le signal est transmis au microprocesseur qui active instantanément les moteurs pour contrecarrer le mouvement détecté.
Cette technologie permet d'atteindre un degré professionnel de stabilisation
sans gyrostabilisation. Non seulement les tremblements musculaires sont
compensés, mais aussi les oscillations et les fortes vibrations rencontrées à bord d'un véhicule
ou d'un bateau. Il y a deux principes pour voir de nuit.
Le premier est
de détecter le rayonnement infrarouge, qui est une énergie thermique émise par tous les objets indépendamment des conditions ambiantes. Un dispositif basé sur ce principe s'appelle
des caméras infrarouges.
La seconde est en intensifiant
le peu de lumière des étoiles et de la lune. Un dispositif basé sur ce principe s'appelle
des jumelles ou monoculaires nocturnes.
La plupart des produits de vision de nuit sont les dispositifs d'amplification de lumière.
Les jumelles de vision de nuit sont des dispositifs électro-optiques qui intensifient (ou
amplifient) la lumière existante au lieu de compter sur une source lumineuse
existante. Ces dispositifs sont sensibles à un large spectre de lumière,
du visible à l'infrarouge. Vous ne regardez pas "à travers" une
jumelle de vision de nuit, vous regardez l'image électronique amplifiée
et reproduite sur un écran phosphorescent.
Les dispositifs de vision de nuit recueillent la lumière ambiante existante
(étoiles, clair de lune ou lumière infrarouge) par l'objectif avant. Cette lumière, qui se compose
de photons entre dans un tube électronique, la photocathode qui change les photons en électrons.
Ceux-ci sont alors amplifiés en un nombre beaucoup plus grand par un processus électrique et chimique. Un dispositif de vision de nuit peut être
de 1ère, 2ème, ou de 3ème génération.
1ère
génération :
2ème
génération :
3ème
génération :
Mesure le vecteur polaire entre la jumelle et l’objet marqué par le
carré rouge au milieu du champ de vue
r = distance
a = azimut ou gisement (direction de la cible par rapport au nord)
v = site ou élévation (angle vertical de la
cible par rapport au plan horizontal)
Les jumelles stabilisées
sans réduction de vibrations
avec réduction de vibrations
La vision de nuit
Les jumelles nocturnes :
Les électrons sont
accélérés et projetés contre un écran de phosphore qui les change en lumière visible par l'oculaire
(lentille d'oculaire). L'image sera maintenant une représentation amplifiée
verte claire de la scène observée.
Un écran de phosphore de vision de nuit est intentionnellement d'une
couleur verte, parce que l'oeil humain peut différencier plus de nuances de vert que d'autres couleurs de phosphore.
Les systèmes de vision
nocturne améliorent les capacité de voir dans l'obscurité, mais ils ne peuvent pas fournir une image utile dans l'obscurité complète,
car il n'y a aucune lumière disponible à amplifier. Dans ce cas, un bloc d'éclairage infrarouge
(IR) peut être ajouté au système de vision de nuit. Ce projecteur fournit une source lumineuse pour le système
à amplifier. Puisque la lumière émise par le projecteur est dans la gamme
proche des infrarouges, elle est invisible aux humains.
1ère génération
2ème génération
3ème génération
C'est actuellement le type le plus populaire de vision de nuit dans le monde.
La 1ère génération amplifie la lumière existante plusieurs
milliers de fois, laissant voir clairement dans l'obscurité. Ces unités fournissent une image lumineuse et pointue à
bas coût.
Elle est principalement employée pour des applications professionnelles.
Son coût est approximativement $500 à $1000 plus chère que la 1ère
génération. La différence principale entre une 1ère et une
2ème génération est l'addition d'un amplificateur d'électrons
placé directement derrière la photocathode. Il se compose de millions de tubes de verre parallèles courts. Quand les électrons traversent ces tubes courts, des milliers
d'électrons en plus sont libérés. Ce processus supplémentaire permet aux
2èmes générations d'amplifier beaucoup plus la lumière que
les 1ères génération, donnant une image plus lumineuse et plus pointue.
C'est la technologie la plus avancée en vision de nuit. En ajoutant un produit chimique sensible, l'arséniure de gallium
à la photocathode, une image plus lumineuse et plus pointue est ainsi
obtenue. Cependant, c'est la génération la plus chère. Typiquement une
3ème génération coûtera au-dessus de $3000.
La distance d'observation dépends des conditions
d'utilisation. Un ciel nuageux, du brouillard,
de la pluie, etc, raccourcissent la distance d'observation d'un appareil de vision
nocturne. Cela dépend également du contraste entre l'objet observé et le fond.
Ansi un bateau dans un clair de lune se verra depuis beaucoup plus loin qu'un
animal en lisière de forêt pour les mêmes conditions.
Une table de distance moyenne d'observation de nuit et
d'identification d'objets est donnée ci-dessous :
Pleine lune
0.1 lux½
lune
0.05 lux¼
lune
0.01 lux
Etoiles
0.001 lux
Couvert
0.0001 lux
Sans vision de
nuit
230m
130m
45m
-
-
Géné. I
300m
200m
150m
100m
50m
Géné. II
630m
630m
590m
390m
145m
Géné. III
810m
810m
770m
530m
200m
-
Précautions d'emploi :
-
Un appareil de vision nocturne est destiné pour une utilisation exclusive dans l'obscurité.
Toutes sources de lumière intensive, soleil la journée, projecteur, phare d'automobile, éclat de lumière (flash, éclair) etc, peuvent endommager cet appareil. -
Ces appareils ont une alimentation électrique autonome. Il faut donc prévoire des batteries de rechange pour une utilisation continue intensive (voir les données du constructeur).
-
Les caméras infrarouges :
La lumière infrarouge n'est pas une partie du spectre visible de la lumière,
on ne peut pas la voir avec les yeux.
Tous les objets émettent une certaine quantité de rayonnement infrarouge basée sur leur température. Ce rayonnement peut être détecté par un
appareil photo spécial de la même manière qu'un appareil photo normal détecte la lumière visible.
image infrarouge
caméra infrarouge
Un appareil photo ou une
caméra infrarouge montre les secteurs chauds comme étant du blanc et les objets
froids en noir, indépendamment du niveau de la lumière ambiante et peut travailler dans l'obscurité totale. Ceci
rend ces appareils très utiles pour des opérations de recherche dans des
bâtiments et souterrains remplis de fumée par exemple ou pour rechercher
une source de chaleur de nuit en pleine mer.
Malheureusement le prix de ces caméras est beaucoup trop élevé.
Jumelles multifonctions
Ce
sont des appareils multifonctions qui peuvent être utilisés comme jumelles, appareil photo digital ou caméra vidéo.
- Jumelles imperméables à l'eau 8x30
- Champ de vision 7,9 degrés, 3,75 mm par pupille de sortie
- Appareil photo numérique avec capteur 2 mégapixels (1600 x 1200)
- Ecran couleur TFT à cristaux liquides 4 cm pour viseur en temps réel
- Mémoire intégrée et extensible par carte mémoire SD/MMC
- Distance minimale de mise au point : 5 m
- Enregistrement de séquences vidéo 640 x 480 à 15 fps (format AVI)
- Mode flashback, idéal pour événements sportifs : vous pouvez filmer en continu en gardant les 10 dernières secondes uniquement
- Connexion USB pour une installation rapide et un transfert d'image à haut débit
INTERNET, Pentax, Steiner, Fujinon, Canon, Nikon, Bushnell, Perret opticiens, Vectronix, Wikipedia