Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Alain DELTEIL : Société anonyme des télécommunications (SAT )
-
Jean-Pierre FOUILLOY : Thomson CSF Optronique
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le développement des techniques d’imagerie thermique pour les applications militaires a découlé du besoin croissant des forces armées de pouvoir combattre 24 h sur 24 h, c’est‐à‐dire de nuit comme de jour, et dans des conditions d’observation difficiles (objets camouflés, vision à travers la brume ou les fumigènes, etc.).
La première génération de caméras thermiques a été conçue autour de systèmes modulaires, permettant de réaliser toutes sortes d’équipements pour les besoins de la Défense, aussi bien aux États-Unis d’Amérique (US-CM à partir de 1975), qu’en Grande-Bretagne (TI-CM, 1978) et en France (SMT, 1978), l’Allemagne préférant adopter le système américain. En France, SAT du groupe Sagem et Thomson-CSF-Optronique sont les chefs de file de cette technologie. Les équipements basés sur le système SMT équipent aujourd’hui les forces armées.
La deuxième génération est apparue d’abord en Europe à la fin des années quatre-vingt pour les besoins des systèmes antichars de troisième génération basés sur l’emploi de missiles à moyenne et longue portées. Les nouvelles technologies de détecteurs avec électronique associée dans le plan focal (type IR-CCD, IR-CMOS, etc.), qu’il a été nécessaire de développer pour tenir les performances requises, permettent de réaliser des barrettes de plus d’un millier d’éléments dans la bande 8-12 µm et des matrices bi-dimensionnelles dépassant 512 × 512 éléments en 3-5 µm.
Dès maintenant, les technologies évoluent dans plusieurs sens :
-
vers la baisse des coûts à performances comparables ;
-
vers le faible coût, avec des détecteurs matriciels non refroidis, permettant des applications duales, c’est‐à‐dire aussi bien civiles que militaires ;
-
vers une meilleure résistance aux contre-mesures laser (non-détectabilité et anti-éblouissement) ;
-
vers des caméras multispectrales, ou monospectrales à longueur d’onde évolutive.
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Applications militaires des caméras thermiques
En anglais
5. Performances des caméras thermiques
5.1 Rappel de définitions
On distingue généralement trois portées :
-
la portée de détection ;
-
la portée de reconnaissance ;
-
la portée d’identification.
Ces portées s’appliquent à des classes particulières d’objets. Par exemple, pour les objectifs militaires, terrestres : véhicules légers, camions, blindés légers, chars de combat.
-
détecter, c’est connaître la présence d’un de ces véhicules ;
-
reconnaître, c’est savoir distinguer entre les différents types de véhicules énumérés précédemment ;
-
identifier, c’est savoir distinguer entre les différents modèles d’un même type (par exemple AMX 30, Chieftain, T-55, etc.).
5.2 Critères de Johnson
Des expériences réalisées avec un grand nombre d’observateurs ont permis de relier la limite de résolution d’un instrument d’optique et la probabilité de détecter, reconnaître et identifier un objet placé dans le champ de cet instrument. L’objet ayant une hauteur caractéristique H, on mesure sur une mire en limite de résolution le nombre de cycles (cycle = une barre noire et une barre blanche) qu’il est nécessaire de percevoir dans la hauteur H pour détecter, reconnaître, identifier (figure 10). On observe que la probabilité augmente avec le nombre de cycles observables. Le tableau 1 donne des valeurs caractéristiques.
Ces chiffres ne sont pas à considérer de façon rigoureuse, ce sont des valeurs centrales de nuages de points qui dépendent du type d’objet, de l’observateur et de la durée d’observation.
Par exemple, les valeurs de 50 % de probabilité de reconnaissance et d’identification peuvent être atteintes par un nombre de cycles, dans la hauteur H, limité à 3 et 6 respectivement (Stanag 4347) au lieu de 3,5 et 7.
HAUT DE PAGE5.3 Intervalle...
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Performances des caméras thermiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LLOYD (J.M.) - Thermal imaging systems (Systèmes d’imagerie thermique ). - 451 pages. 1975, Plenum Press. 233 Spring Street, New York, NY 10013.
-
(2) - WALDMAN (G.), WOOTON (H.) - Electro-optical Systems Performance Modeling (Modélisation des performances des systèmes électro-optiques ). - 236 pages, 1993. Artech House, Inc. 685 Canton Street, Norwood, MA 02062.
-
(3) - CANIOU (J.) - L’observation et le mesurage par thermographie. - 376 pages, 1991. AFNOR.
-
(4) - WOLFE (W.L.), ZISSIS (G.J.) - The infrared Handbook (Manuel d’infrarouge). - 25 chapitres, 3e édition, 1989. Office of Naval Research, Department of the Navy, Washington DC.
-
(5) - The Infrared and Electro-Optical Systems Handbook. - Vol. 5, Passive Electro-Optical Systems. S.B. Campana, Editor (SPIE Press).
-
(6) - GAUSSORGUES (G.) - La...
NORMES
-
Analogue video standard for aircraft system applications - 3350 -
-
Calculation of MRTD for thermal imaging systems - 4350 -
-
Measurement of the MRTD of thermal cameras - 4349 -
-
Definition of nominal static range performance for thermal imaging system - 4347 -
ANNEXES
1 Constructeurs de caméras thermiques
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE
e2v technologies http://www.e2v.com
FLIR Systems France http://www.flir.fr
HAUT DE PAGE
ATLAS Elektronik http://www.atlas-elektronik.de
HAUT DE PAGE
FLIR Systems (FSI) http://www.flir.com
Kollsman http://www.kollsman.com
Rockwell Scientific http://www.teledyne-si.com/
Texas Instruments http://www.ti.com
Computerized Thermal Imaging http://www.cti-net.com
Infrared solutions http://www.infraredsolutions.com
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