Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Alain DELTEIL : Société anonyme des télécommunications (SAT )
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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 :
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vers la baisse des coûts à performances comparables ;
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vers le faible coût, avec des détecteurs matriciels non refroidis, permettant des applications duales, c’est‐à‐dire aussi bien civiles que militaires ;
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vers une meilleure résistance aux contre-mesures laser (non-détectabilité et anti-éblouissement) ;
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vers des caméras multispectrales, ou monospectrales à longueur d’onde évolutive.
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Caractérisation des caméras thermiques
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3. Utilisation des caméras dans les conditions opérationnelles
Pour exploiter au mieux ces caméras thermiques, il faut d’abord que leur sensibilité soit suffisante pour compenser l’absorption atmosphérique, surtout pour les systèmes à grande portée, ainsi que pour contrer les techniques de furtivité et de camouflage qui se développent.
Ensuite, il ne suffit pas de disposer de l’information brute acquise par le capteur, même si les données pertinentes y sont présentes. Il faut aussi que cette information soit adaptée, c’est‐à‐dire qu’elle puisse être aisément appréhendée par l’opérateur.
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Il est donc utile de s’appuyer le plus possible sur les techniques de traitement d’image pour rendre ces images plus cosmétiques (amélioration de l’uniformité, accentuation des contours, auto-focus) et plus riches (détection, reconnaissance, et poursuite automatique de cibles). La tâche du combattant s’en trouve d’autant plus soulagée.
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Il est également nécessaire de stabiliser la ligne de visée pour présenter une image indépendante des vibrations et des mouvements du porteur. Cette stabilisation peut être mécanique (montage en boule stabilisée), optique (miroir de tête ou prismes de compensation) ou électronique. Le résidu vibratoire requis peut descendre, comme dans le visible, jusqu’à quelques dizaines de micro-radians pour des systèmes optiques à longue focale.
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Enfin dans le cas du pilotage, il est nécessaire de recréer des conditions proches de la vision directe naturelle. L’optimisation est obtenue en utilisant un viseur de casque asservissant la ligne de visée du viseur thermique à la direction de la tête du pilote. L’image est présentée à celui‐ci, avec une vision à l’infini, sur un visuel de casque à champ aussi large que possible, avec un grandissement en 1/1 (voir article Visualisation de cockpit [E 4 090]).
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Utilisation des caméras dans les conditions opérationnelles
BIBLIOGRAPHIE
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(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
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Analogue video standard for aircraft system applications - 3350 -
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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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