Optiques thermiques Leica.

Tout corps est émetteur permanent d’ondes électromagnétiques. Elles se composent d’un mélange issu de la réflexion des ondes lumineuses et des ondes thermiques. Néanmoins, notre œil ne peut capter que la réflexion des ondes qui se trouvent dans le spectre de la lumière visible. Une grande partie des ondes réfléchies dans la région de l’ultraviolet et de l’infrarouge, ne peut être prise en compte par l‘œil humain. Les optiques de chasse conventionnelles telles que les jumelles et les lunettes de visée, sont optimisées de façon à pouvoir transmettre la lumière visible avec le moins de pertes possibles. Pour ce faire le matériau prédestiné dans la fabrication des lentilles est le verre, car il transmet le spectre visible à plus de 90 %.

De nuit les sources de lumière sont très faibles, ce qui en limite la réflexion dans l‘environnement. C’est alors qu‘en raison du spectre de la lumière visible l’œil atteint ses limites, ce qui rend impossible la perception d’une image détaillée.

C’est là qu’intervient la technologie d’imagerie thermique. Les appareils d’imagerie thermique ne fonctionnent pas avec l’émission d’ondes électromagnétiques, mais avec la chaleur émise par les corps. En fait même la glace émet de la chaleur, comme tout corps dont la température est supérieure à –273 °C. C’est pourquoi la technologie d’imagerie thermique est totalement indépendante de la lumière du jour, ou d’une source artificielle de lumière. L’appareil de vision thermique est d’ailleurs particulièrement efficace dans la prise en compte d’écarts thermiques très fins parfois d’à peine 0,01 °C, qui sont ensuite transformés en image à fort contraste dans le spectre du visible. Plus la température d’un corps est élevée, plus la quantité d’énergie captée par chaque pixel du capteur est importante. Le résultat du captage thermique de l’ensemble des pixels se traduit sous forme d’image au format noir et blanc, riche en dégradés de gris. Chaque dégradé de gris correspond à un décalage thermique de quelques centièmes de degrés Celsius. Cette image en noir et blanc peut ensuite faire l’objet d’un traitement numérique par l’appareil, afin d’être affichée sous différents coloris, par ex. les couleurs de l’arc en ciel, White Hot, Black Hot ou Red Hot.

Au même titre que les caméras vidéo, les appareils de vision thermique sont dotés d’un objectif qui concentre les rayons (dans ce cas la chaleur) vers un capteur. Toutefois, leurs lentilles ne sont pas conçues à partir de verre mais plutôt de germanium, de sulfure de zinc, de sélénite de zinc ou de silicium. Ces éléments sont d’excellents conducteurs d‘ondes thermiques, alors que le verre ne transmet qu’une infime partie de ce spectre. La fabrication de lentilles en germanium est toutefois très élaborée et coûteuse, ce qui se répercute sur le prix des appareils de vision thermique.