Comment fonctionnent les appareils à vision nocturne ?
Beaucoup de parents encouragent leurs enfants à manger des carottes en les faisant croire que ces légumes leur permettront de voir dans le noir. Il est clair que cela n’est pas vrai, sinon on enverrait des soldats suralimentés en carotte pour des missions nocturnes.
Les militaires sont plutôt envoyés sur le champ de bataille avec des appareils à vision nocturne. Ces dispositifs sont indispensables pour mener à bien leur mission. Il faut cependant savoir que leur utilisation n’est désormais plus réservée aux hommes de troupe.
En effet, Monsieur tout le monde peut maintenant s’en procurer chez des commerçants spécialisés. Les chasseurs et les randonneurs de nuits les achètent pour leur passion et certains membres des forces de l’ordre (garde-frontière, policiers travaillants de nuit…) en cherchent également pour leur profession.
Quoi qu’il en soit, choisir un appareil à vision nocturne n’est pas une mince affaire. Il faut considérer de nombreux critères. Pour l’heure, nous allons vous présenter comment fonctionne ce type de dispositif afin que vous compreniez les spécificités de certains modèles vendus sur le marché.
Pourquoi les humains ne peuvent pas voir dans l’obscurité ?
Avant de vous expliquer comment fonctionnent les appareils à vision nocturne, il faut savoir pourquoi nous ne pouvons pas voir dans le noir comme certains animaux.
En fait, nous sommes génétiquement programmés à une vie diurne. La nuit étant réservée pour le repos et pour dormir, nos yeux n’ont pas été « conçus » pour voir dans le noir. Notre rétine (partie de l’œil sensible à la lumière et qui nous permet de voir) présente des unités cellulaires appelées cônes et bâtonnets qui sont comme des capteurs biologiques.
Les cônes servent à « reconnaitre » les lumières colorées tandis que les bâtonnets servent à discerner les objets dans la pénombre. Il faut savoir que chaque œil contient 20 fois plus de cônes que de bâtonnets. Ainsi, nous ne voyons pas très bien dans le noir.
Ce rapport est totalement inversé chez les animaux nocturnes. En outre, certaines espèces spécifiques comme le tatou à neuf bandes sont pourvues de pupilles plus grandes (pour laisser passer plus de lumières) et d’un tapetum. Ce dernier est une sorte de miroir à l’intérieur de l’œil pour faire « rebondir » la lumière plusieurs fois sur leur rétine. Cet élément provoque une « amplification de la lumière résiduelle » pour procurer une excellente vision nocturne.
L’invention des appareils à vision nocturne et leur fonctionnement
Les personnes qui ont inventé ces dispositifs se sont beaucoup inspirées des yeux des animaux nocturnes. Ils ont repris le principe de l’amplification de la lumière résiduelle. D’ailleurs, les appareils à vision nocturne sont appelés des Amplificateurs de Lumière Résiduelle ou ALR.
Les ALR quel que soit leur aspect (jumelles, lunettes de visées, dispositif monoculaire…) comportent des composants optiques et des composants électroniques.
- La partie optique de l’appareil
Il s’agit de l’objectif proprement dit. Formé par de nombreuses lentilles et un mécanisme de mise au point, celui-ci sert uniquement à capturer et à concentrer un maximum de lumière pour les composants électroniques.
Il fonctionne comme la pupille des êtres vivants et offre même plus avec des possibilités d’agrandissement. Cependant, la qualité de l’image dépend finalement de la nature des capteurs électroniques.
Comme chez les télescopes ou les microscopes, l’objectif est très fragile et il est essentiel de la manier avec minutie pour ne pas détériorer l’appareil. Il faut donc impérativement apprendre à utiliser votre dispositif de vision nocturne avant de « bidouiller » cette partie de l’appareil.
- La partie électronique de l’appareil
SI la partie optique est la pupille de l’appareil, sa partie électronique est la rétine. En effet, elle capte les faisceaux lumineux recueillis par l’objectif à l’aide d’une plaque capteur appelée photocathode. Celui-ci est très sensible et avance une particularité intéressante, elle transforme les photons (particules de lumières) en électron (particule polarisée négativement).
Cette transformation amplifie la lumière puisque le rendement est de plusieurs électrons pour un photon selon la nature de la photocathode. Il faut tout de même un générateur de courant continu pour alimenter la plaque photosensible. C’est pour cela que les appareils à vision nocturne fonctionnent avec des piles ou une batterie.
Pour en revenir à la partie électronique, vous devez savoir que les électrons sont projetés dans un tube d’accélération qui diffère selon la génération du modèle. Ce composant débouche ensuite sur une petite surface en phosphore qui fonctionne comme un écran cathodique. Celui-ci retransmet la scène presque comme au grand jour et vous permet de voir dans le noir.
Pourquoi est-ce que tout est en vert à travers d’un appareil à vision nocturne ?
Cette question est assez fréquente dans la mesure où beaucoup de gens recherchent des dispositifs qui affichent des scènes nocturnes telles quelles. Cela n’est cependant pas possible pour le moment puisque notre technologie actuelle ne permet pas d’amplifier la lumière sans perdre leur couleur.
Il faut savoir que jusqu’à ce qu’elle touche la photocathode les photons sont colorés. Toutefois, elles sont transformées en électrons et perdent cette information de configuration. Dans ce contexte, elle devrait donner des images en noir et blanc, mais l’utilisation du mini écran phosphorescent change tout.
En effet, les fabricants ont choisi un phosphore spécial qui émet de la lumière verte au contact des électrons. L’œil humain étant plus sensible à cette couleur, ils ont pensé que cela permettrait de mieux voir dans le noir à moindre coût. Ainsi, presque tous les modèles affichent aujourd’hui des images en vert.
Et s’il n’y a vraiment plus aucune lumière ?
Le procédé décrit plus haut est le plus fréquemment utilisé par les appareils à vision nocturne. Cependant, il peut être compromis par l’absence totale de lumière. Il est toutefois possible de contourner le problème en optant pour un modèle à imagerie thermique.
Ce type d’appareil scrute la chaleur au lieu de la lumière. Sachez qu’un objet émet une radiation infrarouge de longueur d’onde différente selon sa température. Dans ce contexte, les dispositifs à vision nocturne de ce type capturent et transforment ses radiations en image.
Ils sont largement plus chers que les modèles qui utilisent une amplification de la lumière résiduelle. En outre, ils ne conviennent pas à des utilisations en plein air. Si vous voulez un appareil pour profiter de vos hobbies nocturnes, optez pour un ALR comme ceux de notre comparatif.