Une lunette de vision nocturne analogique NVG, (pour Night Vision Goggles), ou JVN (pour Jumelle de Vision Nocturne (prononcez "Jiv" pour les intimes)) est un dispositif optique qui amplifie la faible lumière disponible pour permettre la vision dans l'obscurité. Ces appareils sont aussi appelés ANVIS (Aviator's Night Vision Imaging System) dans le contexte militaire, ou I2 (Image Intensifier), faisant référence à leur technologie d'amplification d'image. Les NVG utilisent un IIT (Image Intensifier Tube) pour capturer et amplifier la lumière ambiante, souvent représentée en nuances de vert. Les versions monoculaires sont parfois appelées NVD (Night Vision Device) ou NVS (Night Vision Scope), tandis que les versions binoculaires peuvent être désignées sous le terme NVG (Night Vision Goggle), NVGs (Night Vision Goggles), NOD (Night Optical Device), NODs (Night Optical Devices), soulignant leur capacité à fournir une vision stéréoscopique.

Les lunettes de vision nocturne (NVG) analogiques et les lunettes infrarouges (IR) numériques diffèrent principalement dans leur technologie et leur fonctionnement. NVG analogiques : Elles utilisent un tube amplificateur de lumière pour capturer et amplifier la faible lumière ambiante, permettant de voir dans l'obscurité. Elles offrent une image en temps réel avec un minimum de décalage, généralement en nuances de vert, et sont idéales pour des conditions où il y a une faible lumière disponible, comme la lumière des étoiles ou de la lune. Les NVG peuvent également être équipé d'un éclairage IR supplémentaire en cas de trop faible lumière. L'utilisation de ce dernier et risqué car il rend détectable par tout appareils sensible au IR son utilisateur Lunettes IR numériques : Elles utilisent un capteur numérique pour capturer des images dans l'infrarouge proche, souvent avec l'aide d'une lampe infrarouge pour éclairer la scène. Les images sont ensuite affichées sur un écran, souvent en noir et blanc. Elles sont efficaces dans l'obscurité totale, où il n'y a pas de lumière ambiante, mais peuvent présenter un léger décalage temporel en raison du traitement numérique de l'image. Ne pouvant fonctionner sans IR la lunette IR est quand a elle en permanence détectable par les appareils sensible aux IR. En résumé, les NVG analogiques sont préférées pour une vision fluide en faible luminosité naturelle avec une discrétion totale, tandis que les lunettes IR numériques sont plus adaptées aux environnements complètement obscurs, avec un compromis sur le temps de réponse.

Les dispositifs de vision nocturne se distinguent par leur configuration optique en monoculaire, binoculaire, et bioculaire, chacun offrant une expérience différente : Monoculaire : Utilise un seul oculaire et un seul objectif. L'utilisateur regarde avec un seul œil, ce qui permet de conserver la vision nocturne naturelle de l'autre œil. C'est léger, portable, et souvent utilisé pour des applications où la mobilité est essentielle. Binoculaire : Dispose de deux objectifs et deux oculaires, offrant une vision stéréoscopique en 3D. Les deux yeux reçoivent une image séparée, ce qui améliore la perception de la profondeur et le confort pour une utilisation prolongée. Bioculaire : Combine un seul objectif avec deux oculaires. L'image est captée par un seul tube, puis partagée entre les deux yeux. Cela réduit la fatigue oculaire par rapport à un monoculaire, mais n'offre pas la perception de profondeur d'un binoculaire. En résumé, le monoculaire est compact et léger, le binoculaire offre une meilleure perception de profondeur, et le bioculaire réduit la fatigue tout en restant plus simple que le binoculaire.

Les tubes intensificateurs de lumière dans les systèmes de vision nocturne (NVG) peuvent produire des images en différentes couleurs, chacune ayant ses propres caractéristiques : Vert : C'est la couleur la plus courante pour les tubes intensificateurs. Le vert est utilisé car il est le plus facilement perceptible par l'œil humain et offre un bon contraste, ce qui facilite la distinction des détails et réduit la fatigue oculaire pendant une utilisation prolongée. Blanc/Bleu : Certains tubes utilisent un écran phosphorescent blanc, offrant une image en niveaux de gris. Cette couleur peut fournir une meilleure résolution et des détails plus fins, mais elle peut aussi entraîner une fatigue oculaire plus rapide et une consommation plus élevée d'énergie. Rouge/Rose : Bien que moins courant, le rouge est parfois utilisé pour des applications spécifiques. Il est souvent choisi pour des systèmes où une lumière discrète est nécessaire, car il est moins perturbant pour la vision nocturne naturelle. Cependant, il peut offrir un contraste moins élevé par rapport aux autres couleurs. En résumé, le vert est préféré pour son confort et sa visibilité, le blanc pour sa haute résolution et les détails fins, et le rouge pour une discrétion accrue dans certaines situations.

La vision thermique est une technologie qui détecte les radiations infrarouges émises par les objets en raison de leur chaleur, et convertit ces données en images visibles. Contrairement aux systèmes de vision nocturne qui amplifient la lumière visible, la vision thermique fonctionne dans l'obscurité totale, en se basant sur les différences de température entre les objets. Les caméras thermiques capturent ces radiations infrarouges et les traduisent en images en couleurs ou en niveaux de gris, permettant ainsi de voir des objets et des êtres vivants même dans l'obscurité complète ou à travers la fumée et le brouillard.

La combinaison de la vision thermique avec la vision nocturne se fait généralement à l'aide d'appareils spécialisés appelés systèmes de fusion ou lunettes de vision nocturne avec module thermique. Voici quelques exemples d'appareils permettant cette intégration : Systèmes de fusion : Ces dispositifs intègrent à la fois une caméra thermique et un tube intensificateur de lumière (NVG) dans un seul appareil. Ils permettent à l'utilisateur de voir à la fois les images thermiques et les images amplifiées en faible lumière, souvent avec des options pour superposer les deux types d'images ou les afficher alternativement. Lunettes NVG avec module thermique : Ces systèmes ajoutent un module thermique à des lunettes NVG classiques. Le module thermique peut être monté en complément sur les lunettes ou intégré dans une configuration modulaire. Cela permet de passer d'une vision nocturne traditionnelle à une vision thermique selon les besoins. Vision nocturne et caméras thermiques combinées : Certains équipements permettent de combiner les images de caméras thermiques avec les images des NVG via des dispositifs de superposition ou des écrans multiples, offrant une vue intégrée des deux types de données. Ces appareils permettent aux utilisateurs de tirer parti des avantages des deux technologies pour une meilleure performance en conditions variées.

Champ de Vision (FOV, Field Of View) Définition : Le champ de vision est la largeur et la hauteur totale de la scène visible à travers un dispositif optique, comme des lunettes de vision nocturne ou des jumelles. Il est généralement exprimé en degrés. Il est communément de 40° sur les NVG, au delà il y a des risques de distorsion. Importance : Un FOV plus large permet de voir plus de la scène en une seule vue et facilitant la détection des objets sur les côtés du champ de vision. Un FOV plus étroit peut offrir une vue plus détaillée et concentrée mais avec une vision périphérique réduite. Dioptrie Définition : La dioptrie est une mesure de la capacité de l'œil à se focaliser sur des objets à différentes distances. Dans les dispositifs optiques, elle fait référence à l'ajustement des lentilles pour compenser les défauts de vision de l'utilisateur, comme la myopie ou l'hypermétropie. Importance : Le réglage de la dioptrie permet à l'utilisateur d'adapter l'appareil à sa vue personnelle, assurant une image nette sans avoir besoin de lunettes supplémentaires. Cela améliore le confort et la précision de l'observation. Focus (Mise au point) Définition : Le focus ajuste la netteté de l'image en modifiant la distance entre les lentilles et le capteur ou l'écran. Pour cela il est nécessaire de faire pivoter la lentille de la NVG. C'est le processus de mise au point pour que les objets à une certaine distance apparaissent net et non flou. Importance : Un bon réglage du focus est crucial pour voir les détails avec précision. Un mauvais réglage peut rendre l'image floue et difficile à interpréter, affectant la qualité de l'observation.

Pour comprendre l'intérêt d'une iris sur une NVG il faut d'abord comprendre ce qu'est la profondeur de champs : - La profondeur de champ est la distance sur la quelle les objets restent nette : Après avoir fait la mise au point (Focus), à l'aide des lentilles, sur une distance donnée ( 70 m par exemple) une faible profondeur de champ aura pour impact de rendre les objet proche et éloigné flou. Dans notre exemple on perdra la netteté à partir de 65m et au delà de 75m. En revanche une profondeur de champ élevé (dite "infinie" pour la maximale) rendra les objets net qu'ils soient à 20cm ou à l'infini, et rend donc la nécessité de faire la mise au point inutile. Pour augmenter la profondeur de champ en optique, lorsque la lumière est suffisante pour le capteur ( dans notre cas le tube) il suffit de réduire l'ouverture à l'aide d'un diaphragme (IRIS). Sur les NVG la profondeur de champ est primordiale afin d'obtenir le maximum d'information visuelle possible. Mise en situation: Un opérateur règle sa netteté a 70m (distance de touche) et doit ensuite faire une action proche qui nécessite une netteté proche ( quelques cm) il lui suffit alors de fermer ses iris ( il est possible alors d'alumer un IR en cas de lumiere trop faible). Une fois l'action exécuter, l'opérateur ouvre à nouveau les iris et retrouve sont réglage des 70m sans avoir à toucher au lentilles. C'est un confort et un gain de temp non négligeable en situation de conflit.