Comment fonctionnent les caméras de vision nocturne?

La plupart des caméras de sécurité sont dotées d’une vision nocturne, ce qui leur permet de toujours voir les choses même s’il fait noir. Mais comment ça marche?

Si vous ne savez pas de quoi nous parlons, vous avez probablement au moins visionné des images de vision nocturne issues de ces émissions télévisées consacrées à la chasse aux fantômes - ce regard en noir et blanc ou en noir et vert est bien connu. De nombreuses caméras de sécurité incluent également la même technologie de vision nocturne, leur permettant de capturer des images même par temps sombre.

La vision nocturne infrarouge baigne la zone de lumière invisible à nos yeux

Il existe deux types de vision nocturne: celui utilisé par la plupart des caméras de sécurité et celui utilisé par les lunettes de vision nocturne. Le type le plus utilisé par la plupart des caméras de sécurité est la vision nocturne infrarouge (IR), qui repose sur la lumière infrarouge.

Si vous avez déjà regardé le devant d’une caméra de sécurité, vous avez probablement remarqué qu’elle était recouverte d’une poignée de petites ampoules à DEL. Il s’agit de la lumière infrarouge et, quand il fait sombre, elles s’allument et jouent le rôle de source de lumière, atténuant le champ de vision de la caméra avec une lumière infrarouge.

Le problème, c’est que la lumière infrarouge est complètement invisible à l’œil nu. Donc, il ne semble pas qu’une lumière brillante envahisse la zone de l’extérieur, mais c’est vrai, vos yeux ne peuvent tout simplement pas la voir.

En outre, les images de vision nocturne provenant de caméras de sécurité ont toujours une apparence de noir et blanc, car les yeux de l’utilisateur peuvent faire la différence entre le noir et le blanc mieux qu’ils ne le peuvent avec d’autres nuances de couleurs, telles que le rouge ou le bleu. À cause de cela, la plupart des caméras de vision nocturne optent pour un filtre monochrome afin de nous permettre de mieux visualiser l’image.

Il existe de nombreux types de lumière que nous pouvons voir avec nos yeux, mais la lumière infrarouge (IR) est invisible à l'œil nu.

La plupart des caméras de sécurité dotées de fonctions de vision nocturne, y compris la caméra Nest Cam, sont également équipées d'un filtre anti-infrarouge. Ceci détecte automatiquement la lumière du jour et applique le filtre pour bloquer la lumière infrarouge pendant la journée afin de conserver une apparence fidèle des couleurs. Lorsque la nuit arrive, le filtre est automatiquement retiré, ce qui laisse entrer plus de lumière, y compris la lumière infrarouge provenant de la caméra.

Si vous placez une caméra de vision nocturne près d'une fenêtre, les lumières infrarouges se reflètent sur la vitre.

Les tubes intensificateurs absorbent la lumière et l'amplifient

Il existe également un autre type de vision nocturne, que l’on retrouve plus souvent dans les lunettes de vision nocturne qui contiennent ce qu’on appelle des «tubes intensificateurs». En gros, il s’agit d’utiliser un capteur de caméra extrêmement sensible qui augmente l’intensité.

En termes plus avancés, la lumière disponible qui pénètre dans les lunettes de vision nocturne (constituée de photons) est transformée en électrons, convertissant la lumière en un signal électronique. Les électrons sont ensuite multipliés à l'aide d'un photomultiplicateur, puis passent à travers un écran au phosphore, ce qui crée des éclairs de lumière qui produisent une image plus lumineuse.

Toutes les couleurs de la lumière qui pénètrent dans les lunettes sont converties en une nuance de vert après avoir traversé l'écran au phosphore, ce qui donne cet aspect emblématique que vous connaissez probablement: les yeux de l'homme sont beaucoup plus sensibles au vert que la plupart des autres couleurs.

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Il est possible de porter des lunettes de vision nocturne car il n’ya jamais vraiment noir dans le noir: c’est très très sombre. En fait, il est très difficile de bloquer toute la lumière à moins d’essayer activement de le faire. Les lunettes de vision nocturne peuvent capter le peu de lumière provenant de la lune ou des lampadaires et l’amplifier.

Une caméra ordinaire peut faire quelque chose de similaire. Rendez-vous dans une pièce sombre de votre maison (ou à l’extérieur la nuit) et prenez une photo avec une longue exposition à l’aide d’un appareil photo (si elle est capable de prendre des photos avec une longue exposition). L'image résultante sera beaucoup plus lumineuse que ce que vous voyez réellement, car la caméra capte toute la lumière disponible et l'amplifie. S'il n'y avait absolument aucune lumière disponible, l'appareil photo ne pourrait rien capturer, peu importe l'exposition.

Encore une fois, cependant, ce type de vision nocturne ne se trouve généralement que dans les lunettes de vision nocturne, et la plupart des caméras de sécurité dotées de capacités de vision nocturne reposent sur la lumière infrarouge, beaucoup moins chère à mettre en œuvre et offrant une meilleure qualité d'image globale.