Technologies de base des produits d'imagerie thermique

Les performances en imagerie thermique dépendent de bien plus que la seule résolution du détecteur.
FORESEEN OPTICS conçoit des produits selon quatre axes : la plateforme d’imagerie thermique, l’architecture complète de l’unité, l’adéquation optique et algorithmique, et la fiabilité environnementale. Ceci permet aux marques clientes de transformer une technologie d’imagerie thermique éprouvée en produits mieux adaptés aux conditions réelles de chasse, offrant des fonctionnalités différenciées et pouvant être fabriqués à grande échelle de manière homogène.

| 1. Noyau thermique haute performance et interface ouverte

Construite sur une plateforme centrale d'imagerie thermique éprouvée et stable, avec une personnalisation plus poussée au niveau du système.

Un noyau thermique OEM compact intègre le détecteur

FORESEEN OPTICS utilise des puces d'imagerie thermique, des détecteurs et des modules de base haute performance provenant de partenaires de la chaîne d'approvisionnement établis tels que iRay, offrant une base fiable en matière de sensibilité thermique, de stabilité d'imagerie, de contrôle de la puissance, d'adaptabilité à la température et de continuité d'approvisionnement.

Une carte de développement ouverte offre

Cependant, l'utilisation d'un noyau d'imagerie thermique éprouvé ne signifie pas que chaque produit doive suivre les mêmes fonctions et la même logique de fonctionnement.

Grâce à des interfaces matérielles et logicielles ouvertes, nous pouvons participer plus en profondeur au développement du firmware de bas niveau, des paramètres d'image, des fonctions système et de la communication avec les périphériques, en intégrant les exigences de la marque de chaque client dans la logique de fonctionnement de base du produit.

Capacités techniques de base

  • Développer des produits complets sur des plateformes matures de puces et de modules d'imagerie thermique ;
  • Prise en charge du micrologiciel de bas niveau, de la logique fonctionnelle et de la programmation des paramètres d'image ;
  • Prise en charge des interfaces utilisateur, des menus et des flux de travail opérationnels spécifiques à la marque ;
  • Prise en charge de la personnalisation des palettes de couleurs, des modes d'imagerie et des paramètres de scène ;
  • Prise en charge de l'enregistrement vidéo, du Wi-Fi, de la télémétrie et de la connectivité aux modules externes ;
  • Prise en charge des fonctions de chasse telles que la sortie de veille et l'enregistrement activé par le recul ;
  • Assurer la coordination au niveau du système entre les différents modules fonctionnels ;
  • Prise en charge de la gestion des versions du firmware et des futures mises à jour fonctionnelles.

La valeur de base

Les clients n'ont pas besoin de développer une plateforme d'imagerie thermique complète à partir de zéro. Ils peuvent créer un système fonctionnel et une expérience produit personnalisés sur une technologie éprouvée, même si le développement de fonctionnalités avancées peut engendrer des coûts d'ingénierie supplémentaires et des exigences de quantité minimale de commande différentes.

| 2. Architecture légère de qualité chasse

La conception légère ne se résume pas à un boîtier plus petit ; elle exige que l'ensemble du produit soit repensé en fonction du poids, de l'équilibre, de la solidité et du fonctionnement.

Un système thermique monté sur une arme doit équilibrer la hauteur de l'axe optique(1)

Les lunettes de visée thermiques, les monoculaires thermiques portables et les modules thermiques frontaux ont des exigences en matière de poids et de structure très différentes.

Une fois qu'un viseur thermique est monté sur un fusil, le poids total, le centre de gravité, la longueur de la lentille, la disposition de la batterie et la hauteur de montage influent tous sur l'équilibre de l'arme, la vitesse d'acquisition de la cible et la fatigue lors d'une utilisation prolongée.

L'architecture thermique légère intègre la lentille

Avant de se lancer dans le développement et la production de lunettes de visée thermiques, FORESEEN OPTICS bénéficiait déjà de plus de dix ans d'expérience dans la conception et la fabrication de lunettes de visée pour la chasse. Cette expertise nous permet de partir de conditions de tir réelles et d'intégrer la lentille infrarouge, le module thermique, le système d'affichage, la carte mère, la batterie, les commandes et le système de montage, réduisant ainsi le poids tout en préservant la robustesse et la fiabilité environnementales indispensables sur le terrain.

Capacités techniques de base

  • Optimiser la répartition du poids avant-arrière et le centre de gravité global après le montage ;
  • Réduire le volume interne inutilisé et les structures redondantes ;
  • Optimiser la disposition des composants (objectif, module d'affichage, carte mère et batterie) ;
  • Repenser l'architecture pour une utilisation manuelle, montée sur arme et fixée par clip ;
  • Concilier légèreté et résistance au recul ;
  • Optimiser l'emplacement des commandes pour une utilisation avec des gants et une utilisation nocturne à l'aveugle ;
  • Prise en charge des configurations de batteries intégrées, remplaçables et modulaires ;
  • Contrôlez la taille globale, la hauteur de montage et la position de l'axe optique.

La valeur de base

Un produit ne doit pas seulement paraître plus léger sur une fiche technique. Il doit également rester bien équilibré, maniable et confortable une fois monté, lors de la recherche et du suivi continu d'une cible.

| 3. Algorithme d'imagerie de chasse et correspondance optique

Calibrer le détecteur, la lentille infrarouge, les algorithmes d'image et l'écran comme une chaîne d'imagerie complète.

La focale et le champ de vision déterminent l'équilibre pratique

Les produits d'imagerie thermique utilisant le même détecteur 384×288 ou 640×512 peuvent encore produire des images finales sensiblement différentes.

La résolution du détecteur ne représente qu'une partie du système d'imagerie. La focale de l'objectif, l'ouverture relative, le champ de vision, le grossissement de base, la sensibilité du détecteur, la stratégie algorithmique, l'affichage et le système oculaire influencent tous les informations cibles finalement perçues par l'utilisateur.

Une véritable image thermique démontre comment la signature thermique d'un animal reste

FORESEEN OPTICS n'utilise pas un ensemble unique de paramètres d'image universels. Au lieu de cela, nous optimisons conjointement le système optique et les algorithmes d'imagerie pour des scénarios de chasse tels que la recherche en forêt, l'observation sur le terrain, l'identification à longue distance et le suivi de cibles mobiles.

Capacités techniques de base

  • Adaptez la distance focale et le grossissement de base de l'objectif à la distance de fonctionnement prévue ;
  • Contrôlez la largeur du champ de vision en fonction des besoins de la recherche ;
  • Équilibrer l'ouverture numérique de l'objectif infrarouge, sa taille, son poids et sa capacité de captation de la lumière ;
  • Renforcer les contours des cibles dans des conditions de faible contraste thermique ;
  • Supprimer les interférences dues à la végétation, au sol et au bruit thermique environnemental ;
  • Améliorer la continuité temporelle des cibles mobiles tout en réduisant les images fantômes et la latence de l'image ;
  • Équilibrer la réduction du bruit, le contraste et l'amélioration des contours ;
  • Réduire les halos artificiels noirs et blancs causés par un sur-accentuation ;
  • Conserver les détails d'identification utilisables sous zoom numérique ;
  • Harmoniser le traitement entre la vidéo enregistrée et l'image en temps réel de l'oculaire.

Calibrage d'images assisté par l'IA

Le traitement thermique assisté par l'IA peut identifier

Le traitement d'images par IA ne vise pas simplement à améliorer la netteté de l'image. Il aide le système à déterminer quelles informations doivent être mises en valeur et quelles informations environnementales doivent être atténuées.

Dans les environnements de chasse complexes, les algorithmes assistés par l'IA peuvent :

  • Améliorer les contours des animaux et les signatures thermiques continues des cibles ;
  • Réduire les textures d'arrière-plan non pertinentes et le bruit thermique aléatoire ;
  • Analyser les images séquentielles pour améliorer la stabilité du suivi des cibles mobiles ;
  • Ajustement dynamique de la réduction du bruit et de l'intensité de la netteté en fonction de la scène ;
  • Réduire la fragmentation du contour de la cible lors du zoom numérique ;
  • Améliorer l'efficacité de la détection de cibles sur des fonds complexes.

La valeur de base

Notre objectif n’est pas de créer l’image la plus nette possible à des fins marketing. Il s’agit d’aider les chasseurs à détecter les cibles, à identifier les contours, à suivre leur trace et à prendre des décisions de visée plus rapidement en situation réelle.

| 4. Calibrage intégré et résistance au recul

Intégrer la stabilité optique, mécanique, électronique et thermique dans l'étalonnage et le contrôle de fiabilité de l'unité complète.

Des essais de vibration contrôlée vérifient que l'optique

En conditions réelles d'utilisation en extérieur, les produits d'imagerie thermique doivent résister aux variations de température, à un fonctionnement prolongé, aux vibrations liées au transport, à l'humidité et au recul des armes à feu.

Même de petits décalages au niveau de l'objectif, du détecteur, du module d'affichage, de la carte mère, des connecteurs ou de la structure de montage peuvent entraîner des modifications de la mise au point, des anomalies d'image, de brefs écrans noirs, un décalage du zéro ou des variations de performance entre les unités de production.

Les chambres climatiques programmables exposent des systèmes complets

FORESEEN OPTICS combine l'alignement optique, le renforcement structurel, la résistance aux vibrations électroniques et l'étalonnage sur toute la plage de températures pour allier la stabilité de l'image à la fiabilité mécanique de l'ensemble de l'unité.

Capacités techniques de base

  • Contrôler l'alignement de l'axe optique entre la lentille infrarouge et le détecteur ;
  • Contrôler la précision du plan focal de l'objectif et de la position du détecteur ;
  • Compenser la dérive de la mise au point en fonction des différentes températures ambiantes ;
  • Optimiser la logique de correction de l'obturateur et de correction de la non-uniformité ;
  • Effectuer la détection et la compensation des pixels défectueux, ainsi que l'étalonnage de l'uniformité de l'image ;
  • Renforcer la résistance aux vibrations de la carte mère, des câbles plats, des connecteurs et des contacts de la batterie ;
  • Renforcer la zone de montage de la lunette et les structures porteuses principales ;
  • Contrôle de la rétention zéro après l'impact de recul ;
  • Vérifiez la présence d'écrans noirs, de lignes noires et d'anomalies d'image lors de mouvements rapides ou d'impacts ;
  • Filtrer les lentilles, modules et composants électroniques critiques entrants ;
  • Verrouiller les versions du micrologiciel, les paramètres d'image et les normes d'étalonnage complètes de l'unité ;
  • Mettre en place un mécanisme de comparaison et d'acceptation entre le prototype approuvé et les unités produites en série.

La valeur de base

Une technologie d'imagerie thermique mature ne peut être démontrée par un seul prototype d'ingénierie performant.

Plus important encore, le produit doit conserver une image stable et un zéro précis après différentes températures, durées de fonctionnement et impacts de recul répétés. Parallèlement, les 100e, 500e et 1 000e unités produites doivent rester conformes à la norme initialement approuvée par le client.