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comment fonctionne une camera thermique !



  1. #1
    studnet-of-life

    Smile comment fonctionne une camera thermique !


    ------

    Bjr
    j voudrai savoir comment fonctionne une camera thermique car j'ai envie de construire une
    merci d'avance !

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    obi76
    Modérateur*

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour,

    pour être très franc, avant de te lancer dans la fabrication d'un truc pareil, comprend comment c'est fait, tu comprendra vite que la fabriquer soit-même est soit très compliqué, soit très cher (à priori les deux).
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  4. #3
    studnet-of-life

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    wé merci pour l'infos
    mais j'aime les challenges c pour cela ! ta po d'idée toi comment c'est fait ?

  5. #4
    obi76
    Modérateur*

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Si, certainement avec des capteurs à infrarouge lointain, à priori refroidis par un module à effet Peltier pour éviter le bruit de fond...

    Pour l'optique n'en parlons même pas...
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    studnet-of-life

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    hhhhhh ca semble plus compliqué que j'ai crus

  8. #6
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour

    Il y a 2 éléments particulièrement "pointus" dans une camera thermique: Le capteur et l'optique. Si la camera est censée mesurer des températures de l'ordre de 500 à quelques milliers de degrés la technologie CCD et des optiques standards peuvent être adaptés (concrètement une webcam pourrait être utilisée comme caméra thermique dans cette plage).

    En revanche pour des températures proches de l'ambiant il faut utiliser des optiques très particulières, et des capteurs à base de photopiles.
    Il est toutefois possible de fabriquer un capteur infrarouge et d'effectuer un balayage pour restituer une image thermique. Le budget est d'une 50aine d'euros

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  10. #7
    Jackbones

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour,

    Voici un site pas mal sur la thermographie avec un article sur le fonctionnement d'une caméra thermique
    www ctta.fr/?qa_faqs=comment-fonctionne-la-camera-thermique

    A+
    Dernière modification par LPFR ; 11/02/2013 à 12h00.

  11. #8
    LPFR

    Re : comment fonctionne une camera thermique !


    Bonjour Jackbones et bienvenu au forum.
    Je ne suis pas convaincu que votre message ne soit pas de la publicité et un moyen de faire référencer le site.
    C'est pour cela que j'ai modifié le lien, pour qu'il ne soit pas détecté par Google.
    A+

  12. #9
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour,

    Sans vouloir jouer les rabas-joie, je crains que de créer une caméra thermique ne soit assez complexe.
    Il y a d'abord la création de capteurs digitaux permettant de détecter un rayonnement compris entre 2 et 5 nanomètres mais surtout entre 7 et 14 nanomètres.
    Une fois ceci effectué, il faut envopper dans un boitier doté d'une lentille perméable aux rayonnements thermiques soit du germanium (très très cher) avec un coating pour retenir la réflexion soit du polypropylène assez mince (donc assez fragile aussi mais les rayonnements thermiques traversent quasi parfaitement même les polypropylènes opaques).
    Une fois cette opération menée, il faut encore un programme d'interprétation ou une électronique embarquée pour interpréter les données et enfin étalonner la caméra sur une courbe de référence (4 à 6 points minimum) soit en utilisant des corps noirs simulés (assez technologique aussi) soit en prenant des températures de fusion de matières pures (à pondérer sur leur émissivité).

    Pour donner une idée, voici ce que contient réellement un thermogramme, ce n'est pas une simple image digitale classique comme vous pouvez le constater:
    http://www.thethermograpiclibrary.or...mage_thermique

    J'admire les gens qui aiment les challenges et il est possible que votre démarche permettrait même une amélioration des caméras de thermographie grâce à une approche plus personnelle et originale mais je crains qu'il ne faille prévoir un budget de plusieurs milliers d'euros cependant vu les techniques et matériaux nécessaires.

  13. #10
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Bonjour

    Il y a 2 éléments particulièrement "pointus" dans une camera thermique: Le capteur et l'optique. Si la camera est censée mesurer des températures de l'ordre de 500 à quelques milliers de degrés la technologie CCD et des optiques standards peuvent être adaptés (concrètement une webcam pourrait être utilisée comme caméra thermique dans cette plage).

    En revanche pour des températures proches de l'ambiant il faut utiliser des optiques très particulières, et des capteurs à base de photopiles.
    Il est toutefois possible de fabriquer un capteur infrarouge et d'effectuer un balayage pour restituer une image thermique. Le budget est d'une 50aine d'euros
    Tu pourrais m'en dire plus? Je serais preneur pour les ondes courtes où les tarifs des caméras sont scandaleusement prohibitfs.

  14. #11
    obi76
    Modérateur*

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour,

    l'histoire du balayage n'est pas bête, mais nécessite de la mécanique en plus (un peu comme dans les imprimantes laser : un miroir qui tourne et pour un balayage 2D, il en faudrait un deuxième). Pour le capteur, il existe des photo-diodes 4 cadrans pas trop cher qu'on utilise dans le détecteurs de mouvement (c'est bien de l'infrarouge lointain).
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  15. #12
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Bonjour,

    l'histoire du balayage n'est pas bête, mais nécessite de la mécanique en plus (un peu comme dans les imprimantes laser : un miroir qui tourne et pour un balayage 2D, il en faudrait un deuxième). Pour le capteur, il existe des photo-diodes 4 cadrans pas trop cher qu'on utilise dans le détecteurs de mouvement (c'est bien de l'infrarouge lointain).
    Donc tu résoudrais les problèmes de prix en émulant un scanner qui va balayer l'image au lieu d'une matrice instantanée?
    Pour le photo-diodes, la longueur me semble un peu longue quoique les fabricants actuels sont assez discrets sur les diodes qui leur on permit de contourner le problème du refroidissement à l'azote liquide.

  16. Publicité
  17. #13
    obi76
    Modérateur*

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Citation Envoyé par hcrepin Voir le message
    Donc tu résoudrais les problèmes de prix en émulant un scanner qui va balayer l'image au lieu d'une matrice instantanée?
    Ca résout un problème mais ça en créé d'autres : sensibilité de la caméra au mouvement, usure mécanique, bruit, prix de l'optique, résolution, synchronisation de la mécanique et de l'électronique, limitation en balayage due à la vitesse du capteur...

    Citation Envoyé par hcrepin Voir le message
    Pour le photo-diodes, la longueur me semble un peu longue quoique les fabricants actuels sont assez discrets sur les diodes qui leur on permit de contourner le problème du refroidissement à l'azote liquide.
    Dans tous les cas une photo diode (à cadran ou pas), quelque soit la longueur d'onde restera moins cher que son équivalent matriciel.
    Dernière modification par obi76 ; 04/04/2013 à 14h02.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  18. #14
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Le tout est encore de voir si le résultat est exploitable.

    Je posais la question pour les ondes courtes IR parce que ce sont celles qui permettent de "voir" à travers le verre et l'eau ce qui n'est pas négligeable comme avantage.
    Dernière modification par hcrepin ; 04/04/2013 à 14h10. Motif: oubli

  19. #15
    LPFR

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour.
    Le problème de la camera à balayage est surtout la sensibilité. Chaque pixel n'est exposé que pendant un instant. Pour 1000 pixels, chacun prendra une photo à 1/1000 de seconde. Il faut de la lumière et de la sensibilité pour pouvoir le faire.
    Donc, je pense sincèrement que la solution est à exclure.
    Dans le visible, les premiers essais de télévision "mécanique" avaient une résolution de quelques dizaines de lignes et de colonnes, sous un éclairage à rôtir les présentateurs (malgré le photomultiplicateur). Elle n'aurait jamais pu donner lieu à la télévision. C'est avec l'iconoscope qu'elle a pu naitre. Car dans ce dispositif, les pixels étaient exposés en permanence et on venait les lire 30 ou 25 fois par seconde.
    Au revoir.

  20. #16
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Cela dit, il est peut-être possible de mettre simplement un filtre au point qui vire toutes les longueurs d'ondes autour de 7-14 micromètres ou autour de 2-5 micromètres, après, on a une image en couleurs articificielles mais qu'il est encore possible d'étalonner en partant d'une image en nuances de gris.
    Si on a ça, une caméra digitale classique est utilisable mais il y a risque d'une pixelisation importante ou d'un flou bien entendu.

    Cela dit, je ne suis pas très calé en filtres ondes en dehors des polarisants.

    Et je me suis trompé dans ma première réponse, ce sont des micromètres et pas des nanomètres ...
    Dernière modification par hcrepin ; 04/04/2013 à 14h17.

  21. #17
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    J'ajouterais que ce filtre ne permet toujours pas à une caméra classique de voir l'IR mais il suffirait qu'il soit placé sur une plaque réactive de type silicium que l'on pourrait exciter électriquement un peu comme dans la photo Kirlian pour révéler une image visible à la caméra classique. Bonjour le flou mais peut-être qu'en fonctionnant "en masse" et plus en matrice physique et que l'on partirait de l'échelle du photon que le flou et la diffusion resteraient acceptables?
    Quelqu'un s'y connait en filtre-ondes?

  22. #18
    obi76
    Modérateur*

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour,

    j'ai supprimé les liens de votre signature.

    Pour la modération,
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  23. Publicité
  24. #19
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Bonjour

    Citation Envoyé par hcrepin Voir le message
    Tu pourrais m'en dire plus? Je serais preneur pour les ondes courtes où les tarifs des caméras sont scandaleusement prohibitfs.
    Concrètement on utilise un filtre passe bas ou passe bande (650 à 950 nm) et un capteur CCD qui reste sensible jusqu'à 1000nm environ.
    On obtient directement une image qui reflète la quantité de rayonnement IR.
    Avec un filtre passe bande on peut effectuer un calcul sur la valeur des pixels pour avoir une indication de la température.

    Donc tu résoudrais les problèmes de prix en émulant un scanner qui va balayer l'image au lieu d'une matrice instantanée?
    Pour le photo-diodes, la longueur me semble un peu longue quoique les fabricants actuels sont assez discrets sur les diodes qui leur on permit de contourner le problème du refroidissement à l'azote liquide.
    C'est l'idée, on peut pour cela utiliser une tourelle asservie par servomoteurs sur laquelle on va fixer la photopile. Bien entendu l'image ne sera pas très définie, mais elle permet tout de même d'avoir une indication des zones chaudes et froides. Le balayage est plus ou moins long, mais pour quelque chose de statique comme une habitation ce n'est pas vraiment un problème.

    Il faut rester conscient que la solution que je proposais était une alternative très bon marché à la caméra thermique, mais les performances obtenues ne sont pas similaires.

  25. #20
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Reste le problème du capteur CCD, avec une telle sensibilité, ça ne court quand même pas les rues.

  26. #21
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Il n'a pas besoin d’être très sensible.

  27. #22
    hcrepin

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Il n'a pas besoin d’être très sensible.
    Donc tu ne fais pas que filtrer, tu déphases ton signal pour le ramener vers le visible?

  28. #23
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : comment fonctionne une camera thermique !

    Non, les capteurs CCD "voient" jusqu'à 1000nm ; tu n'a pas besoin de modifier le signal pour qu'il soit détecté par le capteur.

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