Initialement, les systèmes de désignation de cibles portables capables de capturer une cible et d'envoyer ses coordonnées au système exécutif n'étaient disponibles que pour les forces spéciales ou les calculs de reconnaissance de cibles spéciales. Or c'est loin d'être le cas, les unités conventionnelles sont équipées d'appareils de reconnaissance en chaîne à main, les armées les plus avancées déploient ces appareils jusqu'au niveau du peloton. Typiquement, ces systèmes ont des canaux jour et nuit, un système de positionnement GPS, une boussole magnétique avec affichage numérique et un télémètre laser sans danger pour les yeux. Des fonctionnalités et des outils supplémentaires peuvent être ajoutés, tels que l'enregistrement vidéo, la photographie, le désignateur laser et une boussole astronomique en cas d'absence de signal GPS.
Les unités débarquées attachent sans aucun doute une grande importance au poids de tous les composants de leur équipement sans exception, et donc les fabricants font des efforts considérables pour le réduire. Dans les dispositifs d'observation, de détection et de désignation de cibles, le canal thermique ou de nuit est l'un des sous-systèmes clés. Aujourd'hui, il existe deux options principales disponibles - des réseaux d'éléments sensibles ou des microbolomètres refroidis et non refroidis, fonctionnant respectivement dans la région infrarouge du spectre à ondes moyennes (3-5 m) et dans la région infrarouge à grande longueur d'onde du spectre (8 -14 µm). Le rayon d'action est nettement plus élevé pour les capteurs refroidis, qui nécessitent cependant un dispositif de refroidissement lourd avec une forte consommation électrique et quelques minutes pour se refroidir, alors que les matrices non refroidies n'ont pas ce problème, elles s'activent en quelques secondes seulement.
En Europe, l'un des acteurs clés dans ce domaine est Lynred, née mi-2019 de la fusion de Sofradir et de sa filiale ULIS. L'entreprise a fait des progrès significatifs dans la réduction de la taille des matrices refroidies et non refroidies. Selon Lynred, « la transition vers une nouvelle génération est actuellement en cours, les matrices refroidies avec un pas de 15 µm et les matrices non refroidies avec un pas de 17 µm étant remplacées par de nouvelles matrices avec un pas plus petit, respectivement 10 µm et 12 µm. Cela permet, à la même résolution, de réduire la taille de la matrice et, par conséquent, de réduire le poids de l'un des composants les plus lourds d'un appareil portatif de reconnaissance de cible - la lentille. Les lentilles en verre optique utilisées dans la lentille, ainsi que la monture dans laquelle elles s'intègrent, sont relativement lourdes. Le diamètre de l'objectif est déterminé par la distance focale, ainsi que par la taille du capteur, plus ce dernier est grand, plus le champ d'image que l'objectif doit créer est grand, et plus la taille de l'objectif est grande. De plus, il ne faut pas oublier que tôt ou tard les lois de la physique feront obstacle à la diminution du pas. Selon Lynred, le pas de 12 m atteint dans les capteurs LWIR (proche [onde longue] IR) peut s'avérer être le plus petit, mais dans les capteurs MWIR (milieu [onde moyenne] IR), on peut s'attendre à une diminution à 5-6 microns. Évidemment, il en va de même pour les capteurs de type SWIR (spectre IR lointain [à ondes courtes]) fonctionnant dans la plage de 0,7 à 2,5 m, qui, cependant, ne sont pas encore utilisés dans les produits de la classe d'appareils considérée dans cet article.
Outre la réduction de la taille des matrices dans les capteurs refroidis, nous assistons à une autre direction de développement. L'augmentation de la température de fonctionnement des capteurs réduit la consommation d'énergie ainsi que le temps de refroidissement avec un effet positif sur la disponibilité. Les matrices à haute température de fonctionnement (HOT) utilisent de nouvelles technologies qui nécessitent des températures supérieures à 80-90 ° Kelvin pour les capteurs standard. Lynred propose un capteur au tellurure de mercure et de cadmium de faible puissance fonctionnant à 110 °K, qui permet d'économiser plus de 10 % d'énergie, tandis que FLIR a développé une solution Superlattice de type 2 (T2SL) qui fonctionne à 120 °K. Cependant, il est déjà clair que les capteurs HOT typiques devront fonctionner à des températures de 130 à 160 ° K; des technologies sont développées pour y parvenir.
De manière significative, une consommation d'énergie plus faible peut entraîner des tailles de batterie plus petites, car la source d'alimentation est un autre composant « lourd » dans un système optoélectronique portable. Les batteries lithium-ion spécialisées ont une énergie spécifique plus élevée, ce qui leur permet d'être de plus en plus légères que les batteries commerciales standard. Cependant, certains clients préfèrent la deuxième solution, généralement basée sur des éléments de taille AA disponibles partout dans le monde. Au cours des deux dernières années, l'énergie spécifique des cellules lithium-ion a augmenté de 25 %, passant de 200 à 255 Wh/kg. Cependant, selon les principaux fabricants de batteries, cette technologie est sur le point d'épuiser son potentiel. De nouvelles solutions sont en cours de développement, par exemple des modules lithium soufre fournissant environ 400 Wh/kg. Cependant, pour tirer pleinement parti de cette nouvelle technologie, il existe un certain nombre d'obstacles à surmonter, tels que la dégradation à basse température, les cycles de charge faibles (à deux chiffres) et les problèmes de fabrication de ces batteries. Dans le même temps, il ne faut pas oublier un autre facteur important - le coût. Aussi beau et merveilleux que soit un modèle particulier, son coût élevé peut devenir un obstacle au déploiement dans l'armée.
Le marché des systèmes de surveillance, de reconnaissance et de désignation de cibles est en constante évolution, suivant le sillage des besoins des clients: il y a une lutte intense avec le poids, la résolution augmente, leurs fonctionnalités s'étendent, divers sous-systèmes sont ajoutés, par exemple, longue portée pointeurs laser. Bien que le besoin de systèmes de visée augmente dans le monde, l'Asie est considérée comme l'un des marchés les plus prometteurs, où d'importants investissements seront réalisés au cours des 3 à 5 prochaines années pour moderniser l'équipement des soldats. Cet article n'a pas vocation à remplacer un catalogue complet, il ne décrit que les derniers produits dans ce domaine, pour faciliter la comparaison, les principales données sont résumées dans des tableaux.
Safran Electronics & Defense et sa filiale suisse Safran-Vectronix AG proposent plusieurs systèmes avec des capteurs refroidis et non refroidis. Safran a développé une gamme d'appareils JIM, dont le produit phare est l'unité réfrigérée JIM HR, tandis que l'unité non refroidie est désignée JIM UC. Les concepteurs de Sagem ont également créé un système JIM Compact léger, compact et simple d'utilisation. Un système modulaire longue portée qui s'intègre facilement dans une architecture numérique est arrivé sur le marché en 2016. L'appareil, dont la matrice met 3 minutes à refroidir, a une portée de détection d'une personne et d'un véhicule de plus de 7 km et 10 km, respectivement. Les chaînes TV nocturnes et couleur diurnes ont le même champ de vision, large de 13,5 ° et étroit de 4,5 °. Le troisième canal est basé sur une caméra à faible luminosité avec un champ de vision large de 6,2 ° et un champ de vision étroit de 4,5 °. L'appareil dispose d'un télémètre laser intégré d'une portée de 12 km. L'appareil JIM Compact est équipé d'un zoom électronique continu 1x-4x, de modes de stabilisation d'image, d'alignement d'image multimode, ainsi que de « l'observation d'un point laser » (la possibilité d'observer un point laser avec une caméra thermique lorsque le cible est illuminée avec un désignateur laser). Par rapport aux systèmes précédents, son poids et son volume ont été réduits d'au moins 40%, ce résultat est également obtenu en réduisant de moitié le poids de la batterie tout en maintenant la durée de fonctionnement. Un autre mode optionnel a récemment été ajouté, appelé TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, développé en coopération avec le commandement français des forces d'opérations spéciales, mesure la distance à la cible et, conformément à la table de tir, calcule les corrections en fonction du type d'arme et de munitions, en les affichant à l'écran. Selon Safran, le dispositif TELD augmente la probabilité de toucher une cible mouvante au premier tir de 20 % à 90 % (résultats pour 10 coups tirés par des apprentis tireurs d'élite sur une cible se déplaçant à 8 km/h à une distance de 400 mètres). Un JIM Compact existant peut être facilement modernisé avec TELD via une mise à niveau logicielle. En plus de la possibilité de capturer et de stocker des photos et des vidéos, le JIM Compact dispose d'une sortie vidéo analogique et numérique et peut être équipé en option de la communication sans fil Bluetooth et Wi-Fi.
Le Moskito, développé par Safran-Vectronix AG, est sans doute l'appareil le plus petit et le plus léger pour la surveillance et le positionnement 24h/24 et 7j/7. Il dispose d'un canal optique diurne 5x et d'un canal nocturne 3x basé sur l'intensificateur d'image Photonis XR-5, et son télémètre laser peut mesurer des distances jusqu'à 10 km. Afin d'obtenir un système de niveau supérieur, Vectronix a remplacé le canal d'amplification de la luminosité par un canal thermique non refroidi, donnant naissance à l'instrument Moskito TI. Il dispose d'un canal optique de lumière du jour 6x et d'un canal de faible luminosité basé sur CMOS, tous deux avec un champ de vision de 6, 25 °, tandis qu'un canal d'imagerie thermique a un champ de vision de 12 °. Un récepteur GPS ainsi qu'un pointeur laser de classe 1 sans danger pour les yeux sont en option.
Le système JIM Compact est en service dans 12 pays de l'OTAN, la dernière commande en est venue du Danemark en octobre 2019. Deux mois plus tard, l'armée suisse signait un contrat pour la fourniture de plus de 1 000 systèmes multifonctions JIM Compact et Moskito TI.
Thales a développé une gamme complète de systèmes de visée portables appelés Sophie, allant du Sophie-XF / VGA refroidi au Sophie MR non refroidi. Le système le plus récent de la famille Sophie Ultima a été présenté à Eurosatory 2018. L'objectif du développement était de réduire le poids, d'augmenter la portée, la préparation aux opérations de combat interarmées, d'améliorer la modularité et l'évolutivité. Le système quatre-en-un est basé sur un capteur de portée MWIR refroidi et est proche du poids des systèmes non refroidis. La portée de détection est de 12 et 8 km pour une personne et une machine, respectivement, et les portées de reconnaissance et d'identification sont de 4,5 km et 8,5 km et 2, 3 et 4,5 km. Le temps de refroidissement a été réduit à seulement 3 minutes, soit près de la moitié du temps des systèmes précédents. Le canal d'imagerie thermique a un grossissement optique donnant un champ de vision continu de 20° à 2°. En plus de la chaîne TV couleur de jour typique, l'un des deux nouveaux éléments clés est l'intégration d'une chaîne optique avec un objectif 7x35 et un champ de vision de 26°, qui fournit la meilleure image en termes de couleur et d'éclairage; un mode de fusion thermique est également disponible. Quant à la chaîne TV couleur, elle permet d'enregistrer des images vidéo à partir de la chaîne d'imagerie thermique, il est également possible d'enregistrer sur une carte micro-SD amovible. Le télémètre laser sans danger pour les yeux a une portée maximale de 8 km. Sophie Ultima est équipée d'un système GPS avec code d'accès civil C/A (Coarse Acquisition) et du protocole NMEA pour la connexion avec d'autres systèmes. Des interfaces USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet et RS232 sont également disponibles. Le Sophie Ultima est équipé des modes Stabilisation d'image, Autofocus et Ultra Haute Résolution. L'appareil a un haut niveau de modularité et peut accepter des éléments plug-and-play supplémentaires. Sur le côté gauche de l'appareil, vous pouvez installer des modules tels que, par exemple, une caméra SWIR, un pointeur laser, un astrocompas, une télécaméra avec un zoom, un module de communication de la norme LTE (Long-Term Evolution), permettant à vous d'adapter le système à la tâche qui vous attend.
Aucune annonce n'a été faite pour ce nouveau produit depuis le jour de sa présentation, mais selon les informations obtenues à Eurosatory 2018, Thales aurait dû livrer ou est sur le point de livrer les premiers systèmes à la Direction de l'Armement. La société a commencé à développer un nouveau système à partir de la ligne Sophie, un autre système de ciblage manuel est prévu pour s'appeler Sophie Optima. Il sera équipé d'un microbolomètre non refroidi de 1280x1024 avec un double champ de vision de 10° ou 20°, fonctionnant dans la plage de 8-12 microns. Le rejet de la machine de grossissement et de refroidissement en continu réduira encore le poids, bien que, bien sûr, les plages de détection et d'identification diminueront.
La société britannique Thermoteknix a développé l'oculaire de ciblage et de positionnement TiCAM 1000C. Sur la base du même design, la société livre également le TiCAM 1000B sans le canal couleur CCD de jour. Tous les systèmes sont conformes à la norme MIL-STD et sont classés comme systèmes militaires pour l'exportation. L'entreprise emploie environ 25 ingénieurs qui sont responsables de l'ensemble de la conception électronique, logicielle et mécanique. Ses produits utilisent une variété de capteurs infrarouges à ondes longues non refroidis, ainsi que sa propre technologie brevetée sans obturateur. La production du TiCAM 1000C a commencé en 2018 et depuis lors, Thermoteknix a obtenu un succès commercial important en Afrique du Sud, en Europe, en Asie et au Moyen-Orient, bien que les informations exactes sur les clients ne soient pas disponibles pour le moment. Les deux modèles TiCAM 1000B et C sont équipés d'un marqueur laser visible ou "invisible", d'un enregistreur vidéo et photo, et d'un objectif standard de 75 mm avec un champ de vision de 8, 3° x 6, 2° avec une portée de 2900 mètres pour une figure complète la nuit. Un objectif alternatif d'un diamètre de 60 mm avec un champ de vision de 10,4 ° x 7,8 ° et une distance de détection de 2350 mètres peut être installé, réduisant le poids d'environ 100 grammes. Un objectif d'un diamètre de 100 mm est également disponible, la distance de détection d'une personne dans ce cas augmente à 3900 mètres, et le champ de vision diminue à 6, 2° x 4, 7°. Le TiCAM 1000C peut être intégré avec des modes de triangulation et de localisation de projectile en option pour la conduite de tir et le soutien de l'artillerie, ainsi que la pré-planification. En plus de la prise en charge frontale directe du logiciel de gestion de combat, Thermoteknix a développé sa propre application Android ConnectIR qui permet de transférer les images des caméras thermiques et diurnes TiCAM et les données de localisation des cibles vers des appareils cellulaires, Wi-Fi ou Bluetooth connectés. Cette application permet aux utilisateurs d'échanger des données sans le coût ou la complexité inhérents à un système de contrôle de combat entièrement déployé ou à une infrastructure de communication. Selon les informations disponibles, la société britannique avait l'intention de présenter sa gamme TiCAM à succès, ainsi que d'autres accessoires supplémentaires à l'Eurosatory 2020, mais le coronavirus l'a empêché.
La société finlandaise Senop, qui fait partie du groupe Patria, possède dans son portefeuille deux systèmes de ciblage monoculaires non refroidis nommés Lisa et Lilly. Le premier dispose de deux canaux diurnes, l'un basé sur une caméra CCD couleur avec un champ de vision de 2,9° x 2,3°, et le second optique avec un grossissement de 4,6x fournit une image de jour optimale; le canal d'imagerie thermique avec un champ de vision de 6, 2° x 3, 8° se distingue par un zoom numérique. Le télémètre laser de classe 1 a une portée de 6 km, ce qui correspond à la portée de détection maximale des véhicules, tandis que la portée de détection d'une personne est de 3 km. Le Lisa est équipé d'un port USB, d'un port de sortie vidéo, d'un port RS232 et d'un protocole sans fil Bluetooth. Le modèle Lilly est plus léger et plus petit, possède un canal optique de jour avec un grossissement de 5x et un champ de vision de 8, 0° x 5, 9°, les mêmes caractéristiques ont un canal d'imagerie thermique. Grâce au prisme translucide, l'image optique est divisée en deux, l'une voit l'œil de l'utilisateur, et sa copie est une caméra diurne haute résolution utilisée pour capturer des vidéos et des photos. Avec un canal optique à vision directe, aucune énergie n'est requise. Il est possible de combiner les images de deux chaînes de jour, en direct et de télévision. La portée du télémètre laser est la même que celle du Lisa; cependant, un télémètre disponible en option avec une portée de 15 km. Les portées de détection sont quelque peu réduites et s'élèvent respectivement à 5 km et 2 km. Le système Lilly est équipé d'un pointeur laser sans danger pour les yeux et communique sur les mêmes canaux que le Lisa avec en plus Ethernet et WLAN.
La société allemande Jenoptik a développé une caméra thermique multifonctionnelle Nixus Bird, qui, en plus d'un canal de nuit non refroidi, dispose d'un canal optique à vision directe avec un grossissement de 7x et une ouverture optique de 40 mm. Le système d'origine dispose d'un canal de nuit avec un champ de vision de 11° x 8°, qui permet de détecter les véhicules à une distance de 5 km. Au milieu des années 2010, la société a décidé de lancer la production d'une variante à longue portée, après quoi le dispositif Nyxus Bird est devenu disponible dans les variantes MR et LR. Ce dernier dispose d'un objectif avec une focale augmentée et un champ de vision plus étroit de 7° x 5°, qui permet de détecter des véhicules à une distance de plus de 7 km.
L'un des derniers ajouts à la catégorie des désignateurs portables est arrivé en Turquie. Transvaro a dévoilé l'Engerek 8, qui utilise un détecteur refroidi 640x512 MWIR FPA, le dernier développement de FLIR basé sur la technologie T2SL avec un pas de 15 m. Le grossissement optique 15x permet un réglage continu du champ de vision de 2,04° x 1,63° à 20,16° x 16,9°, un grossissement électronique 8x est également disponible. La chaîne diurne est basée sur une caméra couleur 1920x1080 avec un grossissement 30x, son champ de vision varie de 2,84° x 2,27° à 27,86° x 22,44°. Transvaro revendique une portée de détection de plus de 8,5 km pour les cibles de croissance et de 21 km pour les cibles standard typiques de l'OTAN de 2, 3x2, 3 mètres et des portées d'identification correspondantes de 1, 4 et 3,5 km. Le télémètre laser a une portée de plus de 10 km pour les cibles standard de l'OTAN. La mémoire interne intégrée du système Engerek 8 vous permet d'enregistrer jusqu'à 4 heures de vidéo aux formats MP4/AVI, ainsi que des photos au format jpg.
La société israélienne Elbit Systems propose un système réfrigéré et un système non refroidi. Le premier d'entre eux, Coral-CR, est équipé d'un canal d'imagerie thermique à grossissement continu et d'un champ de vision de 2,5° x 2° à 12,5° x 10°, le canal jour a un large champ de vision de 10°, et un étroit - 2,5 °. La portée de détection des cibles vivantes est de 5 km et 11 km des véhicules. Le Mini Coral nettement plus léger se distingue par un objectif fixe avec un champ de vision de 6° x 4,5° pour les canaux diurnes et nocturnes et un télémètre laser d'une portée de 2,5 km; les portées de détection de l'appareil sont de 4,8 km pour les voitures et de 3 km pour les personnes. Les deux systèmes sont équipés d'un mode de mixage jour/nuit.
Bien que l'armée américaine soit sur le point d'obtenir le nouveau système de ciblage des effets conjoints (JETS) du Leonardo DRS pour les forces spéciales, de nombreuses entreprises ne sont pas inactives, introduisant périodiquement de nouveaux systèmes manuels de surveillance et de reconnaissance. L'US Marine Corps a récemment signé deux contrats avec Northrop Grumman et Elbit Systems of America pour développer des prototypes pour le système de ciblage portable de nouvelle génération. BAE Systems a développé le dispositif HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), qui comprend une boussole astronomique pour un positionnement précis même en l'absence de signal GPS.
Les derniers développements de FLIR sont le Recon V refroidi et le Recon V Ultra Lite non refroidi. Le canal d'imagerie thermique a un grossissement de 10x et un champ de vision changeant de 20 ° x 15 ° à 2 ° x 1,5 °, le modèle Recon V dispose d'un système de stabilisation électronique intégré. Toutes les caractéristiques de l'appareil ne sont pas disponibles, bien que la portée du télémètre laser soit de 10 km. Le Recon V est remplaçable à chaud, ce qui signifie que les batteries peuvent être remplacées sans arrêter le système. La mémoire interne peut stocker jusqu'à 1000 images. Le modèle Recon V Ultra Lite est basé sur la dernière matrice FPA 640x480 avec un pas de 12 microns de sa propre conception et, par conséquent, le système est compact et pèse relativement peu, tandis que le canal diurne a une résolution de 5 mégapixels. Champ de vision super large 12,2 ° x 6,9 °, champ de vision large 6 ° x 3,3 ° et champ de vision étroit 4,5 ° x 1,6 ° disponible en canal d'imagerie thermique, champs de vision 6 ° x 3,3 ° et 3 ° x 1,7 ° sont disponibles dans le canal de jour. La portée d'un télémètre laser fonctionnant à une longueur d'onde de 850 nm dépasse 10 km. Le Recon V Ultra Lite dispose d'une sortie vidéo numérique intégrée, ainsi que d'une connectivité sans fil Wi-Fi, Bluetooth et NFC.
