Le module FLIR Lepton 3.5
Le module FLIR Lepton 3.5 est une solution de caméra thermique IR capable de radiométrie pour capturer des données thermiques précises et calibrées, en utilisant des pixels actifs au format 160×120. Sorti en 2018, cette caméra thermique propose de nombreux avantages tels que son faible coût comparé aux caméra IR traditionnelles et sa petite taille. En effet, le FLIR Lepton 3.5 mesure 12,7 mm de haut, pour 10,5 mm de large et 7,14 mm d’épaisseur, ce qui lui permet de s’intégrer à de nombreux systèmes de caméra thermique.
Caractéristiques du FLIR Lepton 3.5
Ses principales caractéristiques sur son fonctionnement sont les suivantes :
| Gamme spectrale | Infrarouge ondes longues, de 8 µm à 14 µm |
| Fréquence d’images réelle | 8,7 Hz (exportable pour application commerciale) |
| Sensibilité thermique | < 50 mK (0,050 °C) |
| Résolution, format de matrice | 160 x 120 |
| Taille de pixel | 12 µm |
| Champ de vue horizontal | 57° |
| Champ de vue diagonal | 71° |
| Interface de données vidéo | Vidéo sur SPI |
| Port de contrôle | CCI (équivalent à I²C) |
| Interface mécanique | Interface à prise 32 broches vers prise Molex standard |
| Tension d’alimentation d’entrée | 2,5 V – 3,1 V E/S |
| Dimensions (L*h*e en mm) | 10,5 * 12,70 * 7,14 |
| Poids | 0,9 grammes |
| Plage de température optimale | de -10°C à +80°C |
Nous avons aussi étudié le fonctionnement global d’une caméra thermique en général (voir page Recherches).
Connexion du FLIR Lepton 3.5 à un système
Ensuite, pour utiliser le FLIR Lepton, deux moyens s’offrent à nous grâce à des cartes d’interfaçages. Il existe des cartes d’interfaçages USB et GPIO pour connecter le FLIR Lepton à un système. Ces deux méthodes vont donc utiliser des connexions et des interactions différentes entre les composants matériels et les moyens pour mettre cela en place.
L’architecture du FLIR Lepton 3.5 tel que nous allons l’utiliser est résumée par le schéma ci-dessous :
Dans un premier temps dans ce projet, nous allons utiliser le FLIR Lepton en USB grâce à la carte d’interfaçage USB PureThermal-2 (voir page composant). Le côté pratique de l’USB est de pouvoir connecter la caméra thermique sur plusieurs environnements (Raspberry, ordinateur Windows, etc…). Ce sera très pratique pour nous dans l’utilisation de machines virtuelles. Cependant, il est plus difficile de récupérer un flux vidéo à partir de l’USB. En effet, il faut installer des drivers et des librairies pour utiliser la caméra. Nous sommes ici confrontés à des problèmes de compatibilité sur certains environnement, et ce même avec la compilation de librairies telles que LibUSB et LibUVC par exemple sur Windows (voir page suivante).
Ensuite, nous avons donc envisagé la connexion de la caméra en GPIO avec le Raspberry Pi 400. Nous passons par la Breakout Board v2 (voir page composant). Nous utilisons ici les bus SPI et I2C pour communiquer avec la caméra. La gestion du flux en GPIO est moins complexe car elle s’obtient avec un faible nombre de logiciels à installer.
Les bus et les connexions entre la Raspberry Pi et les 2 cartes d’interfaçages sont clarifiées sur les pages des composants (Breakout Board v2 et PureThermal-2).