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Table des matières
La visée au dioptre
La visée au dioptre (ou visée fermée) est un système de visée mécanique (ouverte) de haute précision. Contrairement à la hausse et au guidon classiques (visée ouverte), le dioptre utilise un œilleton (un petit trou) placé très près de l'œil du tireur. Ce système est particulièrement utilisé en tir sportif de précision (notamment dans les disciplines ISSF comme la carabine à 10m, 50m et 300m).

Principe de fonctionnement
Le fonctionnement du dioptre repose sur la profondeur de champ et le comportement de l'œil humain :
- L'œilleton (le dioptre) : Placé très près de l'œil (souvent à quelques centimètres), le trou de l'œilleton agit comme un diaphragme d'appareil photo. Plus le trou est petit, plus la profondeur de champ augmente, ce qui permet à l'œil d'avoir le guidon et la cible (presque) nets simultanément.
- Le centrage automatique de l'œil : Lorsque l'œil regarde à travers un petit trou, il se place spontanément dans l'axe de l'œilleton. Hors de l'axe, le bord du trou masque (vignette) une partie du champ et l'image s'assombrit d'un côté ; le système oculo-moteur corrige ce déséquilibre sans effort conscient. Le tireur n'a donc pas à “chercher” le centre du dioptre : il suffit de garder une couronne de lumière régulière tout autour de l'œilleton.
- Le guidon tunnel : À l'avant de l'arme, le guidon est généralement protégé par un tunnel. À l'intérieur, on place un “insert” (le plus souvent un anneau, ou un plot rectangulaire).
Les anneaux concentriques
En cible, l'image que le tireur doit obtenir est une série de cercles concentriques :
- Le bord du tunnel (optionnel)
- L'anneau du guidon (l'insert)
- Le visuel de la cible (la zone noire)

La perfection de la visée réside dans l'alignement de ces cercles pour qu'il y ait un “blanc” égal tout autour du visuel noir de la cible. L'œil perçoit les asymétries de manière très précise, ce qui rend cette visée incroyablement redoutable.
Principes optiques détaillés
Toute l'efficacité du dioptre repose sur quelques principes d'optique géométrique et physiologique. Comprendre ces mécanismes aide à régler son matériel (diamètre d'iris, choix du guidon, focalisation) de manière raisonnée plutôt qu'empirique.
Le diaphragme et la profondeur de champ
Le problème fondamental d'un viseur mécanique est que trois plans très éloignés doivent être perçus simultanément : la hausse (le dioptre, à quelques centimètres), le guidon (à ~70–90 cm) et la cible (à 10, 50 ou 300 m). Un œil ne peut accommoder (faire la mise au point) que sur un seul plan à la fois ; les autres apparaissent floues.
Le flou d'un point hors du plan de netteté forme sur la rétine un petit disque (le cercle de confusion). Son diamètre est proportionnel à celui de l'ouverture qui laisse passer la lumière. En réduisant cette ouverture, on rétrécit le faisceau de rayons : tous les cercles de confusion diminuent et la profondeur de champ — la plage de distances perçue comme nette — augmente.

Pour une ouverture circulaire placée devant l'œil, le flou angulaire d'un objet mal mis au point vaut approximativement :
Flou angulaire (rad) ≈ Diamètre de l'ouverture (m) × Défocalisation (dioptries)
La défocalisation est l'écart, exprimé en dioptries (l'inverse de la distance en mètres), entre l'objet visé et le plan sur lequel l'œil accommode.
À propos de la « minute d'arc ». Dans toute cette section, les flous et les acuités sont exprimés en minutes d'arc : une minute d'arc vaut 1/60 de degré, soit environ 0,29 mrad (à 50 m, elle couvre ~1,5 cm). C'est exactement la même unité angulaire que la minute d'angle (MOA) employée pour les corrections de tir — voir Minute d'angle (MOA) et milliradian (MRAD). La différence n'est que d'usage : ici elle mesure la finesse de l'image (flou optique, pouvoir séparateur de l'œil), et non un réglage de hausse.
Exemple : l'œil fait le point sur le guidon à 0,8 m (soit 1/0,8 = 1,25 dioptrie) ; la cible est à 50 m (0,02 dioptrie). La défocalisation de la cible est donc de 1,23 dioptrie.
- Avec un œilleton de 1,2 mm, le flou de la cible vaut 0,0012 × 1,23 ≈ 1,5 × 10⁻³ rad, soit ≈ 5 minutes d'arc.
- Avec un œilleton de 0,8 mm, il tombe à ≈ 3,4 minutes d'arc.
Le petit trou divise donc le flou par un facteur proche du rapport des diamètres — c'est exactement le rôle du dioptre.
La diffraction : la limite à ne pas franchir
On pourrait croire qu'il suffit de fermer l'iris au maximum. Ce n'est pas le cas : en dessous d'un certain diamètre, la nature ondulatoire de la lumière prend le dessus. Une petite ouverture diffracte : même une source ponctuelle parfaitement mise au point s'étale en une tache (la tache d'Airy), dont le rayon angulaire vaut :
Rayon angulaire de diffraction (rad) ≈ 1,22 × λ / D
où λ est la longueur d'onde de la lumière (~550 nm en lumière verte, le maximum de sensibilité de l'œil) et D le diamètre de l'ouverture.
Ce flou de diffraction augmente quand l'ouverture diminue — soit l'inverse exact de la profondeur de champ :
- Avec D = 1,2 mm : ≈ 1,9 minute d'arc.
- Avec D = 0,8 mm : ≈ 2,9 minutes d'arc.
- Avec D = 0,6 mm : ≈ 3,8 minutes d'arc.
L'ouverture optimale

Il existe donc un compromis : un trou trop grand laisse l'image floue par manque de profondeur de champ ; un trou trop petit la dégrade par diffraction (et l'assombrit). Le diamètre optimal est celui qui équilibre les deux effets, soit approximativement :
D optimal ≈ √(1,22 × λ / Défocalisation)
Avec les valeurs de l'exemple ci-dessus, on obtient D ≈ 0,7 à 1,1 mm, ce qui correspond très exactement aux réglages d'iris recommandés en compétition. En pratique, on ouvre un peu plus par faible luminosité (pour conserver assez de lumière et de contraste) et on referme par forte lumière.
Astuce de mise au point : plutôt que d'accommoder sur le guidon, beaucoup de tireurs font le point sur un plan intermédiaire (situé au milieu en dioptries entre le guidon et la cible). On répartit ainsi la défocalisation entre les deux plans, on divise par deux le flou maximal, et l'ouverture optimale remonte vers ~1 mm — un réglage plus lumineux et plus confortable.
L'acuité visuelle et le pouvoir séparateur de l'œil
Le pouvoir séparateur d'un œil sain est d'environ 1 minute d'arc : c'est l'écart angulaire minimal entre deux points pour les voir distincts. Il est lui aussi limité par la diffraction au niveau de la pupille et par la densité des cellules de la rétine (les cônes de la fovéa). Cela explique pourquoi un flou de quelques minutes d'arc reste tolérable : tant que les défauts restent du même ordre que la résolution intrinsèque de l'œil, l'image perçue demeure nette.
Le centrage par symétrie (hyperacuité)
Si l'œil ne distingue pas deux points séparés de moins d'une minute d'arc, il sait en revanche détecter une asymétrie ou un désalignement avec une finesse bien supérieure — de l'ordre de quelques secondes d'arc. Ce phénomène, appelé hyperacuité (ou acuité vernier ; décrit par G. Westheimer dès 1975), est le véritable secret de la visée au dioptre.

Le tireur n'estime pas une distance absolue : il équilibre des épaisseurs de blanc. Le cerveau compare la largeur de la couronne claire en haut, en bas, à gauche et à droite, et signale le moindre écart. C'est pourquoi la juxtaposition de cercles concentriques (œilleton, anneau du guidon, visuel noir) est si redoutable : elle transforme un problème de pointage en un problème de symétrie, que le système visuel résout avec une précision dix à vingt fois supérieure à son simple pouvoir séparateur.
Au-delà de la symétrie, la largeur de cette couronne de blanc a elle aussi un optimum. La grandeur que le tireur règle réellement — en choisissant le diamètre du guidon annulaire — est l'épaisseur apparente du blanc entre le visuel noir et le bord intérieur de l'anneau :
- trop fine, les deux bords se rapprochent au point que leurs flous se recouvrent : l'œil ne distingue plus l'écart et ne juge plus la concentricité ;
- trop large, le visuel « flotte » au centre et le repère qui guide le centrage perd de sa sensibilité.
Il existe donc, pour chaque œil, une largeur de blanc optimale, qui dépend du flou propre de l'œil (voir L'œil et la visée) — donc de l'individu, de l'éclairage et de l'arme. Aucune valeur universelle n'existe : chacun doit déterminer la sienne à l'entraînement. C'est elle qui dicte le choix du diamètre du guidon (voir plus bas).
Contraste, luminosité et accommodation
D'autres effets optiques entrent en jeu :
- Luminosité. L'énergie lumineuse traversant l'œilleton varie comme le carré de son diamètre : refermer l'iris de 1,2 à 0,8 mm fait chuter la lumière de plus de moitié. D'où le compromis permanent entre profondeur de champ et clarté de l'image, et l'usage de filtres ou d'iris réglables selon l'éclairage du stand.
- Contraste. L'œil localise un bord d'autant mieux qu'il est contrasté. Les filtres colorés (jaune, gris, polarisant) ne servent pas à « voir plus clair » mais à augmenter le contraste du visuel noir sur le fond, et à réduire l'éblouissement et le mirage.
- Irradiation. Sur un fond clair, un objet sombre paraît plus petit qu'il ne l'est (irradiation ; voir L'œil et la visée). En plein soleil, le visuel noir « maigrit » et l'anneau de blanc paraît plus large ; par temps gris, plus étroit. À réglage identique, l'image de visée change donc avec l'éclairage (voir la règle du pouce ci-dessous).
- Accommodation et repos de l'œil. En visée ouverte, l'œil change sans cesse de mise au point entre hausse, guidon et cible, ce qui fatigue le muscle ciliaire. Le dioptre, en élargissant la profondeur de champ, réduit ces allers-retours d'accommodation : l'œil reste détendu plus longtemps, ce qui améliore la régularité sur une série longue.
Règle du pouce — guidon et lumière. Plus il y a de lumière, plus le guidon doit être petit (on « ferme ») ; moins de lumière, guidon plus grand (on « ouvre ») — pour retrouver à chaque fois sa largeur de blanc habituelle. L'effet est modeste (quelques dixièmes de millimètre) et propre à chaque œil : calibrez le vôtre à l'entraînement.
En résumé, la brillance et la netteté se règlent au diaphragme arrière (iris du dioptre, filtres colorés), sans franchir l'ouverture optimale (voir « L'ouverture optimale » plus haut) ; le guidon, lui, ne fixe que la géométrie de l'anneau de blanc. On n'ajuste donc pas la lumière en changeant de guidon, ni la géométrie de l'image de visée en jouant sur l'iris.
Les lentilles correctrices
Lorsque la profondeur de champ ne suffit plus (presbytie, grande distance), on ajoute une lentille correctrice dans le porte-filtre du dioptre. Sa puissance se mesure en dioptries : une lentille de +0,25 à +0,5 dioptrie déplace légèrement le plan de netteté de l'œil vers le guidon ou la cible, ce qui compense une accommodation insuffisante. Ce n'est pas un grossissement (interdit ou limité par les règlements ISSF) mais une simple correction de focalisation, calculée à partir de la distance réelle œil–guidon du tireur.
Formules utiles
1. Valeur du clic en cible (Déplacement)
Pour calculer de combien le tir va se déplacer sur la cible pour un clic, on utilise le théorème de Thalès. La formule relie le déplacement du dioptre, la longueur de la ligne de mire et la distance de la cible.
Formule : Déplacement cible = (Valeur du clic dioptre × Distance cible) / Ligne de mire
Où :
- Déplacement cible : en mm
- Valeur du clic dioptre : déplacement mécanique réel du dioptre pour un clic (ex: 0,02 mm à 0,04 mm selon les modèles)
- Distance cible : en mm (ex: 50 m = 50 000 mm)
- Ligne de mire : distance entre le guidon et le dioptre en mm (ex: 800 mm)
Exemple pour un dioptre déplaçant de 0,04 mm par clic, une ligne de mire de 800 mm, à 50 mètres (50 000 mm) : (0,04 × 50000) / 800 = 2,5 mm par clic en cible
2. Taille apparente du guidon
Le choix du diamètre du guidon annulaire dépend de la taille du visuel de la cible et de la longueur du canon. Le “blanc” perçu autour du visuel noir doit correspondre à la largeur de blanc optimale de chaque tireur (voir « Le centrage par symétrie » plus haut) : ni trop fin, ni trop large.
Formule : Diamètre apparent = (Diamètre guidon × Distance cible) / Distance œil-guidon
Cette relation permet de choisir le bon insert (ex: 3,8 mm, 4,0 mm) lorsque l'on change de distance (ex: passage de 50m à 100m) ou lorsque l'on ajoute un tube prolongateur de ligne de mire (bleep tube), ce qui éloigne le guidon de l'œil et réduit sa taille apparente.
Avantages du dioptre
- Précision : Largement supérieure à une visée ouverte classique, le dioptre permet d'atteindre des niveaux de précision proches d'une lunette sur des cibles fixes et contrastées.
- Réduction de la fatigue oculaire : Contrairement à la visée ouverte où l'œil doit faire le point (l'accommodation) alternativement entre la hausse, le guidon et la cible, le dioptre permet de se concentrer uniquement sur le guidon et la cible grâce à la profondeur de champ accrue.
- Fiabilité mécanique : Les clics des dioptres de compétition (comme les modèles Anschütz, Centra, ou Gehmann) sont extrêmement fins et répétables.
Inconvénients
- Luminosité : Le petit trou de l'œilleton réduit considérablement la quantité de lumière qui atteint l'œil. C'est pourquoi on utilise parfois des filtres de couleur ou des iris réglables pour s'adapter à la luminosité ambiante.
- Acquisition de cible : Ce n'est pas un système fait pour le tir rapide ou sur cible mobile. L'acquisition est plus lente qu'avec un point rouge ou une visée ouverte.
- Champ de vision : Très restreint par l'œilleton.
Accessoires courants
- L'iris réglable : Remplace l'œilleton fixe. Il permet de faire varier le diamètre du trou en tournant une bague, afin de s'adapter parfaitement à la luminosité du stand et de moduler la profondeur de champ.
- Les filtres de couleur : (Jaune, vert, gris…) intégrés ou ajoutés à l'iris, ils permettent d'augmenter le contraste de la cible selon l'éclairage.
- Les lentilles (Eagle Eye) : Utilisées pour grossir légèrement le visuel sans être une “lunette” (leur grossissement est généralement limité par le règlement, par exemple +0.3 ou +0.5 dioptries).
- Les guidons réglables : Inserts dont le diamètre intérieur et extérieur peut varier.
Pour aller plus loin : un modèle quantitatif du choix du guidon
Cette section est facultative : elle n'est pas nécessaire pour tirer. Elle suppose quelques bases d'optique de Fourier, de théorie de la détection du signal et d'estimation statistique, et sert à comprendre pourquoi les recettes empiriques (anneau de blanc constant, guidon plus petit en pleine lumière) fonctionnent. Les équations sont rendues par MathJax.
L'idée directrice est que le tireur ne règle pas une « quantité de lumière » mais une information de centrage, et que la dépendance à l'éclairage s'explique par l'irradiation (un visuel noir paraît plus petit sur fond clair), non par le flux lumineux.
Notations et grandeurs
On travaille en variables angulaires (l'œil voit des angles ; la géométrie de l'arme étant fixe, un millimètre de guidon est proportionnel à un angle).
| Symbole | Signification |
|---|---|
| $L$ | luminance du fond blanc (cd·m⁻²) |
| $\beta$ | diamètre angulaire vrai du visuel noir |
| $\alpha$ | diamètre angulaire intérieur du guidon (variable de réglage) |
| $a$ | diamètre du diaphragme arrière (pupille effective) |
| $w$ | largeur angulaire apparente de l'anneau de blanc |
| $\sigma$ | écart-type de la réponse impulsionnelle (PSF) de l'œil |
| $i(L)$ | rétrécissement angulaire par bord dû à l'irradiation |
L'invariant perceptif que le tireur cherche à maintenir est $w = w^\star$, avec
$$ w = \tfrac12\bigl(\alpha - \beta_{\mathrm{app}}\bigr), \qquad \beta_{\mathrm{app}}(L) = \beta - 2,i(L), $$
d'où l'on tirera la loi de commande $\alpha^\star(L) = \beta + 2w^\star - 2,i(L)$, à fonder dans ce qui suit.
Photométrie rétinienne et limite quantique
L'éclairement rétinien (en trolands) vaut $T = L,A_p$, où $A_p = \pi a^2/4$ est l'aire de la pupille effective, prise égale au plus petit du diaphragme arrière et de la pupille naturelle, pondérée par l'effet de Stiles–Crawford $\eta(r) = 10^{-\rho r^2}$ :
$$ A_p^{\text{eff}} = \int_0^{a/2} 10^{-\rho r^2},2\pi r,\mathrm{d}r = \frac{\pi}{\rho\ln 10}\Bigl(1 - 10^{-\rho a^2/4}\Bigr). $$
Le nombre de photons captés sur une aire rétinienne $\Omega$ pendant le temps d'intégration $\tau$ est $N \propto T,\Omega,\tau$, de statistique poissonienne. Le rapport signal/bruit pour discriminer un contraste $C$ suit le modèle de Rose :
$$ \mathrm{SNR} = C\sqrt{N} ;\propto; C,\sqrt{L,A_p^{\text{eff}},\tau}. $$
La détectabilité dépend donc du contraste $C$ et ne croît que comme $\sqrt{L}$ — non comme $L$. Chercher à maintenir une « quantité de lumière » $L,A_p$ constante n'a aucune justification perceptive.
Formation de l'image : diffraction, aberrations, profondeur de foyer
Le système « iris arrière + œil » est, en première approximation, un imageur limité par la diffraction et les aberrations. La tache de diffraction a pour largeur $\theta_{\mathrm{diff}} \approx 1{,}22,\lambda/a$ ; les aberrations (sphérique en tête) ajoutent un flou croissant avec l'ouverture, $\theta_{\mathrm{ab}} \approx k,a^2$. La largeur quadratique totale de la réponse impulsionnelle est
$$ \sigma(a) = \sqrt{\Bigl(\tfrac{1{,}22,\lambda}{a}\Bigr)^2 + (k,a^2)^2}, $$
minimale pour une ouverture optimale obtenue par $\mathrm{d}\sigma/\mathrm{d}a = 0$, soit
$$ a_{\mathrm{opt}} = \Bigl(\tfrac{(1{,}22,\lambda)^2}{2k^2}\Bigr)^{1/6}, $$
de l'ordre du millimètre pour l'œil humain — ce qui justifie quantitativement le réglage empirique $a \simeq 1{,}1$ mm (voir « L'ouverture optimale » plus haut). Enfin, la profondeur de foyer $\mathrm{DOF} \propto 1/a$ fixe la défocalisation tolérable et constitue la seconde raison de ne pas trop ouvrir.
Réponse rétinienne non linéaire et loi de Weber
La réponse photopique locale est compressive, bien décrite par la fonction de Naka–Rushton :
$$ R(L) = R_{\max},\frac{L^n}{L^n + L_{50}^n}. $$
Le contraste de réponse à un échelon de luminance $L \to L + \Delta L$ est $\Delta R \approx R'(L),\Delta L$. Pour $L \gg L_{50}$, $R'(L) \propto L^{-1}$, d'où $\Delta R \propto \Delta L / L$ : on retrouve la loi de Weber, confirmant que c'est le contraste $\Delta L / L$, et non $\Delta L$, qui est perceptivement pertinent.
Irradiation : pourquoi le diamètre dépend de la lumière
Modélisons le bord du visuel par un échelon de luminance : $L(x) = 0$ pour $x < 0$ (noir), $L(x) = L$ pour $x > 0$ (blanc). L'image rétinienne est la convolution par la réponse impulsionnelle de ligne $\ell$ de l'œil :
$$ I(x) = (\ell * L)(x) = L,\Phi!\Bigl(\tfrac{x}{\sigma}\Bigr), $$
où $\Phi$ est la primitive normalisée de $\ell$ (fonction de répartition ; $\Phi = \mathrm{erf}$ pour un $\ell$ gaussien). Le système visuel localise le bord là où la réponse $R(I(x))$ franchit un critère interne ; comme $R$ est compressive, ce seuil correspond à une luminance fixe $I^\star$ indépendante de $L$. La position perçue du bord vérifie donc $L,\Phi(x_e/\sigma) = I^\star$, soit
$$ x_e(L) = \sigma,\Phi^{-1}!\Bigl(\frac{I^\star}{L}\Bigr). $$
Quand $L$ croît, $I^\star/L$ décroît, $\Phi^{-1}$ devient plus négatif : le bord perçu glisse vers le noir et le disque se contracte. Le rétrécissement par bord $i(L) = -x_e(L)$ est donc une fonction monotone croissante et concave de $L$ ; pour un $\ell$ gaussien et $L \gg I^\star$,
$$ i(L) \approx \sigma\sqrt{2\ln(L/I^\star)}, $$
correction qui croît comme $\sqrt{\ln L}$ — d'où une courbe qui s'aplatit aux fortes luminances. En reportant dans l'invariant de centrage :
$$ \boxed{;\alpha^\star(L) = \beta + 2w^\star - 2,i(L);} $$
Au voisinage d'un point de fonctionnement, un développement limité donne la forme linéarisée $\alpha^\star \approx A - B\ln L$ : le diamètre optimal du guidon décroît avec la lumière, de façon concave — ce qui formalise la « règle du pouce » énoncée plus haut.
Hyperacuité de centrage et borne de Cramér–Rao
Le tireur estime le centre commun $\mathbf{c}$ des anneaux concentriques. En régime limité par le bruit de photons, l'information de Fisher sur $\mathbf{c}$ portée par un bord circulaire de contraste $C$ et de longueur $2\pi r$ vaut
$$ \mathcal{I}(\mathbf{c}) \propto \frac{N,C^2}{\sigma^2}\oint (\nabla\mu)^2,\mathrm{d}s ;\sim; \frac{N,C^2,r}{\sigma^3}, $$
de sorte que la variance de pointé est bornée par Cramér–Rao :
$$ \operatorname{Var}(\hat{\mathbf{c}}) \ge \mathcal{I}^{-1} \propto \frac{\sigma^3}{N,C^2,r}. $$
Deux bords (visuel et guidon) contribuent ; leur information se combine, mais lorsque l'anneau de blanc $w$ devient comparable à $\sigma$, les deux fonctions d'étalement se recouvrent, leurs gradients se compensent et l'information chute. À l'inverse, un $w$ trop grand n'apporte plus d'information de concentricité (le visuel « flotte »). Il existe donc un optimum
$$ w^\star = \arg\max_w \mathcal{I}_{\text{centrage}}(w) \approx c_1,\sigma, $$
avec $c_1$ de l'ordre de quelques unités. La précision atteinte — quelques secondes d'arc — est la signature même de l'hyperacuité, et $w^\star$ n'est pas une constante de réflexion d'aire mais une constante optique, fixée par le flou $\sigma$ de l'œil.
Observateur idéal : optimisation conjointe du guidon et de l'ouverture
On cherche le couple $(\alpha, a)$ minimisant la variance de pointé sous les contraintes optiques. En injectant $N \propto L,a^2\tau$, $\sigma = \sigma(a)$ et $w = \tfrac12(\alpha - \beta + 2i(L))$ :
$$ \sigma_{\mathrm{aim}}^2(\alpha, a, L) = \frac{\sigma(a)^3}{L,a^2,\tau,C^2,r},g!\Bigl(\frac{w(\alpha, L)}{\sigma(a)}\Bigr), $$
où $g(\cdot) \ge 1$ pénalise l'écart à l'anneau optimal. Les conditions de stationnarité $\partial\sigma_{\mathrm{aim}}^2/\partial\alpha = 0$ et $\partial\sigma_{\mathrm{aim}}^2/\partial a = 0$ donnent respectivement (i) $w = w^\star = c_1\sigma(a)$ et (ii) un compromis ouverture–diffraction fixant $a^\star(L)$ : on ferme en pleine lumière (gain de netteté sans perte de brillance utile) et on ouvre en faible lumière (préserver $N$). En reportant $a^\star(L)$ on obtient la loi complète
$$ \alpha^\star(L) = \beta + 2,c_1,\sigma\bigl(a^\star(L)\bigr) - 2,i(L), $$
monotone décroissante et concave, déduite cette fois d'un principe d'observateur idéal et non d'une hypothèse de flux constant.
Du pointé au score
L'impact d'un coup se modélise par une loi normale bivariée $\mathbf{X} \sim \mathcal{N}(\mathbf{0}, \sigma_{\mathrm{tot}}^2,\mathbf{I})$, avec
$$ \sigma_{\mathrm{tot}}^2 = \sigma_{\mathrm{aim}}^2 + \sigma_{\mathrm{tenue}}^2 + \sigma_{\mathrm{munition}}^2 + \sigma_{\mathrm{arme}}^2 + \dots $$
Le score espéré par coup est la convolution de cette densité avec la fonction de cotation $s(r)$ de la cible :
$$ \mathbb{E}[s] = \int_0^\infty s(r),\frac{r}{\sigma_{\mathrm{tot}}^2}\exp!\Bigl(-\frac{r^2}{2\sigma_{\mathrm{tot}}^2}\Bigr)\mathrm{d}r, $$
fonction strictement décroissante de $\sigma_{\mathrm{tot}}$. Minimiser $\sigma_{\mathrm{aim}}$ via la loi ci-dessus maximise donc l'espérance de score. Réserve importante : $\sigma_{\mathrm{aim}}$ n'est qu'un terme parmi d'autres ; attribuer un gain de score au seul réglage du guidon, sans groupe témoin, reste fragile — l'apprentissage du tireur est un facteur confondant majeur.
Calibration individuelle
Les paramètres du modèle $\theta = (\sigma,,I^\star,,c_1,,\beta)$ — ou, sous forme réduite, $(A, B)$ de $\alpha^\star \approx A - B\ln L$ — s'estiment à partir de couples observés $(L_i, \alpha_i)$ par moindres carrés non linéaires pondérés par le score :
$$ \hat\theta = \arg\min_\theta \sum_i u_i,\bigl(\alpha_i - \alpha^\star(L_i; \theta)\bigr)^2, \qquad u_i \propto \text{(poids de séance)}. $$
Comme $\sigma$, $I^\star$ et $w^\star$ dépendent de l'œil, de l'âge et de l'arme, aucune courbe universelle n'est légitime : chacun doit calibrer la sienne à l'entraînement. On recommande, pour la rigueur : validation croisée par séances, report d'intervalles de confiance sur $(A, B)$, et calibration strictement individuelle.
Références
- H. von Helmholtz, Handbuch der physiologischen Optik, Voss, Leipzig, 1867 (irradiation, §18).
- G. T. Fechner, Elemente der Psychophysik, Breitkopf & Härtel, Leipzig, 1860 (loi de Weber–Fechner).
- W. S. Stiles, B. H. Crawford, « The luminous efficiency of rays entering the eye pupil at different points », Proc. R. Soc. Lond. B, 112 (1933), 428–450.
- A. Rose, « The sensitivity performance of the human eye on an absolute scale », J. Opt. Soc. Am., 38 (1948), 196–208.
- F. W. Campbell, D. G. Green, « Optical and retinal factors affecting visual resolution », J. Physiol., 181 (1965), 576–593.
- K. I. Naka, W. A. H. Rushton, « S-potentials from colour units in the retina of fish », J. Physiol., 185 (1966), 536–555.
- G. Westheimer, « Editorial: Visual acuity and hyperacuity », Investigative Ophthalmology, 14 (1975), 570–572.
- W. N. Charman, J. Whitefoot, « Pupil diameter and the depth-of-field of the human eye », Optica Acta, 24 (1977), 1211–1216.
- W. S. Geisler, « Sequential ideal-observer analysis of visual detection », Psychological Review, 96 (1989), 267–314.
Voir aussi
- L'œil et la visée — propriétés optiques de l'œil (accommodation, profondeur de champ, défauts visuels) appliquées au tir
- Simulateur de visée ISSF — outil interactif modélisant la visée
- Minute d'angle (MOA) et milliradian (MRAD) — unités angulaires pour les corrections de tir