Brevet FR2024948A1 — publié le 19700904

-i- 2024948 La présente invention concerne les dispositifs de balayage rectiligne par radiations infrarouges. les dispositifs de balayage de ce type comportent on élément animé d'un mouvement d'oscillation ou de rotation qui produit le mou-vement de balayage désiré et qui sont munis d'un système optique qui réfléchit à angle droit les radiations reçues et les dirige vers un détecteur d'infrarouges. Il est souvent avantageux que les dispositifs de balayage de ce type comportent un deuxième système 10 optique, lequel peut être sensible soit à la lumière visible, soit à un autre intervalle de longueurs d'ondes dans l'infrarouge. Si ce deuxième système optique est sensible à la lumière visible, il peut donner du champ de balayage une image qui permet d'orienter l'appareil. Le premier système optique sensible 15 aux radiations infrarouges ne convient pas pour la formation d'une telle image visible, car sa réponse à la lumière visible est en général trop faible. Le deuxième système optique de l'appareil peut être d'autre part utilisé pour la production d'impulsions lumineuses qui permettent d'orienter eet appareil. 20 Le dispositif de balayage rectiligne de l'invention comporte deux systèmes optiques formant par leur ensemble un élément rotatif, des dispositifs réflecteurs étant prévus pour dévier les axes optiques de ces systèmes suivant la direction de l'axe de rotation dudit élément rotatif et dans ^ les deux sens directement opposés. La description qui va suivre, et les dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemples non limita» tifs, feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée. 30 Sur les dessins annexés : - la figure I représente sehématique-ment un mode de réalisation des systèmes optiques du dispositif de balayage rectiligne de l'invention} - la figure 2 est une vue en plan prise suivant les flèches II-II de la figure I et montre aussi un dispositif commutateur à contacts qui émet des impulsions de commande; et - la figure 3 représente schématique-ment un mode de réalisation des circuits électriques de l'ap35 6938973 -2- 2024948 pareil de l'invention» La figure I représente «chématiquement un dispositif de balayage dont les éléments constitutifs sont montés dans un boîtier H. Un rotor U, dans lequel sont montés 5 deux systèmes optiques OSI et OS2, tourne daim des portées B. Le système optique OSI est sensible à la lumière infrarouge et reçoit des radiations suivant son axe AI. Ces radiations sont réfléchies par une surface réfléchissante constituée par la grande base d'un prisme à réfleotion totale DM qui renvoie les ra-10 diations reçues suivant l'axe de rotation X du rotor U. La lumière infrarouge ainsi réfléchie passe dans une lentille oolli-aatrice CL, dans un filtre F et dans une lentille convergente PL qui la focalise sur un détecteur SE. Les caractéristiques de ee détecteur DE et du filtre F déterminent l'intervalle des longueurs 15 d'ondes dans l'infrarouge auxquelles l'appareil est sensible. L'axe A2 du deuxième système optique 062 coïncide avec l'axe AI du premier. Ce deuxième système optique peut être sensible à intervalle de longueurs d*crades infrarouges différent. Mais, dans le mode de réalisation de l'invention re-20 présenté, il est sensible à un intervalle de longueurs d'ondes de la lumière visible et dirige cette lumière sur la face arrière de la surface réfléchissante du prisme DM. La lumière ainsi réfléchie de la surface réfléchissante du prisme DM. La lumière ainsi réfléchie est aussi dirigée suivant l'axe X et traverse une 25 lebtille L et un prisme à réfleotion totale DP qui la dirige sur un dispositif signalisâteur SM qui peut être un dispositif d'observation d'une image, un oculaire par exemple. Toutefois, ce dispositif SM peut aussi être un générateur d'impulsions lumineuses émettant des éclairs lumineux qui sont transmis et qui 30 indiquent une direction prédéterminée dans le ohamp du balayage. Un moteur M met en rotation le rotor U à une vitesse constante qui peut être, par exemple, de 1.000 tr/mn. Le moteur M est accouplé au rotor U par l'intermédiaire: d'un pignon G« Si le dispositif SM est un système per-35 mettant l'observation d'une image, une certaine direction de visée peut être déterminée, le moteur M étant arrêté, en faisant tourner à la main le rotor U jusqu'à ce que le point désiré apparaisse dans le champ de l'image. Les suces AI et A2 étant di 6938973 -3- 2024948 rectement opposés, il suffit pour obtenir le pointage désiré du système optique sensible aux rayons infrarouges de faire tourner le rotor ïï de 180°. ïeutefois, il est aussi possible, le mo--fceur M étant en rotation et faisant tourner le rotor ïï, d'utili-5 ser un dispositif SM se présentant comme un générateur d'impulsions lumineuses pour produire de telles impulsions en synchronisme avec la rotation lorsque le système 0S2 occupe une certaine position angulaire, de telle sorte qu'un point correspondant du champ ou de la ligne balayé(e) se trouve désigné. jq La figure 2 est une vue en plan du ro- - tor ïï prise suivant les flèches II-II de la figure I et représenté en outre un dispositif commutateur à contacts BM, qui peut être utilisé pour 1'émission d'impulsions de commande synchronisées. Ce dispositif KM peut être utilisé pour 1' émission 2^" des éclairs lumineux synchronisés précités. Mais, dans le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif EM fournit de» impulsions de commande i et B qui sont utilisées dans un appareil dont les circuits électriques sont représentés sur la figure 3, dans lequel le rotor ïï tourne à vitesse constante et qui cempor-20 te un générateur d'impulsions lumineuses qui émet des éclairs lumineux synchronisés avec la rotation du deuxième système optique ÛS2. L'impulsion! s'étend d'une extrémité à l'autre de la ligne de balayage. Les deux impulsions A et B sont désalées de 180° l'une par rapport à l'autre et si les impulsions lumineuses - 25 B sont émises lorsque le système optique 0S2 pointe dans une di-rection prédéterminée comprise dans le champ du balayage, le système optique OSI pointe dans la même direction à l'émission des impulsions A. Les impulsions A et B peuvent être créées de toute façon appropriée et, par exemple, comme représenté sur la figu-30 re 2. Sur cette figure, un disque CD formant came et qui tourne " en synchronisme av«e le rotor ïï porte sur sa périphérie un lobe dont l'angle au centre correspond à l'ouverture angulaire du champ du balayage et qui actionne alternativement deux contacts diamétralement opposés CA et CB et donne ainsi naissance respeo-i->35? r*'>"--ÊCrement aux impulsions A et B. " La figure 3 représente les circuits électriques de l'appareil dont l'élément essentiel est un tube-ï- image DT muni de deux systèmes déviâteurs HD et VD agissant res- 6938973 -4- 2024948 peetivement en direction horizontale et en direction verticale, et d'un écran SM sur lequel les variations de l'intensité de la radiation infrarouge reçue le long de la ligne de balayage s'inscrivent sous la forme d'une courbe "A" dont les ordonnées re-5 présentent l'intensité de cette radiation en chacun des points de ladite ligne. Une impulsion de repérage "B11 indique sur cet écran la position dans le champ du balayage des impulsions lumineuses précitées o Deux bornes d'entrée TA et TB reçoivent IG respectivement les impulsions A et B. Ces bornes sont reliées à un circuit déclencheur "OU" référencé "OR", dont le signal de sortie commande un générateur de balayage SW qui émet à ehaque révolution des impulsions en dent de scie C qui coïncident respectivement avec les impulsions A et B et qui commandent la dé-15 viation horizontale dans le tube-image DT. La borne TB est aussi reliée à l'une des entrées d'un circuit déclencheur "ET" noté AET. Le signal de sortie du générateur SW est appliqué sur l'une des entrées d'un circuit comparateur de-tensions CP dont l'autre entrée est re-20 liée au curseur d'un potentiomètre PM. Le circuit CP compare l'amplitude des impulsions C et la tension de sortie du potentiomètre PM, et émet un signal de sortie D eh forme d'impulsions carrées qui, comme représenté, ont une durée variable. Ce signal de sortie du circuit GP est appliqué sur un circuit de différen-25 tiation et d'écrêtage bas DOC qui calcule la dérivée des impulsions D, supprime les pointes négatives correspondant au bord arrière de ces impulsions et émet des impulsions de repérage E dont la position sur la ligne de balayage correspond au point auquel la tension des impulsions en dent de seie C atteint 30 la valeur de la tension présente sur le potentiomètre PM. Ces impulsions E sont appliquées sur l'autre entrée du circuit déclencheur "ET" AN. Chaque deuxième impulsion de repérage E apparaît ainsi sur la sortie de ce circuit AK et met sous tension un générateur d'impulsions lumineuses Pff. Un commutateur bipo-35 laire SV pivote en synchronisme de façon à être sur une position supérieure "B" tracée en pointillé pendant l'émission des impulsions B et sur une position inférieure "A" tracée en trait plein pendant l'émission des impulsions A. Au cours du passage 6938973 -5- 2024948 des impulsions B, une impulsion de repérage E est appliquée sur le tube-image BT et apparaît en "E* sur l1 écran SH. Gette impulsion qui apparaît en nE* indique la position pour laquelle le générateur d'impulsions lumineuses PG est mis en action. 5 Le fonctionnement de l1 ensemble est le suivant. Deux impulsions de balayage C sont émises pour chacune des révolutions complètes du rotor, la première correspondant au balayage en lumière infrarouge et la deuxième correspondant au balayage en lumière visible. Le commutateur SY est actionné 10 de façon à laisser passer alternativement le signal 7 en provenance du détecteur SE et qui apparaît sur l'écran SS sous la forme de la courbe "A", et l'impulsion de repérage E qui apparaît sur cet écran sous la forme de la pointe "E". Le signal A+B est aussi appliqué, comte on le voit sur la figure 3, sur 15 une grille de commande du tube-image DT et provoque la suppression de l'émission du faisceau d'électrons entre les balayagés successifs. Le potentiomètre PM permet de régler le niveau de référence du circuit comparateur CP, et lorsque la 20 tension des impulsions C atteint ce niveau de référence, les impulsions de repérage E actionnent le générateur d'impulsions lumineuses PS. L'émission de ees impulsions lumineuses s'effectue au cours du passage des impulsions B, le commutateur 87 était sur sa position "B,"* 25 Si le dispositif SU est un dispositif qui émet une impulsion lumineuse à chaque passage du rotor U sur une certaine position angulaire, et à condition que la vitesse de rotation de ce rotor ne soit pas trop faible, le résultat obtenu est équivalent à celui que l'on obtiendrait en 30 dirigeant un rayon de lumière ininterrompu vers un point prédéterminé du champ de balayage. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toutes les variaates conformes à son esprit.' 6938973 "6" 2024941 fi E T B H I) I C A î I 0 S S 1°) - Dispositif de balayage rectiligne en radiations infrarouges caractérisé en ce qu'il comprend : — un ensemble optique rotatif comportant un premier système optique (OSI) dont l'axe optique est perpendiculaire à l'axe 5 de rotation dudit ensemble; un deuxième système optique dont l'axe optique est perpendiculaire audit axe de rotation; et un élément déflecteur qui dévie les axes optiques du .premier et du deuxième système optique de façon qu*ils soient confondus avec ledit axe de rotation; 10 — un détecteur de radiations infrarouges recevant les radiations en provenance du premier système optique; et - un dispositif émettant des signaux optiques et connecté optiquement avec le deuxième système optique, 2*) - Dispositif de balayage selon la 15 revendication I, caractérisé en ce que lesdits axes optiques sont parallèles. - 3°) - Dispositif de balayage selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits axes optiques sont dans le prolongement l'un de l'autre» 20 4°) - Dispositif de balayage selon la revendication I caractériéé en ce que ledit deuxième système optique est sensible à un intervalle de radiations infrarouges différent de celui auquel est sensible le premier. 5°) - Dispositif de balayage selon la 25 revendication I caractérisé en ce que ledit deuxième système optique est sensible à la lumière visible» 6°) - Dispositif de balayage selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif qui émet des signaux lumineux est un dispositif permettant l'observation 30 d'une image. 7°) - Dispositif de balayage selon la revendication 5 caractériéé en ce que le dispositif quiémet des signaux lumineux est un générateur d'impulsions lumineuses. 8°) - Dispositif de balayage selon la 35 revendication I, caractérisé en ce que un moteur est monté de façon à entraîner en rotation ledit ensemble optique rotatif. 9°) - Dispositif de balayage selon l'une COPYj 6938973 -7- 2024948 des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande synchronisé qui émet des impulsions de commande respectivement pour une position angulaire prédéterminée du premier et pour une position angulaire prédéterminée du deu-5 xième système optique. 10°) - Dispositif de balayage selon la revendication 9 caractérisé en ce que le générateur d'impulsions agit en réponse à l'une desdites impulsions de commande. 11°) - Dispositif de balayage selon 10 la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble d'éléments qui élaborent des impulsions de repérage retardées d'un temps réglable par rapport auxdites impulsions de commande* 12°) - Dispositif de balayage selon la 15 revendication II, caractérisé en ce qu'il comporte un tube-ima-ge muni d'un dispositif de déviation en direction horizontale, d'un dispositif de déviation en direction verticale et d'un générateur de balayage horizontal agissant sous l'action desdites impulsions de commande, 20 13°) - Dispositif de balayage selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif commutateur qui applique alternativement et respectivement sur le tube-image au cours des balayages horizontaux successifs le signal de sortie du dispositif détecteur et lesdites impul-25 sions de repérage. ■ COPY