Brevet FR2026503A1 — publié le 19700918

La présente invention a pour objet un dispositif dtexplo- ration optique, particulièrement pour des appareils de repérage ou de poursuite de cibles, comportant un système de focalisation monté excentriquement de façon rotative autour de l'axe géométrique principal du dispositif servant à la production d'une projection du champ d'observation, et à-la révolution circulaire simultanée du champ d'image à la surface d'un disque de modulation fixe, centré sur l'axe géométrique principal, et intercalé devant un élément récepteur sensible au rayonnement, ainsi qu'un moteur d'entrainexent du système de focalisation. Sur un dispositif d'exploration optique habituel de ce genre, le boîtier cylindrique, dans lequel le système de focalisation est monté excentriquement, est logé sur des galets répartis sur le pourtour du boîtier. L'un de ces galets est, dans ce cas, posé sur l'axe d'un moteur d'entraînement correspondant, de sorte qu'il se forme un genre d'engrenage à friction, permet- tant de mettre en rotation le boîtier avec le système de focali station. Cette mécanique d'entraînement a toutefois divers effets préjudiciables sur le dispositif d'exploration. Tout d'abord, la fréquence de rotation possible est déterminée par l'engrenage, et ne peut donc Stre choisie à volonté. Etant donné que la fréquence de ration de l'objectif détermine également la fréquence fondamentale de la modulation, des limites sont également imposées de ce fait à la fréquence de modulation pouvant être atteinte. Mais Si on veut obtenir une optimisation des résultats du repérage, des fréquences élevées de modulation sont précisément souhaitables0 D'autre part, l'engrenage à friction habituel comporte, avec ses galets et ses paliers, divers éléments d'usure rapide devant de ce fait être souvent échangés.Etant donné que le bot- tier avec son objectif disposé excentriquement, doit toujours .être ajusté avec précision, des mesures d'ajustage étendues sont toujours nécessaires, à la suite de l'échange des galets et d'autres éléments, L'invention a donc pour but d'éviter les inconvénients exposés, et d'équiper un dispositif d'exploration optique du genre et de l'exécution ci-dessus mentionnés, d'une mécanique d'entraînement robuste et durable, assurant aussi avant tout une haute fréquence de rotation au système de focalisationv Le but cité sera atteint, conformément à l'invention, par le fait que le tube cylindrique maintenant le système de focali- sation du dispositif d'exploration, sera disposé à l'intérieur du rotor dlun moteur à axe creux, et tournera avec ce rotor0 Par ce fait, tous les éléments d'entraînement et autres, habituellement nécessaires pour le transfert mécanique des forces entre le moteur d'entrainement et le système de focalisation, sont supprimés de sorte que le moteur d'entraînement peut être porté à son nombre de tours maximal, permettant ainsi au système de focalisation optique de tourner avec une fréquence élevée de rotation, autour de l'axe géométrique principal du dispositif d'exploration. Le moteur d'entraînement sera, dans ce cas, de préférence, un moteur à courant continu à nombre de tours réglé, ou un mo- teur synchrone. Sur une forme d'exécution à préférer, du dispositif d'exploration optique conforme à l'invention, un disque circulaire de modèle connu, présentant, à l'intérieur d'une zone circulaire concentrique, alternativement des sections imperméables t des fentes perméables dirigées toujours radialement, servira de disque de modulation. Si le champ dtimage est déplacé, par suite de la rotation du système de focalisation optique à vitesse angulaire constante, sur la zone en forme d'anneau circulaire de la surface, autour du centre du disque de modulation fixe, les rayons du centre du champ d'image seront modulés de la façon connue, à fréquence constante, cependant que le rayonnement de tout autre point d'image sera modulé avec une fréquence variable, d'une manière le caractérisant.On enregistrera, en conséquence, des signaux modu- lés en fréquence dont les grandeurs caractéristiques, c'est-à- dire l'écart maximal de fréquence et leur position de phase en référence à un signal de comparaison, représentera chaque fois une mesure pour les coordonnées des points -d'image recherchées, par rapport au centre du champ d'image. Précisément, pour if appareils de repérage ou de poursuite de cibles, fonctionnant sur la base de la-modulation de fréquence, des fréquences de modulation suffisamment -élevées-sont recherchées, afin d-'obtenir "une constante de temps" aussi réduite que possi6le,.c'est-à-diré afin de maintenir aussi réduite que possible la marge s'écoulant entre le moment-de la modulation mécanique du rayonnement du point d'image, et le moment de la présence des signaux électriques correspondants, représentant le résultat de la mesure. Cette exigence peut être entièrement satisfaite par l'utilisation, pour les appareils de repérage et de poursuite de cibles, d'un dispositif d'exploration optique conforme à l'invention.En même temps, on peut obtenir, dans ce cas, des écarts de fréquence très élevés, optimisant la précision du repérage. Les dessins servent à une explication plus précise du dispositif d'exploration optique conforme à l'invention - La figure 1 représente le dispositif d'exploration en coupe longitudinale - la figure 2 représente le disque de modulation vu d'enhaut. Le dispositif d'exploration optique est constitué, dans l'essentiel, par un tube 2 servant de fixation à un système de focalisation 1 se trouvant en-position excentrique, produisant une projection du champ d'observation, d'un disque de modulation 6 à la suite du tube 2, d'un élément de convergence 7, et d'un élément récepteur 8 sensible au rayonnement0 Le disque de modulation 6, prévu pour la modulation du rayonnement du champ d'image (modulation de fréquence) qui est représenté vu d'en-haut sur la figure 2, a, de façon connue, à l'intérieur d'une zone en forme d'anneau circulaire concentrique,présente alternativement des sections imperméables et des fentes perméables toujours dirigées radialement, ce disque étant centré sur l'axe géométrique principal 9 du dispositif d'exploration0 Etant donné que l-e disque modulateur 6 est fixe, l'effet de modulation-seraproduit par la révolution du champ d'image effectuée par la rotation du système de focalisation 1 disposé excentriquement, autour de l'axe 9.-- Un moteur à axe creux, dont le rotor est désigné par 3 et le stator par 4 sert à l'entraînement du système de focalisation lo Conformément à l'invention, le tube 2 maintenant le système de focalisation 1, est disposé à l'intérieur du rotor 3, et tourne avec celui-ci. Le tube 2 est de préférence assemblé solidement au rotor 3, le tube 2 et le rotor 3 étant ainsi coaxiaux Le-tube 2 présente, sur le coté faisant face au disque modulateur 6, de façon connue, un diaphragme du champ d'image 5, correspondant à la position du système de focalisation îg et à l'aide de la lentille convergente 7, la pupille d'entrée du dispositif d'exploration optique sera projetée sur le récepteur 8 sensible au rayonnement0 Bien entendu, l'invention ntest pas limitée aux termes de la description qui précède, mais elle en comprend, au contraire, toutes les variantes à la portée d'un homme de métier. REVENDI CÂTI ONS 1) Dispositif d'exploration optique, particulièrement pour des appareils de repérage et de poursuite de cibles, comportant un système de focalisation monté excentriquement de fa çon rotative autour de l'axe géométrique pincipal du dispositif, servant à la production d'une projection du champ d'observation, et dtune révolution circulaire simultanée du champ d'image à la surface d'un disque de modulation fixe, centré sur l'axe géométrique principal, et intercalé devant un élément récepteur sensible au rayonnement, et un moteur électrique a'entraînement du système de focalisation, caractérisé en ce que le tube, maintenant le système de focalisation, est disposé à l'intérieur du rotor d'un moteur à axe creux, le tube tournant avec le rotor0 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement est un moteur à courant continu à courant continu à nombre de tours réglé. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement est un moteur synchrone. 4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un disque circulaire présentant, de façon connue, à l'intérieur d'une zone circulaire concentrique, alternativement des sections imperméables et des fentes perméables dirigées toujours radialement, sert de disque modulateur.