Brevet FR2228233A1 — publié le 19741129

La présente invention concerne un procédé de projection de la mire dans les viseurs optiques associés à des appareils sensibles aux rayons infra-rouges ainsi qu'un dispositif de mise en pratique de ce procédé, dans lesquels seule la partie visible du spectre de rayons incidents parvient directement dans le champ de vision de l'observateur, tandis que la partie infrarouge tombe sur un détecteur dtinfra-rouges produisant des signaux de dérive d'émetteurs ponctuels par un procédé de modulation. Dans les appareils du genre précité, la projection de la mire s'effectue presque exclusivement dans le viseur optique. Dans le canal d1infra-rouge, la pupille d'entrée de ltobåectif dtinfra-rouge est reproduite sur le détecteur d'infra-rouge au moyen de lentilles de champ, tandis que la scène observée (partie de radiation infra-rouge) est reproduite dans le plan dans lequel est disposé le modulateur spécial donnant, à partir de cibles ponctuelles, des signaux de dérive correspondants par rapport à l'axe optique du canal d'infra-rouge. l'axe de ce ca mal doit 8tre parallèle à celui du canal visible si l'on veut être assuré d'un fonctionnement impeccable.Nais comme l'éloi- gnement des deux axes peut souvent atteindre en pratique plusieurs centimètres dans les appareils combinés, et plusieurs mètres dans les appareils à éléments séparés (dans lesquels 11appareil de visée et le goniomètre à infra-rouge sont spatialement éloignés l'un de l'autre), les températures différentes peuvent provoquer une distorsion des axes et,par conséquent, perturber le parallélisme indispensable. L'invention a donc principalement pour but d'éliminer les inconvénients précités et de réaliser un appareil réduisant autant que possible le risque dlune distorsion du viseur optique par rapport au goniomètre à infra-rouge, mais garantissant au tireur une précision de tir optimale, même en cas de distorsion. Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un dispositif dans lequel l'appareil sensible aux rayons infra-rouges est vérifié avec la mire, celle-ci étant ensuite renvoyée dans le champ de vision de l'observateurO Si donc la vérification de l'appareil sensible aux rayons infra-rouges laisse apparattre une distorsion par rapport au viseur optique, il se produit seulement, dans le viseur optique, un déplace ment de la mire hors du centre du champ de vision1 Si le tireur fait alors coïncider la mire avec la cible, il touchera très vraisemblablement le but. Un développement avantageux de l'invention prévoit que la vérification de l'appareil sensible aux infra-rouges s'effectue au moyen de la partie infra-rouge irradiée par le projecteur de mire, laquelle tombe sur le détecteur d'infra-rouge en passant par un miroir semi-transparent et un système condensateur. Si l'appareil sensible aux infra-rouges est encore ajusté sur l'optique de visée, les tensions de dérivede cet appareil devront être nulles Ceci permet de réaliser, simplement et sans complication supplémentaire, un contre par tout ou rien. Un autre développement avantageux de l'invention prévoit que la partie visible irradiée par le projecteur de mire parvient, par un miroir semi-transparent, à un système condensateur d'infra-rouge qui la réfléchit, puis qu'il est renvoyé dans le viseur optique par un objectif à infra-rouge, un miroir déviateur, et un prisme de réflexion1 Il est d'une importance décisive que le projecteur de mire soit disposé près du détecteur d'infra-rouge et que les deux appareils soient montés sur un plateau commun avec le miroir semi-transparent, un-modulateur mécanique, et un système conden sature Cette construction compacte réduit, dès l'origine, au minimum les différences de température dans les systèmes et facilite les opérations d'ajustage tant à l'intérieur de l'unité sensible aux rayons infra-rouges elle-mame que par rapport au viseur optique. Conformément au but visé, le projecteur de mire comprendra, dans le sens de la radiation : la source lumineuse contenant une partie visible et une partie infra-rouge, un condensateur, un diaphragme perforé, un filtre escamotable perméable seulement à la partie visible, et un objectif. Quand le fIltre est placé sur le parcours des rayons, limage donnée par le diaphragme (ne comportant que les parties de radiation du domaine visible) parvient au canal de vision du viseur optique, tandis que la partie infra-rouge est éliminée par filtrage.Par contre, quand le filtre est retiré, l'image donnée par le diaphragme (comportant la partie visible et la partie infra-rouge) parvient d'abord au système condensateur, mais seule la partie infra-rouge parvient au détecteur, de sorte qu'on peut maintenant vérifier les ten sions de dérive (qui doivent être nulles quand le système est ajusté) . Comme la vérification de l'appareil sensible aux infrarouges ne nécessite que la partie infra-rouge, il est essentiel que le système condensateur comporte une lentille de champ compensée dans le domaine infra-rouge, sur la face tournée vers le miroir semi-transparent de laquelle est fixé un petit miroir adapté au diamètre de l'image donnée par le diaphragme, réfléchissant la partie visible et laissant passer la partie infra rouge. -Une autre caractéristique de l'invention prévoit que le miroir semi-transparent sera totalement transparent dans le domaine infra-rouge et transparent à 50 ss dans le domaine visible. L'invention est décrite ci-apres en détail au moyen d'un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté schématiquement à la figure unique du dessin annexé. Le dessin montre l'-oeil, ou le champ de vision, 1 dtun observateur sur lequel ne tombe directement, par l t intermédiaire d'un viseur optique 2, que la partie visible du spectre de ra diations- arrivant dans le sens de la fleche 3e Le viseur optique se compose essentiellement (en suivant le cours de la progression des rayons) d'un miroir panoramique 4, d'un diviseur spectral 6 combiné avec un prisme de réflexion 5, d'un miroir déviateur 7, et d'une optique de visée 8. A coté du viseur optique 2, le dispositif comporte un appareil sensible aux rayons infra-rouges 10, tel gu'un appareil de poursuite ou un goniomètre à infra-rouge par exemple, composé d'un projecteur de mire 11, d'un détecteur d'infra-rouge 12, d'un système condensateur 13-14, dtut modulateur mécanique non représenté, d'un miroir semi-transparent 15, et dtun objectif à infra-rouge 16. Pour éviter les transmissions thermiques, le détecteur d'infra-rouge 12 est disposé à proximité immédiate du projecteur de mire 11, lequel se comporte, dans le sens de cheminement des radiations, dsune source de lumière 17 comportant une partie visible et une partie infra-rouge, d'un condensateur 18, d'un diaphragme perforé 19, d'un filtre escamotable 20 ne laissant passer que la partie visible, et dlun objectif 21. le projecteur de mire Il et le détecteur d'lnfra-roe 12 sont montés ensemble, de façon non représentée sur un plateau commun avec le miroir semi-transparent 15, le modulateur méca nique, et le système condensateur 13-140 Pour la vérification de l'appareil sensible aux rayons infra-rouges, le filtre 20 doit être retiré du parcours des rayons du projecteur de mire 11, de façon que l'image du diaphragme 19, contenant les domaines visibles et infra-rouge, parvienne au système condensateur 15-14 essentiellement composé d'une lentille de champ compensée dans le domaine infra-rouge.Sur la face, tournée vers cette lentille, du miroir semi-transparent 15 est fixé, par exemple par collage, un petit miroir 14 réfléchissant la partie visible et laissant la partie infra-rouge parvenir audétecteur dtinfra-rouge 12. Si donc les axes du viseur optique 2 et de l'appareil sensible aux rayons infra-rouges 10 sont ajustés de façon parfaitement parallèle et qu'il n'y ait pas de distorsion entre ces deux systèmes, les tensions de dérive de l'appareilssensible aux rayons infra-rouges 10 doivent autre nulles et la mire (image du diaphragme) doit apparattre au centre du champ de vision de l'observateur. Si, pour une raison quelconque il se produit une distorsion des deux axes optiques (la construction compacte du projecteur de mire 11, du miroir semi-transparent 15, du modulateur mécanique, du système condensateur 13-14, et du détecteur 12 ne changeant pas) la mire quitte le centre du champ de vision. Si la mire reste dans le champ de vision, il est toujours certain que le point nul de l'appareil sensible aux rayons infra-rouges coln- cide avec la mire. lorsque la vérification est terminée, l'image de la mtme mire se forme dans le viseur optique a, A cette fin, le filtre 20 est rabattu dans le parcourus des rayons du projecteur de mire 11, de sorte que maintenant seule la partie visible de l'image du diaphragme 19 parvient, par le miroir semi-transparent 15, au système condensateur 13-14. Après formation de l'image sur le plan d'image 22, cette partie visible (que le système condensateur 13-14 ne laisse pas passer) est renvoyée, par le petit miroir 14, dans le viseur optique 2 ou dans son canal de vision. Le miroir semi-transparent 15 est totalement transparent pour le domaine infra-rouge, et transparent à 50 ,o pour le domaine visible, de sorte que la partie visible qu'il laisse passer parvient au viseur optique par un objectif d'infra-rouge 16, un miroir déviateur 23, et le prisme de réflexion 5. R E V E N I? I C Â T I 0 N S 1.- Procédé de projection de la mire dans les viseurs optiques associés à des appareils sensibles aux rayons infra-rouges, dans lequel seule la partie visible du spectre des rayons incidents parvient directement dans le champ de vision de llobserva- teur, tandis que la partie infra-rouge tombe sur un détecteur d'infra-rouge produisant des signaux de dérive d'émetteurs ponctuels par un procédé de modulation, caractérisé en ce que l'on vérifie l'appareil sensible aux rayons infra-rouges avec la mire, celle-ci étant ensuite renvoyée dans le champ de vision de l'observateur0 2.- Procéeé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vérification de l'appareil sensible aux rayons infra-rouges s'effectue au moyen de la partie infra-rouge irradiée par le projecteur de mire, laquelle tombe sur le détecteur d'infrarouge en passant par un miroir transparent et un système condensateur. 30- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie visible irradiée par leprojecteur de mire parvient, par un miroir semi-transparent, à un système condensateur dtin- fra-rouge qui la réfléchit, celle-ci étant ensuite renvoyée dans le viseur optique par un objectif à infra-rouge, un miroir déviateur, et un prisme de réflexion. 4,- Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le projecteur de mire est disposé près du détecteur d1infrarouge, les deux appareils étant montés sur un plateau commun avec le miroir semi-transparent, un modulateur mécanique, et un système condensateur. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le projecteur de mire comprend, dans le sens de la radiation, une source lumineuse contenant une partie visible et une partie infra-rouge, un condenseur, un diaphragme perforé, un filtre escamotable perméable seulement à la partie visible, et un ob j ectif. 6.- Dispositif selon lune des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le système condensateur comporte une lentille de champ compensée dans le domaine infra-rouge, sur la face tournée vers le miroir semi-transparent de laquelle est fixé un petit miroir adapté au diamètre de l'image du diaphragme, réfléchissant la partie visible et laissant passer la partie infrarouge. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le miroir semi-transparent est totalement transparent dans le domaine infra-rouge et transparent à 50 % dans le domaine visible.