Brevet FR2295442A1 — publié le 19760716

La présente invention concerne un dispositif optique. pour fournir à un observateur regardant vers l'avant une information optique provenant de l'arrière de l'observateur. Cette information optique est, par exemple, l'image d'un cadran, d'un instrument de bord, d'un paysage, de l'axe d'une-arme, etc... Un but de l'invention est notamment de fournir un dispositif optique qui permette à un observateur de superposer au paysage qu'il a devant lui une image provenant de derrière lui et, par exemple, l'image de l'axe d'une arme. L'invention s'applique en particulier au cas où l'observateur est le.pilote d'un hélicoptère qui doit assurer la viséé pour le fonctionnement d'une arme ou d'un missile embarqué à bord de l'hélicoptère. On connait déjà des dispositifs de visée qui permettent à un pilote d'hélicoptère de superposer au paysage qu'il a devant lui l'image de l'axe d'une arme. Un tel dispositif est décrit par exemple dans le brevet français 74 19712 déposé le 7 3uin 1974. Ce dispositif, comme les autres dispositifs connue, présente l'inconvénient que la partie du dispositif qui est proche de l'observateur se trouve dans l'espace situé devant l'observateur et peut gêner la vision de ce dernier en constituant des angles de vision morts. La présente invention a po'ur objet un dispositif qui permet d'éviter cet inconvénient. On y parvient, selon la présente invention, par le fait que le dispositif comporte un ensemble optique fixé à un casque que doit porter l'observateur, cet ensemble optique compor- tant un élément optique à effet de miroir disposé en avant de l'ouverture frontale du casque pour se trouver devant l'un au moins des yeux de l'observateur casqué et un élément optique derenvoi disposé pour renvoyer vers l'élément à effet de miroir ladite information optique provenant de l'arrière. De préférence, l'élément optique de renvoi est disposé pour recevoir un faisceau optique venant de l'arrière et passant latéralement au niveau du cou de l'observateur. L'élément optique à effet de miroir peint être un élément qui a seulement un effet de miroir, mais de préférence, cet élément a un effet de lame semi-transparente, ce qui permet à l'observateur de superposer au paysage qu'il a devant lui l'information optique venant de l'arrière, alors qu'un simple miroir qui serait placé devant l'un de ses yeux lui masquerait une partie du paysage lui permettant néanmoins de juxtaposer l'information optique avec le paysage observé par son autre oeLl On décrira ci-après un dispositif conforte à la présente invention et son application à l'équipement d'nn pilote, en référence aux figures du dessin joint sur lequel :: - la figure 1 est une vue schématique latéraIs du dispositif - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 - la figure 3 est un schéma en élévation du dlspoestlr des figures 1 et 2 utilisé à bord d'un hélicoptère pour que le pilote puisse observer à la fois le paysage et l'image de l'axe d'une arme, et - la figure 4 est une vue de dessus du dispositif de la figure 3. Le dispositif représenté sur les figures 7 et 2 comprend pour l'essentiel un casque 1 qui porte, cornue élément optique à effet de miroir une lame semi-transparente 2 et qui porte, comme élément optique de renvoi, un prisme en toit 3 dont l'arête est de préférence perpendiculaire au plan de la lame semi-transparente 2. Les éléments optiques 2 et 3 sont placés dans une monture 5 qui est fixée par une patte au bord des brides 6 le côté du casque en sorte que 1'élément 2 se trouve su face de l'un des yeux 4 de l'observateur casqué tandis que l'élément 3 est disposé de façon à coopèrer avec l'élément 2 selon un axe optique 7 incliné à 450 environ par rapport à l'horizontale dans un plan vertical perpendiculaire à la direction de visée 8 de l'observateur qui regarde l'élément 2. Le prisme 3 renvoie vers l'élément 2 une image qu'il reçoit selon un axe 9 passant horizontalement au niveau du cou de l'observateur. De préférence, le dispositif optique, qui est complété en tant que de besoin par des lentilles 10, constitue un système afocal de grossissement 1. Les lentilles 10 peuvent être quatre objectifs dérivés du type Petzwal travaillant entre leurs foyers images et l'infini pour les images de la pupille et entre l'infini et leurs foyers objets pour les images de l'objet. On comprend que le dispositif de l'invention ne peut pas gêner le champ de vision du pilote puisqu'il se déplace avec le casque du pilote lorsque ce dernier bouge la tête, à la différence des dispositifs connus qui comportent devant la teste du pilote des pièces qui restent fixes lorsque le pilote bouge la tête. Les figures 3 et 4 sont relatives à une application du dispositif à la matérialisation de l'axe d'une arme à bord d'une structure, par exemple un hélicoptère, ces deux figures représentant des adaptations des figures 4 et 5 du brevet français précité. Le dispositif représenté comprend une pluralité d'invariants optiques 11, une extrémité de l'ensemble des invariants aboutissant dans l'axe d'un colimateur 12 associé à une arme 13 pour matérialiser l'axe 14 de l'arme, l'autre extrémité de l'ensemble des invariants comportant un miroir ou prisme 15 qui envoie l'image dans le colimateur du dispositif de l'invention schématisé en 16. Chacun des invariants optiques comprend par exemple, conformément au brevet précité, unobjectif d'entrée 2', une collectrice de rayons 3' montée dans le plan image de l'objectif d'entrée, un véhicule 4 pour transporter l'image de la collectrice 3' jusqu'à une autre collectrice 5' et un objectif de sortie 6' dans le plan objet duquel est montée la collectrice 5'. Chacun des invariants peut aussi comprendre des objectifs dérivés du type Petzwal. L'ensemble des éléments est placé chaque fois dans un tube et les tubes sont fixés à la structure 17 de l'hélicoptère par des brides 18. En tant que de besoin, le dispositif comporte des prismes pour le renvoi des images à 900. Il est à noter que le dispositif 16 de l'invention constitue également un invariant (dont la pupille d'entrée est l'oeil du pilote) mais, qu'à la différence des autres invariants, il n'est pas fixé à la structure de l'hélicoptère mais au casque du pilote. REVENDICATIONS 1. Dispositif optique pour fournir à un observateur regardant vers l'avant une information optique provenant de l'arrière de l'observateur, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble optique fixé à un casque que doit porter l'observateur, cet ensemble optique comportant un élément optique à effet de miroir disposé en avant de l'ouverture frontale du casque pour se trouver devant l'un au moins des yeux de l'observateur casqué et un élément optique de renvoi disposé pour renvoyer vers l'élé- ment à effet de miroir ladite information optique provenant de l'arrière. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément optique de renvoi est disposé pour recevoir un N faisceau optique venant de l'arrière et passant làtéralewent au niveau du cou de ltobservateur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément optique à effet de miroir et l'élément optique de renvoi sont disposés de façon à coopérer selon un axe optique incliné à 450 environ par rapport à l'horizontale dans le plan vertical perpendiculaire & la direction de visée de l'observateur qui regarde l'élément optique à effet de miroir. 4. Dispositif selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que le dispositif constitue un système optique afocal de groasissement 1. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément optique à effet de miroir est une lame semi-transparente qui superpose à l'image du paysage situé devant l'observateur l'information optique venant de l'arrière de l'observateur. 6. Application du dispositif selon la revendication 5 à une installation de visée dans laquelle l'information optique venant de l'arrière est l'image de l'axe d'une arme ou d'un missile que l'observateur désire superposer au paysage situé devant lui. 7. Application selon la revendication 6, dans laquelle l'installation de tir est celle d'un hélicoptère dont le pilote constitue ledit observateur.