Brevet FR2351550A1 — publié le 19771209

La présente invention a pour objet un système optique de visionnement. Différents systèmes optiques de visionnement, par exemple les téléscopes, les jumelles ou les tubes caméra de télévision, présentent l'inconvéniat que les plages lumineuses situées à l'intérieur du champ de vision, + ,LCS par exemple que le soleil, ou l'éclairage public d'une rue dans le cas d'une scène nocturne, tendent i provoquer des flous d'image et des halos et/ ou meme à endommager certains composants du système optique. Dans le cas par exemple d'un tube caméra de grande sensibilité, les plages lumineuses se présentant dans un champ faiblement éclairé (par exemple les sources d'éclairage public d'une rue dans le cas d'une scène nocturne) peuvent provoquer la saturation de toute la zone sensible du tube caméra. Il est bien connu d'utiliser des filtres d'atténuation de la lumière à l'entrée d'un système de visionnement. Toutefois, ces moyens connus présentent l'inconvénient important que lton n'atténue pas uniquement les plages lumineuses mais également le reste du champ de vision et dans certains cas, lorsque l'atténuation doit être suffisante pour être efficace contre une plage lumineuse, cette atténuation est telle qu'elle affalblit fortement la réponse relative au reste du champ de vision. La présente invention a notamment- pour but de limiter cette difficulté. Le système optique de visonnement selon l'invention comprend des moyens disposés sur le trajet de la lumière vers un capteur primaire, à travers un champ de vision déterminé, pour atténuer différentiellement la lumière en provenance de différentes parties du champ de vision en fonction de l'intensité de l'éclairage assuré par des sources situées dans ce champ, le tout de manière que la lumière en provenance de parties du champ de vision renfermant -des sources de lumière intense soit atténuée davantage que celle en provenance d'autres parties du champ de vision. Selon une forme d'exécution, ces moyens d'atténuation comprennent un ensemble de plusieurs cellules commandées individuellement et capables chacune d'augmenter à la demande l'atténuation de la lumière en provenance de l'une quelconque des parties du champ de vision, un capteur secondaire étant prévu qui comprend plusieurs moyens discrets sensibles au niveau de lumiè re, ceux-ci étant disposés chacun de manière à recevoir la lumière en pro venance de ladite partie quelconque du champ de vision et à fournir des si gnaux de commande destinés à commander l'atténuation de celle des cellules des moyens d'atténuation qui est prévue pour accroftre l'atténuation de la lumière en provenance de cette partie du champ de vision. De préférence chacune des cellules des moyens d'atténuation est constituée par une cellule à cristal liquide et, de préférence, chacun des moyens discrets sensibles au niveau de lumière du capteur secondaire est constitué par un dispositif relié i une charge. Avantageusement, un circuit de seuil est associé à chacun des moyens discrets sensibles au niveau de lumière de manière que seules les sources d'éclairage dont l'intensité est supérieure i une valeur déterminée provoquent l'augmentation de l'atténuation assurée par les cellules des moyens d'atténutation. Un circuit de temporisation peut être prévu pour chacun des moyens discrets sensibles au niveau de lumière que comprend le capteur secondaire, de manière qu'un signal de commande provoquant l'augmentation de l'atténuation assurée par une cellule des moyens d'atténuation soit maintenu pendant un temps déterminé. Lorsque le capteur primaire est -constitué par un tube caméra de télévision sensible, ce temps peut par exemple correspondre à dix images de télévision. Selon une autre forme d'exécution, les moyens d'atténuation comprennent un dispositif intégré à photoconducteur et à cristal liquide comportant une couche d'un matériau photoconducteur et une couche de cristal liquide disposées en sandwich entre deux électrodes conductrices transparentes à la lu- - mière, des moyens étant prévus pour appliquer une différence de potentiel continu à ces deux électrodes. De préférence, les électrodes conductrices transparentes sont en oxyde d'étain. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple: la figure 1 est un schéma-bloc d'une première forme d'exécution du système optique de visionnement selon la présente invention; et la figure 2 est un schéma-bloc d'une deuxième forme d'exécution. Le système représenté à la figure 1 comprend un capteur primaire 1, ici constitué par un tube caméra de télévision sensible, qui est agencé pour recevoir la lumière incidente à travers un atténuateur 2 constitué par une matrice adressable, et dont la face d'entrée ou fenêtre est représentée en 3. La matrice de l'atténuateur 2 est constituée de plusieurs cellules (on a re présenté quarante cellules mais en pratique il peut y en avoir davantage) en une matière à base de cristaux liquides et qui peuvent être adressées individuellement de manière à modifier à la demande leur caractéristique de transmission de la lumière. Ainsi l'adressage de l'une des cellules de l'atténuateur 2 réduira fortement la quantité de lumière venant frapper une région correspondante de la surface frontale du tube caméra 1. L'axe optique du tube caméra 1 est représenté en 4. Un capteur secondaire 5, optiquement aligné avec la caméra de télévision 1, est prévu pour pouvoir commander les cellules individuelles de l'atténuateur 2. L'axe optique du capteur secondaire 5 est représenté en 6. Le capteur secondaire 5 comprend un ensemble de plusieurs cellules sensibles à l'énergie lumineuse, à raison d'une par cellule de la matrice de l'atténuateur 2, les cellules correspondantes recevant la lumière de la même région du champ de vision commun. La fenêtre du capteur secondaire 5 est représentée en 7. Chacune des cellules du capteur secondaire 5 est constituée par un dispositif relié à une charge et est branchée de manière à fournir un signal de commande à la cellule atténuatrice correspondante de l'atténuateur 2 (c'est-à-dire à commander la cellule atténuatrice recevant la partie correspondante du champ de vision commun). L'effet obtenu sera compris en consultant les vues des faces d'entrée ou fenêtres de la matrice d'atténuation 2 et du capteur secondaire 5, représentées en 3 et 7 respectivement. Admettons que deux plages lumineuses soient présentes dans le champ de vision et contre lesquelles le tube caméra de télévision 1 de grande sensibilité doit être protégé. Les deux plages lumineuses tombent sur des cellules 9 de la matrice 2 et sur des cellules 10 du capteur secondaire 5 réagissent en fournissant un signal de commande aux deux cellules 9 de la matrice 2 de manière qu'elles laissent passer moins de lumière. Ainsi elles protègent le tube caméra de télévision 1 contre les effets des plages lumineuses dont il aurait à souffrir si elles n'étaient pas atténuées. Il y a lieu de noter que le reste du champ de vision est accessible au tube caméra de télévision 1 pendant ces périodes. Le branchement entre le capteur secondaire 5 et la matrice d'atténuation 2 est effectué à travers un circuit de traitement 11. Ce circuit 11 renferrne des circuits de seuil à raison d'un pour chaque cellule du capteur se condaire. Les cellules individuelles à cristal liquide de la matrice 2 sont modifiées de manière à laisser passer moins de lumière lorsque les signaux de commande qui leur sont appliqués par les cellules correspondantes du capteur secondaire 5 dépassent le niveau de seuil déterminé. Dans un tel cas l'atténuation des plages lumineuses locales se produira chaque fois que les signaux de surcharge en provenance des dispositifs reliés à des charges excèdent le seuil choisi.Des circuits de temporisation peuvent être prévus de manière que lorsqu'un seuil est dépassé le signal de commande provoquant le changement de l'état de la cellule correspondante de la matrice d'atténuation 2 soit maintenu pendant une période de par exemple dix images après quoi le signal de commande est supprimé et n'est réappliqué que si la plage lumineuse est toujours présente. Chacun des circuits de tanporisation peut être composé par exemple uniquement d'un commutateur à capacité et à. diode. Dans la figure 2 on a supprimé le capteur secondaire 5 mais l'atténuateur 2 ne se présente pas sous forme d'une matrice mais sous la forme d'un dispositif intégré 12 à photoconducteur ët à cristal liquide. Une couche 13 d'un matériau photoconducteur et une couche 14 en cristal liquide sont disposées en sandwich entre deux électrodes 15 et 16 en oxyde d'étain conducteur. Le dispositif 12 s'étend sur toute la surface frontale du tube caméra de télévision 1 sensible. Une différence de potentiel continu est appliquée aux deux électrodes 15 et 16 par des bornes 17 et la résistivité du matériau photoconducteur de la couche 13 est telle que dans l'obscurité la plus grande partie de la différence de potentiel est appliquée à la couche 13 en laissant le cristal liquide de la couche 14 dans l'état non excité. Lorsqu'une image est formée sur la couche photoconductrice 13 sa résistivité est diminuée en accord avec limage et la partie de la différence de potentiel appliquée à la couche 14 augmente de façon correspondante dans la même région. Ceci provoque l'excitation du cristal liquide de la couche 14 en introduisant ainsi une atténuation proportionnelle à la luminosité et en conformité avec l'image. REVENDICATIONS 1. Système optique de visionnement, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens disposés sur le trajet de la lumière vers un capteur primaire, à travers un champ de vision déterminé, pour atténuer différentiellement la lumière en provenance de différentes parties du champ de vision en fonction de l'intensité de l'éclairage assuré par des sources situées dans ce champ, le tout de manière que la lumière en provenance de parties du champ de vision renfermant des sources de lumière intense soit atténuée davantage que celle en provenance d'autres parties du champ de vision. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'atténuation comprennent un ensemble de plusieurs cellules pouvant être commandées individuellement et capables chacune d'augmenter à la demande l'atténuation de la lumière en provenance de l'une quelconque des parties du champ de vision, un capteur secondaire étant prévu qui comprend un ensemble de plusieurs moyens discrets sensibles au niveau de lumière, agencés chacun pour recevoir la lumière de ladite partie quelconque du champ de vision et pour fournir des signaux de commande destinés à commander l'atténuation de celle des cellules des moyens d'atténuation qui est prévue pour accroftre l'atténuation de la lumière en provenance de cette partie du champ de vision. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des cellules des moyens d'atténuation est constituée par une cellule à cristal li que . 4. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chacun des moyens discrets sensibles au niveau de lumière du capteur secondaire est constitué par un dispositif relié à une charge. 5. Système selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de seuil pour chacun des moyens discrets sensibles à la lumière de manière que seules les sources d'éclairage dont l'intensité dépasse une valeur déterminée provoquent l'augmentation de l'atténuation assurée par les cellules des moyens d'atténuation. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun des moyens discrets sensibles au niveau de lumière que comprend le capteur secondaire coopère avec un circuit de temporisation, le tout de manière qu'un signal de commande entraînant l'augmentation de l'atténuation d'une cellule des moyens d'atténuation soit maintenu pendant une période déterminée. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur primaire est constitué par un tube caméra de télévision sensible et en ce que ladite période correspond à dix images. 8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens atténuateurs comprennent un dispositif intégré à photoconducteur et à cristal liquide comportant une couche en matériau photoconducteur et une couche de cristal liquide qui sont disposées en sandwich entre deux électrodes conductrices transparentes à la lumière, des moyens étant prévus pour appliquer une différence de potentiel continue à ces électrodes. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les électrodes conductrices et transparentes à la lumière sont en oxyde d'étain.