Brevet FR2461230A1 — publié le 19810130

DISPOSITIl? POUR LA STABILISATION DE LA LIGNE DE VISEE D'UN APPAREIL DE VISEE OPTIQUE POUR UNE AR. La présente invention a pour objet un dispositif pour la stabilisation de la ligne de foi ou de visée d'un appareil de visée optique pour une arme, en particulier sur un char de combat, dans lequel l'appareil de visée comporte un miroir de visée pouvant pivoter autour d'un axe se trouvant dans le plan du miroir. Dans les installations modernes de direction du tir de chars de combat on utilise des appareils de visée stabilisés en premier, l'arme principale étant asservie à leur ligne de visée. Cela présente l'avantage que les masses notablement plus petites des miroirs de visée dans des appareils de visée périscopiques sont plus faciles à stabiliser que la masse de l'arme principale. Au moyen de fenêtres de coincidence dans le système de commande électronique, le tir n'est autorisé que lorsqu'une valeur prescrite et la valeur effective de la position de l'arme relaya tivement à la ligne de visée stabilisée coïncident momentanément. Les résultats des tirs des chars de combat ou des blindés en état de marche ont pu être notablement améliorés par ces installations. On devrait diriger au moyen du miroir stabilisé tous les rayons devant être amenés à un angle fixe par rapport à la ligne de visée. Cela s'applique par exemple également aux rayons laser pour la mesure de la distance ou à d'autres domaines spectraux qu'on utilise pour l'observation du territoire considéré. Dans les dispositifs connus pour la stabilisation de la ligne de visée ou de foi, le miroir de visée est monté basculable autour d'un axe horizontal (élévation), qu'on peut faire tourner autour de l'axe vertical (azimut). Dans ce cas, un dispositif de stabilisation comportant un gyroscope comme détecteur de mouvement, un capteur de valeur de mesure, et un moteur pour la production des déplacements de compensation correspond à chaque direction de mouvement d'un axe de pivotement. Le rapport de démultiplication de 1 : 2 du mouvement a'élévation du miroir par rapport au mouvement d'élévation du canon peut être réalisé au moyen d'un système de leviers ou d'un mécanisme démultiplicateur. Les dispositifs connus qui permettent une stabilisation remarquable, présentent quelques inconvénients indiqués ci-dessous. Le dispositif de stabilisation azimutale, constitué par un gyroscope, un capteur d'angle et un moteur avec un dispositif mé- canique associé, doit stabiliser en même temps le poids du dispositif de stabilisation de l'élévation, étant donné que l'axe dlé- lévation est tourné en même temps. De cette manière, le poids total à stabiliser est augmenté, de sorte que le poids utils, c'est à-dire le miroir à stabiliser, devient plus petit en proportion et ainsi l'agrandissement des surfaces réfléchissantes est limité inutilement. L'axe de pivotement d'élévation du miroir de visée est déplacé par la stabilisation azimutale en sens opposé au sens de pivotement agissant de l'extérieur, de sorte que celui-ci n'est plus en général disposé parallèlement à l'axe de pivotement de l'arme du canon du blindé. Le parallélisme de ces deux axes est cependant particulièrement important lorsqu' on veut modifier la technique de la mesure de la position angulaire des axes de pivotement de l'arme et du miroir de visée et qu'onrutilise pas de résolveurs, mais qu on effectue une transmission d'angle mécanique avec, par exemple, une exploration optique de la position angulaire au moyen de miroirs réfléchissants fixés sur l'axe de pivotement et de photodiodes à résolution locale.Cette modification de la technique de mesure est désirable pour des raisons de précision, de stabilité mécanique et d'accès, étant donné que le détecteur d'angle q capte la position angulaire de l'axe de l'arme est inévitablement monté dans une position défavorable en ce qui concerne ces critères. Les dispositifs connus ont, en outre, une construction très compacte et sont en conséquence compliqués mécaniquement et de ce fait motteux. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus et de réaliser un dispositif pour la stabilisation de la ligne de visée du type précité grâce à des moyens techniquement simples de telle manière que, en conservant la stabilisation de la ligne de visée, on maintienne le parallélisme de l'axe de pivotement et d'élévation du miroir et de l'axe d'élévation de l'arme et de sorte que les surfaces réfléchissantes stabilisées puissent être agrandies. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que l'axe de pivotement du miroir de visée est disposé de manière fixe et est parallèle a l'axe d'élévation de l'arme, en ce qu'un second miroir est monté pivotant avant ou après le miroir de visée, son axe de pivotement étant disposé de manière fixe perpendiculairement à l'axe de pivotement du miroir de visée et dans un mEme plan que l'axe optique de l'appareil de visée, et en ce qu'à chacun des deux miroirs sont associés des moyens de stabilisation propres. Dans le dispositif conforme à 1'invention, les moyens de stabilisation électromécaniques agissant sur l1ae de pivotement du miroir correspondant, les directions de déplacement sont désaccouplées. L'objectif de la lunette de visée n'est dans ce cas avantageusement pas monté en dessous du miroir de visée, mais devant le deuxieme miroir de stabilisation azimutale. Commeniroirs on utilise avantageusement des miroirs à surface réfléchissante qui sont fabriqués à partir d'un matériau de support à alvéoles, extrEmement léger et dont la couche réfléchissante est une couche en aluminium déposée au moyen de la technique de réplique. De tels miroirs sont extrêmement stables vis-à-vis de la température en ce qui concerne leurs caractères de planéité et en outre très légers. Le dispositif conforme à l'invention présente une série d'avantages par rapport aux dispositifs connus. Ainsi le moment d'inertie qui s'oppose à la stabilité dans chaque cas est abaissé, ce qui a pour conséquence que les surfaces réfléchissantes peuvent être agrandies. Une augmentation des dimen sions des surfaces réfléchissantes est particulièrement avantageuse lorsqu'on veut guider plusieurs trajets de rayons parallé- lement par l'intermédiaire du système de miroirs; du fait qu'ils sont guidés au moyen d'un même système de miroirs, ils sont automatiquement dirigés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Les axes de pivotement autour desquels on stabilise, sont désaccouplés mécaniquement l'un de l'autre dans le dispositif conforme à 1'invention. Cela a pour conséquence que des techniques de mesure d'angle plus appropriées sont utilisables et que laconstruction mécanique du dispositif peut être plus simple et plus avantageuse au point de vue colt. L' invention sera maintenant expliquée plus en détail en se référant au dessin annexé dans lequel La Figure 1 représente sdhématiquement les constituants optiques les plus importants d'un appareil de visée muni d'un dispositif conforme à l'invention. La Figure 2 est une vue partielle en perspective d'une variante du dispositif suivant la Figure l avec plusieurs canaux de visée. Aux Figures, on n'a représenté, dans chaque cas, que les parties de l'appareil de visée importantes pour l'explication du dispositif selon l'invention. Les parties restantes, en particulier les moyens de stabilisation eux-mEmes, ainsi que fus dispositifs auxquels l'appareil de visée est relié ne sont pas représentés. Comme cela ressort de la Figure I, l'appareil -de visée 10 comprend un miroir de visée I qui est fixé sur un axe de pivotement 2 se trouvant dans le plan du miroir, et orienté ae manière non représentée, parallèlement à l'axe de pivotement en élévation de 1' arme. Le mouvement du miroir I a lieu dans la direction de la flèche E. Le miroir l agit donc comme miroir de stabilisation de 1 'élévation. Un deuxième miroir 3 est monte sur un axe de pivotement 4 qui est orienté perpendiculairement à l'axe de pivotement 2 du miroir 1 et est disposé parallèlement à l'axe optique 13 de l'ap- pareil de visée 10. Le deuxième miroir 3 agissant comme miroir de stabilisation azimutale est fixé en position oblique avec un angle oC= = 450 sur l'axe de pivotement 4 et déplaçable en direction de la flèche A. Il est fondamentalement également possible d'orienter l'axe de rotation 4 de manière qu'il forme un angle autre que 450 par rapport au miroir 3 et de le placer par exemple dans le plan du miroir lui-m8me. Mais, étant donné qu'alors l'axe optique 13 ne se déplace plus, dans le cas de mouvements de pivotement du miroir, dans un plan, mais sur la surface latérale d'un Une, la transmission de l'angle azimutal dépend dans ce cas de l'élévation du miroir 1. Les erreurs qui se produisent sont très faibles pour de petits angles de pivotement, mais peuvent atteindre des valeurs notables pour des angles de pivotement élevés.Dans les cas dans lesquels il peut y avoir des angles de pivotement relativement grands, la position angulaire de 450 de l'axe de pivotement 4 par rapport au miroir 3 indiquée ci-dessus est de ce fait préférable ou est nécessaire lorsqu'on ne veut pas dépasser certaines limites d'erreur. Les systèmes de lentilles 5 et 9 connus en eux-m8mes et non décrits en détail ci-dessous forment ensemble avec un miroir 6, un réticule 7 et un système d'inversion 8, l'appareil de visée périscopique. Naturellement l'appareil de visée peut aussi être orienté horizontalement avec suppression du miroir 6 et modification du systeme d'inversion 8. A la Figure 2 on a représenté en perspective un mode de réalisation correspondant approximativement à la partie supérieure de la Figure 1 et dans lequel on fait passer en combinaison sur les miroirs deux canaux de vision Il et 14 disposés l'un à cdté de l'autre avec un canal de lumière laser 12. Une telle combinaison est possible étant donné que les surfaces réfléchissantes peuvent être agrandies notablement, sans que le moment d'inertie soit augmenté de manière inadmissible. Dans ce cas, les canaux 14,11 et 12 passent sur lemême miroir de stabilisation azimutale 3 et le même miroir de stabilisation d'élévation 1 de sorte que le parallélisme des axes optiques des canaux est assuré.A la Figure 2, l'axe de pivotement F du miroir 3 n'est pas visible et on a uniquement représenté son prolongement en traits mixtes. Les surfaces réfléchissantes agrandies permettent par exemple d'introduire sans pertes deux canaux de vision optiques stabilisés en premier, dont on amène grâce à des moyens appropriés, 1'un au pointeur et l'autre au commandant du char de combat. On obtient ainsi que les deux pointent ou tirent avec la meme précision étant donné qu'ils utilisent tous les deux l'unité de stabilisation qui stabilise la ligne de visée et qui est poursuivie par l'arme et qu'ils puissent mesurer l'éloignement de la cibli au moyen d'un dispositif de mesure de la distance à laser. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas entre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour la stabilisation de la ligne de visée d'un appareil de visée optique pour une arme, en particulier sur un char de combat, dans lequel l'appareil de visée comporte un miroir de visée pouvant pivoter autour d'un axe se trouvant dans le plan du miroir, caractérisé en ee que l'axe de pivotement (2) du miroir de visée (1) est disposé de manière fixe et est paral lèle à l'axe d'élévation de l'arme, en ce qu'un second miroir (3) est mond pivotant avant ou après le miroir de visée (1), son axe de pivotement (4) étant disposé de manière fixe perpendiculairement & l'axe de pivotement (2) du miroir de visée (1) et dans un mame plan que l'axe optique (13) de l'appareil de visée (10); et en ce qu'à chacun des deux miroirs sont associés des moyens de stabilisation propres. 2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (4) du deuxiSme miroir (3) forme un angle de 450 avec le plan du miroir. 3. - Dispositif suivant la revendication l ou 2, caractérisé en ce que l'axe de rotation (4) du deuxième miroir (3) est disposé parallèlement à l'axe optique (13) de l'appareil de visée (10).