Brevet FR2483152A1 — publié le 19811127

- 1 - La présente invention concerne des imageurs thermiques. Dans les imageurs thermiques, la scène d'o émanent les rayonnements infrarouges thermiques est continuellement balayée par un dispositif optique de balayage qui la fait défi- ler sur un détecteur dont la forme d'onde du signal de sortie est envoyée, par des circuits de traitement du signal, à un dispositif vidéo monté à la sortie. Le dispositif balayeur ba- laie bidimensionnellement mais le signal sortant du détecteur est pratiquement continu car il est constitué par des portions de forme d'onde successives qui naissent de l'intervalle de temps pendant lequel le détecteur est amener à balayer effecti- vement l'intérieur du bottier de l'imageur et de l'intervalle de temps pendant lequel le détecteur est amené à balayer effectivement la scène. Le signal sortant du détecteur a donc une structure périodique dont il convient de mesurer la période T entre la fin de la portion de forme d'onde due a un premier balayage au travers de la scène et la fin de la portion de la forme d'onde due au balayage suivant au travers de la scène. Les portions de formes d'onde dues à l'information tirée de la scène sont donc de durée constante Tl, le rendement du balase de l'imageur étant égal au rapport de T1 à T. Pour synchroniser le fonctionnement des circuits de traitement du signal aveç e détecteur il est d'usage d'ajouter au signal du détecteur une forme d'onde de tracé prédéterminé, occupant pendant chaque période T une position fixe par rapport à la forme d'onde due à l'information tirée deJa scène. Ce signal de synchronisation, ou signal synchro, est ensuite recon- nu par un circuit reconnaisseur et sert à actionner un bascu- leur monostable dont est tiré un signal de cadençage destiné aux circuits de traitement du signal. Dans les imageurs thermiques connus, ce signal synchro est positionné immédiate- ment après l'information tirée de la scène, ce qui donne nais- sance à un circuit relativement compliqué pour la reconnais- sance du signal synchro, afin d'assurer qu'une information tirée de la scène et qui aurait une portion de forme d'onde semblable à celle du signal synchro n'actionne pas prématuré- ment le basculeur monostable. En pratique, malheureusement, lorsqu'il existe une telle portion de forme d'onde, elle se répète d'habitude sur un nombre substantiel de lignes de -2- balayage successives (c'est-à-dire de périodes T), car elle naît de l'existence, dans la scène examinée, d'un objet physi- que de dimensbns appréciables. De ce fait, le monostable et par suite le signal de cadençage ne sont plus synchronisés avec l'information tirée de la scène pendant un nombre impor- tant de lignes de balayage et l'on perd de précieuses informations du fait que l'image vidéo correspondante devient inintelligible. Un des buts de la présente invention est de fournir une forme améliorée d'imageur thermique. Selon la présente invention on prévoit un imageur thermique dans lequel la forme d'onde du signal sortant du détecteur a une période T, la forme d'onde tirée de la scène une durée T1, T1 étant inférieur à la-moitié de T, le signal synchro est placé avant la forme d'onde tirée de la scène, et à son voisinage immédiat, la durée s'écoulant entre le signal synchro et la fin de la forme d'onde tirée de la scène est T2 et la durée pendant laquelle le monostable est activé est T3 telle que T2 Avec l'agencement de la présente invention le mono- stable est activé pendant une durée supérieure à T mais infé- rieure à 0,5 T, de sorte que même si le monostable est actionné prématurément il sera revenu à son état inactif avant le signal synchro au cours de la prochaine période T du signal sortant du détecteur de sorte qu'il se produira alors une synchronisation correcte, ce qui fait qu' il n'y aura qu'une ligne de signal vidéo inintelligible. On remarquera que, comme le rendement de balayage est inférieur à 50%, la portion de forme d'or& due au fait que le détecteur est amené à balayer l'intérieur du bottier de l' ima- geur a une durée supérieure à T1 et, pendant cette période il faut que le signal sortant du détecteur ait une forme d'onde qui ne puisse pas être reconnue par erreur par le circuit reccrnaisseur. Mais ce résultat s'obtient aisément car l'inté- rieur du boîtier de l'imageur est d'une nature prédéterminée. Il convient de fournir le signal synchro par un miroir, situé dans le boîtier de l'imageur, qui réfléchit le rayonnement infrarouge émis par la monture du détecteur (qui est refroidie très en dessous de la température ambiante) et le renvoie sur le détecteur. -3 - Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé dans lequel: La Fig. 1 montre, sous forme de blocs, un imageur thermique; La Fig. 2 montre les formes d'onde qui en sortent. Le dessin représente, sur la Fig. 1, un imageur ther- mique 10 comportant un bottier 11 présentant une fenêtre 12 par laquelle du rayonnement thermique provenant de la scène tombe sur un dispositif de balayage 13. Le dispositif de balayage 13 focalise ce rayonnement sur un détecteur 14, ce qui fait q'une image du détecteur 14 est effectivement balayée sur un lieu linéaire 15, situé dans le bottier 11, sur lequel se trouve un miroir 16 servant à fournir un signal synchro au moyen de l'effet "Narcisse" (narcissus effect) dé à la monture 14A du détecteur 14 parce que cette dernière est refroidie bien en- dessous de la température ambiante. Tout autre forme connue d'agencement servant à fournir un tel signal synchro suffirait cependant. Le signal sortant du détecteur est envoyé par le trajet 18 à un circuit reconnaisseur de signal synchro, 20, qui extrait le signal synchro et l'utilise après extraction pour activer un monostable faisant partie d'un dispositif cadenceur 22. Le signal sortant du détecteur est également, par le trajet 23, envoyé aux circuits de traitement du signal, 24, et va de là au dispositif vidéo de sortie 25, ces deux composants étant cadencés pour synchronisation par le dispositif cadenceur 22. La Fig. 2 montre la forme du signal 30 sortant du détecteur: il est formé de portions de formes d'onde successives A, 30B, 30C, 30D et 30E. La portion 30A représente une pre- mière ligne de balayage qui contient des informations tirées de la scène; 30B représente la forme d'onde due à l'intérieur du bottier 11; 30C est le signal synchro; 30D est une seconde ligne de balayage dont la forme d'onde est semblable à celle de la portion 30A, mais pas nécessairement identique, et 30E est la même que 30B. Il est clair que la jonction des portions 30A et 30B représente le début d'une période T qui se termine à la jonction des portions 30B et 30E, lorsque la période suivante commence. La portion 30D est de durée T1 telle que T1 du monostable se trouvant après que T1, T2 et T se sont terminées. On remarquera que les portions 30B et 30E de la forme d'onde sont dépourvues de quoi que ce soit qui ressemble à la les portion 30C du signal synchro, tandis que portions 30A et 30D, qui sont des informations tirées de la scène, contiennent des pics tels que 31 qui, n'était la présente invention, pourraient conduire à un fonctionnement erroné du circuit 20 de reconnais- sance du signal synchro. - 5 - REVENDICATIONS 1. Imageur thermique constitué par un dispositif optique de balayage (13) destiné à recevoir un rayonnement thermique infrarouge provenant d'un champ de vision, un détec- teur de rayonnement (14) destiné à recevoir du dispositif de balayage (13) le rayonnement ainsi balayé, des moyens (16) destinés à appliquer au détecteur un rayonnement présentant des traits caractéristiques, en le superposant au rayonnement provenant du balayage par le dispositif balayeur (13), des circuits de traitement du signal (24) reliés en parallèle à un circuit reconnaisseur de signal synchro, (20), de façon à re- cevoir le signal sortant du détecteur, un dispositif vidéo de sortie, (25) , relié à la sortie desdits circuits de traitement du signal (24), et des moyens de cadençage (22) propres à régler dans le temps le fonctionnement desdits circuits de traitement du signal (24) et dudit dispositif vidéo de sortie (25), lesdits moyens de cadençage (22) étant commandés par la sortie dudit circuit reconnaisseur de signal synchro (20), et caractérisé en ce que le dispositif de balayage (13) est agencé de façon à doter la forme d'onde sortant du détecteur d'une période T, chacune desdites périodes T contenant une forme d'onde tirée de la scène, de durée T1, telle que T1 soit infé- rieur à 0,5 T, et la forme d'onde étant telle qu'elle ne compor- te pas une forme d'onde qui puisse être reconnue par erreur par ledit circuit reconnaisseur de signal synchro, les moyens (16) appliquant au détecteur un rayonnement présentant des traits caractéristiques étant disposés pour placer le signal synchro résultant (30C) dans a forme d'onde sortant du détecteur, en avant et au vo-isinage immédiat de a forme d'onde tirée de la scène à un intervalle de temps T2 précédant la fin de la forme d'onde tirée de la scène et les moyens de cadençage (22) compor- tant un monostable activé par le circuit reconnaisseur de signal synchro pendant une durée T3; T2, T3 et T étant tels que T2 2. Imageur thermique selon la revendication 1r carac- térisé en ce que lesdits moyens (16) appliquant un rayonnement présentant des traits caractéristiques comportent-un miroir placé sur le lieu (15) le long duquel l'image du détecteur est effectivement balayée par le dispositif de balayage (13) - 6 - et disposé de façon à réfléchir, en la renvoyant sur le dé- tecteur (14), le rayonnement émis par la monture (14A) du dé- tecteur qui est à une température très inférieure à la tempé- rature ambiante.