Brevet FR2484097A1 — publié le 19811211

L'invention concerne un capteur optique pour détecter sur un récepteur photosensible le déplacement d'une, source lumineuse. On connait des capteurs optiques qui comportent deux récepteurs photosensibles pour réaliser cette détection selon deux directions perpendiculaires, comme décrit par exemple dans le brevet français nO 77 23442. La présente invention concerne la detection, sur un même récepteur rectiligne, des composantes selon deux directions perpendiculaires, du déplacement d'une source lumineuse. L'invention s'applique notamment à la détection des mouvements de la tête d'un pilote, par exemple pour asservir à ce déplacement un système de tir en sorte que ce système suive les mouvements de la tête du pilote et ne nécessite plus 'qu'un réglage de finition lorsque le pilote vise un objectif vers lequel sa tête est dirigée. Le capteur de l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un ensemble optique conçu et disposé pour donner de la source deux images tournées d'un certain angle-l'une par rapport a l'a utre etpar le fait qu'il comprend une lentille cylindrique disposée pour transmettre ces images à l'élément de détection linéaire, la génératrice de la lentille étant perpendiculaire à l'élément de détection linéaire, lequel se trouve dans le plan focal de la lentille. On décrira ci-après une réalisation préférée de ce capteur, en référence à la figure unique du dessin joint qui le représente schématiquement, la description et la figure étant mises à profit pour faire apparaître d'autres caractéristiques de l'invention. Le dispositif représenté sur la figure comprend un élément de détection linéaire photosensible 1, un ensemble optique 2 et une lentille cylindrique 3. L'élément de détection linéaire 1 est constitué de façon en soi connue, par un ensemble de diodes ; on utilise par exemple l'élément dit "Dispositif à charge couplée CCD" de la Société FAIRCHILD SEMICONDUCTOR. L'ensemble optique 2 est constitué par des prismes. Dans la réalisation préférée qui est représentée, cet ensemble est constitué par un cube séparateur (face semi-transparente ABHG) dont une face (ABCD) a été remplacée par un dièdre (AEFG, BEFC) et dont une autre face adjacente (ABIK) a été également remplacée par un dièdre (ALE, ILM), en sorte que les deux dièdres aient leurs arêtes EF et LM parallèles dans l'espace objet à deux directions faisant entre elles un angle de 450. L'arête LM est par exemple parallèle à la diagonale KB de la face ABIK et l'autre arête EF est parallèle aux côtés AD et BC de la face ADCD. L'arête de l'un des dièdres fait donc un angle de 450 avec l'image de l'arête de l'autre dièdre dans la face semitransparente. La lentille cylindrique 3 est disposée en sorte que l'élément de détection linéaire 1 soit au foyer de la lentille. En outre, cette lentille est disposée en sorte que sa génératrice soit perpendiculaire à l'élément de détection linéaire place en son plan focal. Sur la figure, OY et OZ représentent les deux directions des composantes de déplacement de la source S. L'ensemble optique 2 en donne deux images T,T' que la lentille cylindrique 3 envoie sur le détecteur rectiligne 1. De façon en soi connue, ce détecteur peut transformer les informations ainsi reçues en signaux électriques correspondants qui sont transmis à un appareil d'exploitation. Pour distinguer les images respectives'des deux dièdres, il est avantageux de donner à 1'un des dièdres un angle légèrement différent de 90 . De cette façon, ce dièdre fournit deux images au lieu d'une image unique. La source S est fixée au casque dans le cas de l'application mentionnée plus haut, de façon en soi connue, et l'appareil d'exploitation commande par les signaux de sortie du détecteur déplace le système de tir. REVENDICATIONS 1. Capteur optique pour détecter les composantes selon deux directions perpendiculaires du déplacement d'une source lumineuse1 au moyen d'un seul élément de détection linéaire photosensible, caractérisé par le fait que le capteur comprend un ensemble optique conçu et dispose pour donner de la source deux images tournées d'un certain angle l'une par rapport à l'autre, par le fait qu'il comprend une lentille cylindrique disposée pour transmettre ces images à l'élément de détection linéaire, et par le fait que cet élément se trouve dans le plan focal de la lentille et est disposé perpendiculairement à la génératrice de la lentille. 2. Capteur selon la revendication 1, caraceérisé par le fait que l'ensemble optique est un ensemble de prismes et que l'angle entre les deux images est de 900 3. Capteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'ensemble optique est constitué par un cube séparateur dont deux faces adjacentes symétriques par rapport à la face semitransparente sont remplacées par des dièdres d'angle 900 dont l'arête de l'un fait un angle de 450 avec l'image de l'arete de l'autre dans la face semi-transparente. 4. Capteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'un des dièdres a son arête parallèle à la diagonale de la face qu'il remplace et l'autre dièdre a son arête perpendiculaire à cette face. 5. Capteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que l'angle de l'un des dièdres est légèrement différent de 900 de façon que ce dièdre fournisse un couple d'images de la source. 6. Capteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le détecteur commande le déplaeement-a'un système de tir pour que ce déplacement suive les mouvements d'une tête munie de ladite source lumineuse, de façon en soi-connue.