Brevet FR2499724A1 — publié le 19820813

La présente invention concerne un dispositif de visée à deux voies optiques, notamment pour périscope. Il existe déjà des dispositifs de visée à deux voies optiques. En particulier le brevet français nO 2.273.291 montre une tête d'observa- tion pour un périscope comprenant deux dispositifs optiques, l'un pour l'observation diurne, l'autre pour l'observation nocturne, ces deux dispo- sitifs optiques étant orientables simultanément de façon à ce que les deux faisceaux lumineux qu'ils reçoivent soient des faisceaux de même direction provenant donc du même lieu de l'espace. Dans un tel dispositif, les mouvements notamment de roulis du navire entrainent des variations de l'angle de site lors de la visée, ce qui gène l'observation qui en est faite. D'autre part, dans ce même dispositif, les deux réflecteurs inter- ceptant les deux voies optiques sont montés sur un mame axe de rotation ho- rizontal. Cette disposition est gênante car elle impose à la tête d'observa- tion une largeur au moins égale à la somme des largeurs des deux réflecteurs. La présente invention vise à pallier ces deux inconvénients ma- jeurs en prévoyant un dispositif de visée à deux voies optiques parallèles comportant un premier et un deuxième réflecteur interceptant chacun une voie optique, le premier réflecteur pouvant tourner autour d'un premier axe de rotation, le deuxième réflecteur pouvant tourner autour d'un deuxième axe de rotation, ces deux axes de rotation étant parallèles, ces réflecteurs étant disposés à une certaine distance l'un de l'autre. Il est d'autre part prévu un stabilisateur à effet gyroscopique dont la position angulaire de son axe de sortie est maintenue dans un rapport constant par rapport à la position angulaire du premier réflecteur, ainsi qu'un moyen pour établir une relation angulaire constante entre les positions angulaires de ces deux ré- flecteurs autour de leur axe de rotation. Dans un mode de réalisation particulier du dispositif propre à la présente invention il est prévu que le premier réflecteur peut tourner au- tour d'un axe faisant un angle de 450 avec son plan de réflexion, que l'axe de sortie du stabilisateur à effet gyroscopique est dans le prolongement et est solidaire de l'axe de rotation du premier réflecteur, que le deuxième réflecteur peut tourner autour d'un axe parallèle à son plan de réflexion, et qu'il est établi entre les deux axes de rotation des deux réflecteurs une relation angulaire constante telle que le rapport de la rotation du deuxième réflecteur sur la rotation du premier est égale à un dL=ï. Cette disposition particulière du premier Ti-t:azur estn Emf- fet telle que, selon un principe d'optique bien connu, wme rotati'n ah du rayon incident se déplaçant dans un plan perpendiculaïie à tl i de mtation du réflecteur implique pour ce réflecteur une rc,!t5n +2.a_ m alpha pour conserver la mneme direction du rayon réfléchil. '. a t dnns ce cas accoupler directement le stabilisateur à inertie au prmfiexr mlecteur. Cela évite un axe supplémentaire de rotation et soute une chzme càmmati- que, d'o une diminution de l'encombrement, du coût et une.znmenmation de la précision par l'élimination de certains jeux et frottements. Selon un rode de réalisation particulier de la prsemte nventm:n il est prévu au moins un miroir ou prisme qui intercepte lefisceau li- neux provenant du premier réflecteur et, par une simple ou ftwlble fAe- tion, le ramène dans une direction parallèle au faisceau lumîxiv prwmnet du deuxième réflecteur. D'autres avantages apparaîtront lors de la descriptinm (Mttfziée qui va suivre et qui se réfère à des modes de réalisation donnés à t" d'exemples non limitatifs et représentés par les dessins annexes. La figure 1 représente schématiquement en vue latérale m premier mode de réalisation du dispositif de visée selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus du dispositif reprsert_ em fi- gure 1. Dans un bottier représenté schématiquement 1, est (dswosé m pme- mier réflecteur interceptant la première voie optique constitug d cet exemple de réalisation par un miroir 2 fixé de façon rigide à ma arbre 3 disposé dans le boitier 1 de façon à pouvoir tourner sur lai-mO sn /mem un axe de rotation horizontal 4. Le plan de réflexion 2 du premier mroir fait un angle de 45 avec son arbre 3 et donc aussi avec son axe de rotatim 4. Un premier faisceau lumineux 5 destiné à être observé parvient sur le miroir 2 dans une direction située dans un plan perpendiculaire à l'axe de ztation 4. Le faisceau 5 fait avec l'horizontale un angle alpha qui est l'la de site. Le miroir 2 est alors orienté par rapport au faisceau luminemx ae ma- nière à ce que le faisceau ait une incidence de 450 avec ce miroir.;Ptr cela le miroir est en fait tourné de la valeur de l'angle alpha czrrespon- dant à l'angle de site. Ce premier faisceau lumineux 5 subit alors wne pre- mière réflexion pour suivre un chemin 6 qui est en fait confondu avec l'axe horizontal 4 de rotation du miroir 2, ce faisceau frappe ensuite un miroir complémentaire 7 qui est relié rigidement au boitier 1. Dans cet exemple de réalisation, le plan de réflexion du miroir 7 est vertical et fait un angle de 450 avec l'axe 4. Le faisceau lumineux est alors réfléchi sur ce miroir 7 et suit un chemin 8 horizontal qui l'amène-sur un autre miroir 9 qui est relié rigidement au boitier 1 et qui est dans un plan situé à 450 de la verticale de façon à renvoyer le faisceau lumineux venant du chemin 8 vers le bas selon une direction verticale 10. Le miroir 2 est monté sur l'arbre 3 qui peut tourner dans le boi- tier 1 et qui est en fait confondu avec l'arbre de sortie du stabilisateur à effet gyroscopique. Ce stabilisateur Il sert à maintenir constante l'in- clinaison du miroir 2 par rapport à l'horizontale quels que soient les mou- vements de rotation autour d'un axe horizontal que peut avoir le boitier 1. Nous remarquons en effet que, si le miroir 2 garde une inclinai- son constante, une rotation du bottier 1 autour d'un axe parallèle à l'axe 4 ne perturbe pas le trajet du faisceau réfléchi 6 qui reste confondu avec l'axe 4 et qui par conséquent suit toujours le même chemin 8, 10 et donne donc une visée stable. Un deuxième réflecteur interceptant la deuxième voie optiquecons- titué dans cet exemple de réalisation par un miroir 12,est situé sensiblement au-dessous du miroir 2, et est disposé dans le boîtier 1 de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 13 qui est horizontal et parallèle à l'axe 4. Ce mi- roir 12 comporte un plan de réflexion qui est parallèle à son axe de rota- tion 13. Une transmission mécanique comprenant essentiellement deux poulies 14 et 15 et une courroie 16 relie les arbres de rotation des deux miroirs 2 et 12 de manière à établir une relation angulaire constante entre ces deux miroirs. Cette relation angulaire est telle que pour une rotation alpha du miroir 2 le miroir 12 subit une rotation égale à alpha sur 2. Cela peut être réalisé par exemple en utilisant une poulie 14 dont le diamètre est la moi- tié du diamètre de la poulie 15. Ce miroir 12 intercepte le deuxième faisceau lumineux 17 de la deuxième voie optique. Lorsque le miroir 2 est réglé pour un angle de site nul (faisceau 5 horizontal) et que l'appareil est vertical, le miroir 12 est alors disposé à 450 de manière à renvoyer le faisceau lumineux vertica- lement vers le bas en suivant le chemin 18. On s'aperçoit aisément que, pour un angle de site alpha quelconque, le rapport i entre la rotation des miroirs 2 et 12 provoque une réflexion des deux faisceaux lumineux 5 et 17 qui suit des chemins 10 et 18 qui restent bien parallèles entre eux dans une position fixe par rapport au boîtier. Les deux dispositifs d'observation 19, 20 des voies optiques disposés sur les chemins 10 et 18 donnent bien simultanément une image stabilisée des deux voies optiques parallèles 5 et 17. Bien sur les moyens établissant la relation angulaire constante entre les miroirs 2 et 12 réalisés mécaniquement peuvent être faits par tout autre procédé tel que recopie électrique, asservissement de position, etc Certains aménagements secondaires peuvent être adaptés à ce dispo- sitif. On peut par exemple disposer d'un hublot sphérique 21 centré autour du miroir 2. On peut aussi monter entre le miroir et le hublot, sur le trajet du faisceau, une lentille correctrice 22 pour corriger les déformations op- tiques dues à ce hublot. Il est à remarquer que la disposition particulière du miroir 2 disposé à 450 par rapport à son axe de rotation et qui tourne du même angle alpha que l'angle de site fait que la lentille 22 peut être montée fixe par rapport à ce miroir 2. Pour obtenir cette correction opti- que il est possible aussi, au lieu de disposer cette lentille 22, de dispo- ser une lentille correctrice 23 sur le chemin fixe 10, ce qui est alors encore plus simple à réaliser puisque cette lentille 23 est alors fixe par rapport au boitier 1. Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'in- vention imaginer des variantes et des perfectionnements de détails et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de visée à deux voies optiques parallèles compor- tant un premier et un deuxième réflecteurs interceptant chacun le faisceau lumineux d'une des deux voies optiques, le premier réflecteur pouvant tour- ner autour d'un premier axe de rotation, le deuxième réflecteur pouvant tourner autour d'un deuxième axe de rotation, ces deux axes étant parallè- les, caractérisé en ce que ces deux réflecteurs sont disposés à une certai- ne distance l'un de l'autre, en ce qu'il est prévu un stabilisateur à effet gyroscopique dont la position angulaire de son axe de sortie est maintenue dans un rapport constant par rapport à la position angulaire du premier ré- flecteur, et en ce qu'un moyen est prévu pour établir une relation angulaire constante entre les positions angulaires de ces deux réflecteurs autour de leur axe de rotation. 2.- Dispositif de visée à deux voies optiques parallèles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de réflexion du premier réflec- teur fait avec son axe de rotation un angle de 450, en ce que l'axe de sor- tie du stabilisateur à effet gyroscopique est dans le prolongement et est solidaire de l'axe de rotation du premier réflecteur, en ce que le deuxième réflecteur a son plan de réflexion parallèle à son axe de rotation et en ce q1il est établi entre les deux axes de rotation des deux réflecteurs une re- lation angulaire constante telle que le rapport de la rotation du deuxième réflecteur sur la rotation du premier est égale à Y. 3.- Dispositif de visée à deux voies optiques parallèles monté sur une tête d'observation pour un périscope selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre un hublot sphérique centré autour du pre- mier réflecteur et une lentille correctrice placée soit entre le premier ré- flecteur et le hublot sur le chemin du faisceau lumineux dans une position fixe par rapport à ce réflecteur, soit placéesur le chemin du faisceau réflé- chi par ce premier réflecteur dans une position fixe par rapport au bottier de la tête d'observation.