Brevet FR2545229A1 — publié le 19841102

Dispositif de stabilisation d'image pour un périscope de sous-marin La présente invention se rapporte à un dispositif de stabilisa- tion d'image pour un périscope de sous-marin Ce dispositif s'applique à un périscope à voie optique, à bloc oculaire fixe ou mobile. Un périscope de sous-marin se compose d'un tube ou mat qui est guidé dans des paliers solidaires de la structure du sous-marin Il porte, à la partie supérieure, une tête d'observation comportant un prisme dévia- teur qui est orientable en site et qui réfléchit la lumière vers un objec- tif de tête Le faisceau lumineux sortant de l'objectif est véhiculé, à l'intérieur du tube, vers un bloc oculaire. Le mat du périscope, lorsqu'il est déployé, est soumis à des ef- forts qui le font fléchir en écartant la tête de l'axe théorique défini par les paliers La tête subit ainsi un mouvement de rotation qui provoque des déplacements de l'image du paysage par rapport à l'axe de visée (transla- tions dans le plan de visée et dans le plan transversal et rotation). On a stabilisé l'image dans le plan de réticule de tête en utili- sant un gyroscope pour corriger l'orientation du prisme de la tête d'obser- vation. Pour stabiliser l'image dans le plan focal de l'oculaire malgré les déformations de mât on a prévu d'équiper les périscopes, conformément au brevet FR 1 473 301 par des systèmes afocaux qui sont montés entre la tête et le bloc oculaire Toutefois les déformations du mât provoquent une occultation des pupilles. L'invention a pour but de stabiliser l'image dans le plan focal de l'oculaire en évitant l'occultation des faisceaux pupillaires de manière à permettre ainsi de grandes déformations du mât. Le dispositif selon l'invention est adapté à un périscope de sous- marin comportant un mât périscopique guidé dans des paliers et muni d'une tête d'observation comportant un prisme déviateur à réflexion totale suscep- tible de pivoter autour d'au moins un axe d'orientation et réfléchissant la lumière venant du paysage vers un objectif de tête, l'image donnée par cet objectif étant véhiculée jusqu'au bloc oculaire par au moins un système afo- cal et il est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une poutre rigide de support d'un système afocal qui est guidée et portée à l'intérieur du mât par l'intermédiaire de deux rotules. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 représente schématiquement un périscope à bloc oculai- re fixe équipé du dispositif de stabilisation de l'image conforme à l'inven- tion. La figure 2 représente le périscope avec une déformation volontai- rement amplifiée du mât. Le périscope représenté par les dessins comprend un tube ou mât 1 dont l'axe longitudinal est repéré 21 Ce tube est guidé en translation et rotation de manière à être vertical par des paliers 31, 32, solidaires de la structure 33 du sous-marin. Le tube 1 porte à la partie supérieure une tête d'observation qui est munie d'un prisme de tête à réflexion totale 51 pouvant pivoter autour d'au moins un axe d'orientation de manière à déplacer l'axe de visée 22 en site Le prisme de tête 51 réfléchit la lumière venant du paysage à l'inté- rieur du tube. En arrière du prisme de tête 51 est disposé l'objectif de tête 53 centré sur l'axe optique. En arrière de l'objectif 53, le faisceau lumineux est focalisé sur un réticule de tête 54 centré sur l'axe optique. Un bloc d'observation 4 disposé à la partie inférieure du périsco- pe reprend le faisceau lumineux à la sortie du tube 1. L'image est stabilisée sur le réticule de tête 54, en largeur par un déviateur 52 du type diasporamètre, en hauteur par action sur le prisme de pointage 51 L'image est stabilisée en rotation par un prisme 55 (de type Wollaston ou Péchan) tournant autour de l'axe optique. Le dispositif comporte, à l'intérieur du mât, des poutres rigides 13, 14 qui portent chacune un système afocal 7,8, chaque poutre étant gui- dée et portée par l'intermédiaire de deux rotules 15 et 16 ou 17 et 18 se logeant dans le mât Cette poutre a une forme tubulaire permettant le loge- ment d'un système afocal. Chaque système afocal 7 ou 8 est composé de deux objectifs 71 et 72 ou 81 et 82 séparés de manière que le foyer image de l'objectif avant soit confondu avec le foyer objet de l'objectif arrière Dans le cas o le mât est guidé par trois paliers, le système afocal inférieur est constitué de deux objectifs 81 et 82 et d'un véhicule intermédiaire qui conjugue le foyer image de l'objectif avant 81 avec le foyer objet de l'objectif arriè- re 82. Les rotules 16, 17 des deux poutres adjacentes sont sensiblement concentriques Les pupilles de chacun des systèmes afocaux sont situées au niveau des rotules qui autorisent les rotations par rapport au tube 1. Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'inven- tion imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de même envisager l'emploi de moyens équivalents Des soufflets pourraient être mon- tés entre deux poutres adjacentes La commande du prisme de tête pourrait être une gyrostabilisation pour stabiliser l'image sur le réticule de tête. REVENDICATION Dispositif de stabilisation d'image pour périscope de sous-marin comportant un mât périscopique ( 1) guidé dans des paliers ( 31, 32) et muni d'une tête d'observation ( 4) comportant un prisme déviateur ( 51) suscepti- ble de pivoter autour d'au moins un axe d'orientation et réfléchissant la lumière venant du paysage vers un objectif de tête ( 53), l'image donnée par cet objectif étant véhiculée jusqu'au bloc oculaire ( 4) par l'intermédiaire d'au moins un système afocal ( 7, 8), caractérisé par le fait qu'il comprend, au moins une poutre rigide ( 13, 14) de support d'un dit système afocal ( 7, 8) qui est guidée et portée à l'inté- rieur du mât ( 1) par l'intermédiaire de deux rotules ( 15, 16) ou ( 17, 18).