Brevet FR2550864A1 — publié le 19850222

Appareil de visée L'invention se rapporte à un appareil de visée comprenant une tête de pointage, une partie oculaire et, placé entre les deux, un dispositif de visualisation dans lequel les rayons arrivant par la tête de pointage via un miroir sont envoyés dans un appareil d'imagerie thermique par un diviseur de rayons qui transmet la lumière visible à la partie oculaire et réfléchit le rayonnement thermique, 10 puis sont reproduits sur l'écran de visualisation d'un tube à rayons cathodiques. Dans les appareils de visée de ce genre, les rayons arrivant dans la tête de pointage sont déviés et envoyés dans le dispositif de visualisation, après quoi l'image qui y est 15 transformée est observée sur l'écran par le pointeur regardant par l'oculaire Dans le dispositif de visualisation on peut en pareil cas installer par exemple un appareil d'imagerie thermique raccordé à un tube à rayons cathodiques ou à des diodes électroluminescentes (DEL) ou encore un appareil de 20 prises de vue et de restitution de télévision adapté aux besoins de la visée Les écrans de ces appareils ont en général un champ visuel non pas rond, mais se rapprochant d'un rectangle Sur les écrans raccordés à un appareil d'imagerie thermique, on peut voir en outre un assemblage de 25 lignes dû à la fonction de transformation des rayons infrarouges En cas d'une rotation du viseur autour de son axe vertical, c'est-à-dire en cas d'un déplacement azimutal de la ligne de mire, la scène reproduite que le pointeur perçoit par son oculaire lui apparait inclinée conformément à l'angle 30 de pointage azimutal En incorporant en plus un prisme de redressement d'image dans le dispositif de pointage, on ne redresse que la scène observée dans le viseur, mais en même temps le contour de l'écran, y compris l'éventuel assemblage de lignes, reste incliné conformément à l'angle de pointage. 35 En cas d'un angle de pointage de 90 , l'écran est donc aussi tourné de 900, de sorte que celui-ci apparait vertical dans le sens de sa longueur dans l'oculaire Le champ visuel du tireur dans le sens de la largeur s'en trouve fortement réduit. Dans un appareil de visée du type précité, l'invention a par conséquent pour objet de permettre qu'en cas d'un déplacement azimutal de la lirne de mire, l'écran, y compris la scène reproduite, reste dans une position inchangée, correspondant à sa position initiale, dans l'oculaire du pointeur Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que lors d'une rotation de la tête de pointage autour de son axe vertical (déplacement azimutal de la ligne 10 de mire), au moins l'appareil d'imagerie thermique est entramné en rotation autour de son axe longitudinal en synchronisme avec l'angle azimutal de la tête de pointage Selon une autre particularité de l'invention, il est avantageux que lors d'une rotation vers la droite de la tête de pointage autour 15 de son axe vertical, l'appareil d'imagerie thermique tourne aussi en synchronisme vers la droite autour de son axe longitudinal En cas d'utilisation de l'appareil de visée selon l'invention comme appareil de visée diurne et nocturne, le tube à rayons cathodiques accouplé à l'appareil d'imagerie 20 thermique par un raccordement électrique tourne également autour de son axe longitudinal en synchronisme avec la tête de pointage et l'appareil d'imagerie thermique, et dans la partie oculaire un prisme de redressement d'image est interposé dans le trajet des rayons. Dans ce cas la rotation synchrone simultanée de la tête de pointage,de l'appareil d'imagerie thermique et du tube à rayons cathodiques est assurée par des moteurs électriques auxiliaires qui sont entraînés en synchronisme par un appareil de commande par l'intermédiaire de lignes 30 électriques. Grâce à la solution étonnamment simple de la rotation, au moins de l'appareil d'imagerie thermique se trouvant dans le dispositif de visualisation et tournant conformément à l'angle de pointage azimutal, un obtient l'avantage essentiel pour tous les appareils de visée que la scène reproduite, de même que le contour de l'écran, reste constamment identique quel que soit l'angle de pointage. Cela se rapporte aussi à la reproduction de l'assemblage de lignes sur le tube à rayons cathodiques de l'appareil d'imagerie thermique L'invention assure ainsi un redressement global du format d'image qui ne peut pas être obtenu seulement avec le prisme de redressement d'image ne redressant que la scène apparaissant sur l'écran. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: 10 la figure 1 représente un arbre repéré par un appareil de visée et normalement reproduit sur un écran de visualisation; la figure 2 représente le m 6 me arbre que sur la figure 1 en cas de déplacement azimutal de 90 de la ligne de 15 mire sans redressement d'image; la figure 3 représente l'arbre de la figure 1 en cas de déplacement azimutal vers la gauche de 45 de la ligne de mire, vu qu'à l'aide d'un prisme de redressement d'image; la figure 4 représente l'arbre de la figure 1 en cas 20 de déplacement azimutal de 90 de la ligne de mire, vu qu'à l'aide d'un prisme de redressement d'image; la figure 5 représente schématiquement un appareil de visée conforme à l'invention et pouvant être utilisé comme appareil de visée diurne et nocturne; la figure 6 représente schématiquement un appareil de visée suivant la figure 5 ne pouvant être utilisé que comme appareil de visée nocturne. Les figures 1 à 4 représentent de façon simplifiée un écran de visualisation 1, par exemple d'un tube à rayons 30 cathodiques 26, illustré sur les figures 5 et 6,sur lequel on peut voir un arbre 2, photographié par un appareil d'imagerie thermique, et l'assemblage de lignes 3 La figure 1 illustre la reproduction normale de l'arbre 2 telle qu'elle apparatt en cas de position de pointage rectiligne dans 35 n'importe quel appareil de visée comportant un appareil d'imagerie thermique incorporé Sur la figure 2, l'arbre 2 est représenté sans moyen de redressement d'image en cas d'un déplacement azimutal de 90 de la ligne de mire d'une tête de visée Les figures 3 et 4 représentent la manière dont l'écran de visualisation 1 apparait dans le champ visuel d'un pointeur en cas de déplacements azimutaux de respectivement 45 et 900 de la ligne de mire, lorsqu'un prisme de redressement d'image est en plus incorporé dans l'appareil de visée Bien qu'en pareil cas, l'arbre soit ramené à la position normale par le prisme de redressement d'image, la position oblique ou verticale de l'écran 1 n'est pas satisfaisante pour une représentation de la scène Le but recherché est par cons 6quent de faire en sorte que quel que soit le déplacement de la ligne de mire, le pointeur voie toujours l'écran de visualisation 1 et l'arbre 2 conformément à l'illustration de la figure 1. La figure 5 représente schématiquement un appareil de visée diurne et nocturne 10 dans lequel, selon les conditions exigées, l'image thermique et le viseur diurne peuvent être utilisés simultanément et l'image reproduite est toujours vue conformément à la figure 1 quelle que soit la position azimutale de la ligne de mire L'appareil de visée 10 comprend une tête de pointage 11, une partie oculaire 13 et, placé entre les deux, undispositif de visualisation 22 La tête de pointage 11 comporte un bottier 11 i qui peut tourner sur le dispositif de visualisation 22 par l'intermédiaire de roulements 25 12 A l'intérieur du bottier 11 est monté un mircrdepointge 15 pivotable autour d'un axe 15 ' et sur sa face frontale est aménagée une fenêtre 16 par laquelle pénètre la lumière qui suit le trajet 14 et est déviée sur le miroir de pointage 15 Dans un bottier 13 ' de la partie oculaire 13 sont logés une optique 17, seulement schématisée ici, un prisme de redressement d'image , un miroir de déviation 18 et un oculaire 19 C'est par ce dernier qu'un tireur, symbolisé par un oeil 20, peut voir, conformément au trajet 14 ' et 14 des rayons, la scène apparaissant dans la fenêtre 16. Le dispositif de visualisation 22 intercalé entre la tète de pointage 11 et la partie oculaire 13 comprend un bottier 22 ' qui est solidaire du bottier 13 ' et dans lequel sont incorporés un appareil d'imagerie thermique 24, un diviseur de rayons 25 installé dans le trajet des rayons entre la tête de pointage 11 et la partie oculaire 13, et un tube à rayons cathodiques 26 muni d'un écran 27 et accouplé à l'appareil d'imagerie thermique 24 par un raccordement électrique 21 Le diviseur de rayons 25 laisse passer la lumière allant à l'oculaire 19, mais réfléchit le rayonnement thermique allant à l'appareil d'imagerie thermique 24 et le dirige sur une optique d'entrée 28 Sur l'écran de visuali10 sation 27 du tube à rayons cathodiques 26 apparaît, par l'intermédiaire d'une optique 29, l'image thermique captée par l'appareil d'imagerie thermique 24 L'appareil d'imagerie thermique 24 et le tube à rayons cathodiques 26 sont montés mobiles en rotation dans 15 des roulements 42, 42 ' a l'intérieur du bottier 22 ' du dispositif de visualisation 22 Pour assurer leur rotation simultanée avec la tête de pointage 11, sur le boîtier 11 ' de de la tête de pointage, sur l'appareil d'imagerie thermique 24 et sur le tube à rayons cathodiques 26 sont assujettis par 20 brides des moteurs électriques auxiliaires 41 qui sont entraînés en synchronisme par un appareil de commande 43 par l'intermédiaire de lignes électriques 44, 45 et 46 Le moteur auxiliaire 41 de l'appareil d'imagerie thermique 24 est monté dans les roulements 42, celui du tube à rayons cathodiques 26 25 dans les roulements 42 ' à l'intérieur du bottier 22 '. Lors d'un déplacement azimutal de la ligne de mire du tireur 20, c'est-àdire en cas de rotation de la tête de pointage 11 autour de son axe vertical 30, l'appareil d'imagerie thermique 24 et le tube à rayons cathodiques 26 30 sont également entraînés en synchronisme Il y a lieu de préciser à ce propos que, vu dans le sens de la visée, en cas d'une rotation vers la droite de la tête de pointage 11 autour de son axe 30, conformément à la flèche 32, il se produit une rotation des éléments 24 et 26 également vers la 35 droite autour de leurs axes longitudinaux 23 et 23 ' conformément aux flèches 33 et 33 ' L'appareil d'imagerie thermique 24 et le tube à rayons cathodiques 26 sont mutuellement électriquement raccordés Par conséquent une ligne de balayage de l'appareil d'imagerie thermique doit toujours être aussi considérée comme ligne sur le tube à rayons cathodiques et non par exemple comme fente Grâce à la rotation de l'appareil d'imagerie thermique 24 en synchronisme avec la tête de pointage 11, il en résulte que l'image thermique reproduite sur l'écran de visualisation 27 apparait constamment au tireur sous la forme représentée à la fig 1 Si le viseur 10 doit aussi être utilisé comme viseur diurne, le redressement de l'image diurne s'effectue avec le prisme de redressement d'image 40 Le prisme 40 peut également tourner pour le tireur 20 l'image thermique représentée sur l'écran 27. Le tube à rayons cathodiques 26 doit donc lui aussi être 15 entratné en synchronisme Ce n'est qu'alors qu'on a la garantie que quel que soit le sens du déplacement de la ligne de mire vers la droite ou vers la gauche, le tireur verra constamment apparaître sur l'écran de visualisation 27 du tube à rayons cathodiques 26 l'image de l'écran et 20 l'image de la scène non modifiées de la figure 1. Le même effet que celui obtenu dans le dispositif de visualisation 22 par les appareils représentés à la figure 5 peut être aussi réalisé avec d'autres appareils ayant même vocation, comme par exemple des diodes électro25 luminescentes à la place du tube à rayons cathodiques ou un appareil de prise de vue et de restitution de télévision. La figure 6 représente un appareil de visée 10 ' dans lequel seul l'appareil d'imagerie thermique 24 est utilisé et peut par exemple servir d'appareil de visée tous 30 azimuts C'est-pourquoi le prisme de redressement d'image 40 qui n'est nécessaire à la figure 5 que pour l'image diurne peut être supprimé dans cet appareil de visée 10 'ne fonctionnant qu'avec des rayons infrarouges Une rotation du tube à rayons cathodiques 26 n'est, par conséquent, pas non plus 35 nécessaire La rotation synchrone de l'appareil d'imagerie thermique 24 avec la tête de pointage 11 nécessaire pour maintenir l'image thermique horizontale est assurée ici par le fait que ces deux éléments sont entraînés par un système de synchronisation 50 par l'intermédiaire d'arbres 51 et 52 et d'engrenages à roues coniques 53 et 54 L'engrenage à roues coniques 53 est solidaire de la tête de pointage 11 et l'engrenage à roues coniques 54 entraîne un axe 56 fixé à l'appareil d'imagerie thermique 24 et monte dans des roulements 55 à l'intérieur du bottier 22 ' Lorsque la tête de pointage 11 tourne autour de son axe 30 dans le sens de la flèche 32, l'appareil d'imagerie thermique 24 tourne en synchronisme autour de son axe 30 dans le sens de la flèche 33 De ce fait, quelle que soit la direction azimutale, le tireur avec son oeil 20 voit toujours le format d'image, l'assemblage de lignes et le contenu de l'image thermique comme sur la figure 1. REVENDICATIONS 1 Appareil de visée comprenant une tête de pointage, une partie oculaire et, placé entre les deux, un dispositif de visualisation dans lequel les rayons arrivant par la tête de pointage via un miroir sont envoyés dans un appareil d'imagerie thermique par un diviseur de rayons qui transmet la lumière visible à la partie oculaire et réfléchit le rayonnement thermique, puis sont reproduits sur l'écran de visualisation d'un tube à rayons cathodiques, caractérisé 10 par le fait que lors d'une rotation de la tête de pointage ( 11) autour de son axe vertical ( 30) (déplacement azimutal de la ligne de mire), au moins l'appareil d'imagerie thermiqe ( 24) est entraîné en rotation autour de son axe longitudinal ( 23) en synchronisme avec l'angle azimutal de la tête 15 de pointage. 2 Appareil de visée selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lors d'une rotation vers la droite (flèche 32) de la tête de pointage ( 11) autour de son axe vertical ( 30), l'appareil d'imagerie thermique ( 24) 20 tourne aussi en synchronisme vers la droite (flèche 33) autour de son axe longitudinal ( 23). 3 Appareil de visée selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'en cas d'utilisation comme appareil de visée diurne et nocturne ( 10), le tube à rayons 25 cathodiques ( 26) accouplé à l'appareil d'imagerie thermique ( 24) par un raccordement électrique ( 21) tourne également autour de son axe longitudinal ( 23) en synchronisme avec la tête de pointage ( 11) et l'appareil d'imagerie thermique et dans la partie oculaire ( 13) un prisme de redressement d'image ( 40) est interposé dans le trajet ( 14 ') des rayons. 4 Appareil de visée selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la rotation synchrone simultanée de la tête de pointage ( 11) de l'appareil d'imagerie thermique ( 24) et du tube à rayons cathodiques ( 26) est assurée 35 par des moteurs électriques auxiliaires qui sont entraînés en synchronisme par un appareil de commande ( 43) par l'intermédiaire de lignes électriques ( 44, 45, 46). Appareil de visée selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'en cas d'utilisation unique comme appareil de visée nocturne ( 10 '),c'est seulement l'appareil d'imagerie thermique ( 24) qui tourne autour de son axe longitudinal ( 23) en synchronisme avec la tête de pointage ( 11). 6 Appareil de visée selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la rotation synchrone simultanée de la tête de pointage ( 11) et de l'appareil d'imagerie thermique ( 24) est assurée par un système de synchronisation ( 50) par l'intermédiaire d'arbres ( 51, 52) et d'engrenages à roues coniques ( 53, 54).