Brevet FR2552240A1 — publié le 19850322

L'invention concerne un système de reproduction optique, par lequel une image d'un champ de vision peut être engendrée dans un plan focal, et qui a une marche des rayons pliée par au moins un miroir plan. En particulier l'invention présente se réfère à des systèmes de reproduction optiques pour des têtes chercheuses de missiles cherchant une cible, et dans lesquels un champ de vision est reproduit sur un détecteur, qui engendre des signaux de commande pour la commande du missile Le système de reproduction optique esj situé dans la pointe du missile, et il est couvert par un dôme transparent pour le rayonnement utile Le système de reproduction optique est soumis à des fluctuations de température importantes Ces fluctuations de température influent, d'une part, sur les indices de réfraction du dôme et des lentilles reproductrices et, d'autre part, par la dilatation thermique des supports, sur la position du système reproducteur optique relatif au détecteur (ou, le cas échéantlun réticule disposé devant le détecteur) Ceci nuit à la netteté de l'image du 20 champ de vision, ce qui est particulièrement défavorable en cas de détecteurs résolvant l'image. L'invention a pour but de former un système d'image optique de l'espèce définie plus haut de sorte que la position du plan focal n'est pas affectée par des fluctuations de température du système de reproduction optique. Selon l'invention ce problème est résolu par le fait que pour compenser des déplacements du plan focal dûs à la température, un miroir plan du système de repro30 duction optique est relié à un élément de levée commandé par la température. Deux exemples d'exécution sont expliqués plus précisément ci-après en référence aux dessins annexés. La figure 1 montre une coupe longitudinale d'un système de reproduction optique avec la marche des rayons optique correspondante. La figure 2 montre en détail une coupe longitudinale du support qui est situé dans la partie centrale de la lentille annulaire, dans un premier exemple d'exécution. La figure 3 montre une coupe longitudinale similaire à la figure 2 dans un deuxième exemple d'exécution. Le système de reproduction optique (figure 1) comprend une lentille annulaire non-sphérique 10, qui est 5 tenue dans un châssis 12 L'axe optique de la lentille et de tout le système de reproduction optique est désigné par 18 La lentille 10 entoure un support central 20 qui est supporté dans la lentille Dans la marche des rayons derrière la lentille et en face de celle-ci est disposé un 10 premier miroir plan annulaire 22 Un deuxième miroir plan 24 en face du premier miroir plan 22 est prévu au support à l'intérieur de la lentille 10 Le champ de vision est, comme indiqué par les rayons 26, reproduit dans un plan focal 28 par la lentille annulaire 10 au moyen du premier 15 miroir plan 22 et du deuxième miroir plan 24 Dans le plan focal 28 est disposé au support 30 qui s'étend centralement au premier miroir plan annulaire 22, un détecteur résolvant l'image La disposition totale est couverte par un dôme 32 et elle est disposée, par exemple, dans la pointe d'un 20 missile à tête chercheuse. Le support 20 avec le deuxième miroir plan 24 est formé comme il est illustré dans la figure 2 Pour compenser des déplacements du plan focal 28 dûs à la température, le miroir plan 24 du système de reproduction 25 optique est relié à un élément de levée commandé par la température et qui est généralement désigné par 34 L'élément de levée 34 est supporté au support 20 et il est relié au deuxième miroir plan 24 L'élément de levée 34 présente un tuyau annelé 36 rempli d'un liquide de dilatation Le support 20 présente un guide 38 pour un support de miroir 40 qui supporte le deuxième miroir plan 24, le guide permettant le mouvement du support de miroir en direction de l'axe optique Le tuyau annelé 36 rempli de liquide de dilatation est fixé d'un côté au support 20 35 et l'autre côté au support de miroir. Dans la forme d'exécution selon figure 2, le support 20 présente un corps de base 42 en forme de pot dont la paroi intérieure forme le guide 38 Le support de miroir 40 présente une partie d'enveloppe 44 cylindrique guidée dans la paroi intérieure du corps de base 42 et une paroi intermédiaire 46 disposée essentiellement dans le centre de la partie d'enveloppe 44 Le deuxième miroir plan 24 est monté au côté extérieur de la paroi intermédiaire 46 opposé au fond du corps de base 42 en forme de pot Le tuyau annelé 36 s'étend entre le fond 48 du corps de base 42 et le côté intérieur de la paroi intermédiaire 46. Dans le fond 48 du corps de base 42 est formée une chambre plane 50 remplie de liquide de dilatation et qui est reliée 10 à l'intérieur du tuyau annelé 36 Un anneau élastique 52 précontraint est disposé entre le fond 48 du corps de base 42 et la paroi intermédiaire 46, autour du tuyau annelé 36. En cas d'une augmentation de température, le plan focal 28 se déplace légèrement à droite dans la figure 1 Simultanément une dilatation du liquide de dilatation dans la chambre 50 et le tuyau annelé 36 a lieu, de sorte que le support de miroir 40 dans le support 20 se déplace également légèrement à droite La disposition est dimensionnée de sorte que ce déplacement compense tout juste 20 le changement du plan focal dû à la température. Des détails de la construction résultent, pour le spécialiste, du dessin, et ils ne sont donc pas décrit plus précisément ici. La figure 3 montre une autre forme d'exécution 25 du support 20 et de l'élément de levée commandé par la température. Dans la figure 3, le support 20 présente également un corps de base 54 en forme de pot Un boulon de guide 56 s'étend depuis le fond 58 du corps de base coaxiale30 ment à l'axe optique 18 Le support de miroir 60 présente un manchon 64 fermé au bout extérieur par un chapeau 62 et guidé de manière glissante au boulon de guide 56, et un flasque radial 66 entourant le manchon 64 Ici, le deuxième miroir plan 24 est annulaire et il est disposé sur 35 le côté extérieur du flasque 66 qui est opposé au fond 58 du corps de base 54 en forme de pot Un tuyau annelé 68 s'étend entre le fond 58 du corps de base 54 et le flasque 6 O Le boulon de guide 56 et le manchon 64 du support de miroir 60 présentent des ouvertures latérales alignées 70 ou 72 Au bout du boulon de guide 56 du côté du fond est formée une ouverture d'alimentation 74 fermée, par l'intermédiaire de laquelle l'espace intérieur du boulon de guide 56, ainsi que par l'intermédiaire des ouvertures latérales 70, 72 l'intérieur du tuyau annelé 68 sont remplis d'un liquide de dilatation. Dans cette disposition, pratiquement tout le volume du liquide de dilatation est contenu dans le tuyau annelé 68 Le guide du support de miroir 60 se trouve à l'intérieur au lieu de l'extérieur, ce qui réduit le risque de blocage Le support de miroir 60 est guidé avec le manchon 64 sur le boulon de guide 56 sur une largeur importante par rapport au diamètre du guide. R E V E N D I C A T I O N S 1 Système de reproduction optique, par lequel une image d'un champ de vision peut être engendrée dans un plan focal, et qui a une marche des rayons pliée par au moins un miroir plan, caractérisé par le fait que pour compenser des déplacements du plan focal dûs à la température, un miroir plan ( 24) du système de reproduction optique est relié à un élément de levée ( 34) commandé par la température. 2 Système de reproduction optique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que a) le système de reproduction optique-centré vers un axe optique ( 18) présente une lentille annulaire ( 10) entourant un support central ( 20), un premier miroir plan annulaire ( 22) disposé dans la marche des rayons derrière la lentille ( 10), et un deuxième miroir plan ( 24) en face du premier miroir plan ( 22) et monté au support ( 20) à l'intérieur de la lentille ( 10), un champ de vision étant reproduit dans un plan focal ( 28) par la lentille annulaire ( 10) au moyen du 20 premier miroir plan ( 22) et du deuxième miroir plan ( 24), et b) l'élément de levée ( 34) est supporté au support ( 20) et relié au deuxième miroir plan ( 24). 3 Système de reproduction optique selon la 25 revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément de levée ( 34) présente un tuyau annelé ( 56) rempli d'un liquide de dilatation. 4 Système de reproduction optique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que a) le support ( 20) présente un guide ( 38) pour un support de miroir ( 40) supportant le deuxième miroir plan ( 24), le guide permettant le mouvement du support de miroir ( 40) en direction de l'axe optique ( 18), et b) le tuyau annelé ( 36) rempli de liquide de dilatation est fixé d'un côté au support ( 20) et de l'autre côté au support de miroir ( 40). Système de reproduction optique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que a) le support ( 20) présente un corps de base ( 42) en forme 6 2552240 de pot dont la paroi intérieure forme le guide ( 38), b) le support de miroir ( 40) présente une partie d'enveloppe cylindrique ( 44) guidée dans la paroi intérieure du corps de base ( 42) et une paroi intermédiaire ( 46) disposée essentiellement dans le centre de la partie d'enveloppe, c) le deuxième miroir plan ( 24) est monté au côté extérieur de la paroi intermédiaire ( 46) opposé au fond du corps de base ( 42) en forme de pot, d) le tuyau annelé ( 36) s'étend entre le fond ( 48) du corps 10 de base ( 42) et le côté intérieur de la paroi intermédiaire ( 46), e) dans le fond ( 48) du corps de base ( 42) est formée une chambre plane ( 50) remplie de liquide de dilatation et qui est reliée à l'intérieur du tuyau annelé ( 36), et f) un anneau élastique ( 52) précontraint est disposé entre le fond ( 48) du corps de base ( 42) et la paroi intermédiaire ( 46), autour du tuyau annelé ( 36). 6 Système de reproduction optique selon la revendication 5, caractérisé par le fait que a) le support ( 20) présente un corps de base ( 54) en forme de pot, b) un boulon de guide ( 56) s'étend depuis le fond ( 58) du corps de base coaxialement à l'axe optique ( 18), c) le support de miroir ( 60) présente un manchon ( 64) fermé 25 au bout extérieur et guidé de manière glissante au boulon de guide ( 56), et un flasque radial ( 66) entourant le manchon ( 64), d) le deuxième miroir plan ( 24) est annulaire et disposé sur le côté extérieur du flasque, qui est opposé au fond 30 ( 58) du corps de base ( 54) en forme de pot, e) le tuyau annelé ( 68) s'étend entre le fond ( 58) du corps de base ( 54) et le flasque ( 66), f) le boulon de guide ( 56) et le manchon ( 64) du support de miroir ( 60) présentent des ouvertures latérales alignées 35 ( 70, 72), et g) au bout du boulon de guide ( 56) du côté du fond est formée une ouverture d'alimentation ( 74) fermée, par l'intermédiaire de laquelle l'espace intérieur du boulon de guide ( 56) ainsi que par l'intermédiaire des ouvertures latérales ( 70, 72) l'intérieur du tuyau annelé ( 68) sont remplis d'un liquide de dilatation.