Brevet FR2553527A1 — publié le 19850419

DISPOSITIF DE VISUALISATION, EN PARTICULIER APPAREIL D'IMAGERIE THERMIQUE Les appareils d'imagerie thermique servent princi5 paiement de dispositifs de visualisation permettant de détecter, de reconnaître, d'identifier et de viser des objets. Pour pouvoir exécuter le processus de visée avec un haut degré de précision, même à grande distance, il faut que l'appareil ait un pouvoir de résolution géométrique thermique10 ment élevé Ce pouvoir de résolution élevé n'est possible que dans un champ visuel relativement petit Les signaux délivrés par l'appareil d'imagerie thermique peuventen plus, être encore utilisés pour l'acquisition et l'établissement des coordonnées d'un objet chaud, par exemple un missile avec 15 traceur, s'envolant d'un poste de poursuite vers l'objet visé En raison du petit champ visuel de l'appareil, l'établissement des coordonnées du missile n'est possible qu'à partir d'une distance minimale, attendu que celui-ci ne peut pas être lancé directement dans l'axe optique du dispositif de visualisation Pour de plus courtes distances, un dispositif supplémentaire avec champ visuel élargi en conséquence est possible Ce dispositif supplémentaire peut fonctionner d'après un autre principe ou être également un appareil d'imagerie thermique avec champ visuel de grandeur appropriée En 25 pareil cas, pendant la phase o le missile se trouve encore à une distance du poste de poursuite qui est inférieure à la distance minimale mentionnée ci-dessus, l'appareil d'imagerie thermique utilisé pour la visée ne peut pas être employé pour la visée simultanée d'un but éloigné étant donné que la pré30 cision requise à cet effet fait défaut. L'objet de l'invention est par conséquent de mettre au point un dispositif de visualisation, en particulier un appareil d'imagerie thermique, qui permette constamment, ou tout au moins pendant une phase de transition, aussi bien une 35 visée d'un premier objet éloigné avec un petit champ visuel adapté à cet effet que l'acquisition d'un second objet plus -2 proche avec un champ visuel agrandi en conséquence Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait qu'à un premier champ visuel est superposé dans le même champ d'image un second champ visuel de même orientation avec grandeur différente du champ visuel, mais même grandeur de champ d'image Il est avantageux, selon l'invention, qu'au plus petit champ visuel soit associée une pupille d'entrée efficace plus grande que pour le plus grand champ visuel. Dans le dispositif de visualisation, par exemple 10 devant la pupille d'entrée à plus petit champ visuel pour la visée de l'objet éloigné, notamment d'un objectif, est installé soit directement soit par l'intermédiaire d'un dispositif à miroirs un système afocal, dont la surface de la pupille d'entrée est plus petite que la surface de la pupil15 le d'entrée de l'appareil de visualisation, dont le grossissement est inférieur à un et qui est choisi de façon que le système afocal et l'optique du dispositif de visualisation déterminent un champ visuel qui convient pour l'acquisition d'un second objet plus proche, donc par exemple pour l'éta20 blissement des coordonnées d'un missile avec traceur rétrodiffusant à faible distance. Dans le cas d'un appareil d'imagerie thermique, les deux champs visuels seraient superposés au niveau des sorties de ses détecteurs et dans la reproduction de l'image. 25 Par suite de la faible puissance du rayonnement qui, à partir du paysage et de l'objet visé, parvient aux détecteurs à travers le système afocal, l'image reproduite du grand champ visuel est très faible en comparaison de l'image reproduite provenant du petit champ visuel Le processus de 30 visée n'est donc pas ou que légèrement perturbé. En revanche, la puissance du rayonnement émis à courte distance par le traceur du missile et arrivant à la pupille d'entrée du système afocal est suffisamment grande pour produire sur le détecteur un signal distinct avec le35 quel un localisateur électronique peut déterminer les coordonnées du missile. Dans la reproduction de l'image, le traceur du missile apparaît comme un point clair non gênant, dont les coordonnées de position et la grandeur sont diminuées conformément au grossissement du système afocal. Dans un dispositif de visualisation comportant un appareil d'imagerie thermique pour l'acquisition du but et le guidage du missile combiné, l'observateur vise tout d'abord le but dans le champ visuel conçu à cet effet Au moment du départ du missile, un système afocal décrit ci10 dessus est par exemple pivoté et amené devant une partie de la pupille d'entrée Les coordonnées du missile sont établies dans le grand champ visuel, attendu que c'est seulement dans celui-ci qu'apparaît initialement le missile, tandis que le processus de visée peut se poursuivre sans encom15 bre dans le petit champ visuel Dès que le missile fait son entrée dans le petit champ visuel, l'établissement des coordonnées se continue dans ce dernier et le système afocal peut être à nouveau pivoté hors de la pupille d'entrée. Le système afocal peut être placé à n'importe quel 20 endroit approprié devant la pupille d'entrée Il n'est en l'occurrence pas nécessaire que le système afocal soit placé au centre de la pupille d'entrée de l'appareil d'imagerie thermique Il est aussi possible d'installer un sous-ensemble ou une optique agissant en tant que système afocal der25 rière la lentille frontale d'un appareil d'imagerie thermique Un élément optique de l'appareil d'imagerie thermique peut également être réalisé bifocal de façon que deux champs visuels de différente grandeur de champ puissent être saisis et reproduits simultanément Il est alors avantageux que le 30 dispositif de visualisation comporte un couvercle pivotable qui rend inefficace une partie de l'élément optique bifocal. Un exemple de réalisation est représenté schématiquement sur la figure unique du dessin Sur la lentille frontale 1 d'un appareil d'imagerie thermique non représenté en 35 détail, arrive le rayonnement qui provient du champ visuel déterminé par la structure optique de l'image thermique, ici caractérisé par les rayons marginaux + a En installant en amont un système afocal 4, le rayonnement qui, à partir d'un champ visuel correspondant au grossissement du système afocal, ici plus grand et caractérizé par les rayons margi5 naux + B, arrive sur la lentille frontale 3 du système afocal, est transformé en un rayonnement qui sort de la lentille arrière 2 du système afocal sous un angle qui se situe à l'intérieur du champ visuel de l'appareil d'imagerie thermique. Un faisceau de rayons parallèles qui arrive sur la lentille frontale du système afocal sous l'angle e par rapport à l'axe optique du dispositif, quitte la lentille arrière du système afocal sous l'angle a et est traité dans l'appareil d'imagerie thermique de la même façon qu'un fais15 ceau de rayons qui arrive sous l'angle a directement sur la lentille frontale de l'appareil d'imagerie thermique Sur le champ d'image de l'appareil d'imagerie thermique, à chaque point d'image est par conséquent associé non seulement un point d'objet provenant d'un champ visuel, mais aussi un 20 second point d'objet provenant de l'autre champ visuel. -5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de visualisation, en particulier appareil d'imagerie thermique, caractérisé par le fait qu'à un premier champ visuel est superposé dans le même champ d'imaae un second champ visuel de même orientation avec grandeur différente de champ visuel, mais même grandeur de champ d'image. 2. Dispositif de visualisation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au plus petit champ vi10 suel est associé une pupille d'entrée efficace plus grande que pour le plus grand champ visuel. 3. Dispositif de visualisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un système afocal ( 4) avec un grossissement différent de un, qui 15 est placé en amont d'une partie de la pupille d'entrée ( 1) du dispositif de visualisation, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un dispositif à miroirs. 4. Dispositif de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que derrière la lentille frontale ( 1) de l'appareil de visualisation, est disposée une optique agissant en tant que système afocal pour une partie de la section transversale du faisceau. 5. Dispositif de visualisation selon la revendica25 tion 3 Ou 4, caractérisé par le fait que le système afocal, le dispositif à miroirs ou l'optique agissant en tant que système afocal, peut être pivoté hors du trajet des rayons. 6. Dispositif de visualisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au moins un élément 30 optique du dispositif de visualisation est réalisé bifocal. 7. Dispositif de visualisation selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un couvercle pivotable qui rend inefficace une partie de l'élément optique bifocal.