Brevet FR2608748A1 — publié le 19880624

La présente invention concerne les dispositifs de visée et plus particulièrement les dispositifs de visée pour armes à feu portatives. Les dispositifs de visée utilisés pour les armes portatives sont de deux types; optiques ou mécaniques. Les dispositifs optiques utilisent par exemple une lunette télescopique; ils permettent une visée précise et ne nécessitent pas d'effort d'accommodation de l'oeil, en revanche ils sont chers et fragiles. Les dispositifs mécaniques sont plus rustiques, ils sont constitués par deux repères, le plus proche de l'oeil est un cran de mire, le plus éloigné est un guidon. Ces dispositifs nécessitent un travail d'accommodation de l'oeil successivement en trois points: la cible, le guidon, le cran de mire. Ceci implique que celui des éléments qui se trouve le plus près de l'oeil, en soit éloigné de la distance minimum de confort d'accommodation, soit environ 400 mm. De plus la distance entre le cran de mire et le guidon doit être assez grande pour avoir une précision de visée suffisante. Ces deux conditions conduisent dans la pratique à des lignes de mire oeil - cran de mire - guidon d'environ 800 mm de long. De tels dispositifs ne peuvent donc équiper que des armes portatives d'épaule longues, ou éventuellement des armes de poing tirées à bout de bras. Or les fusils modernes sont de plus en plus courts et ne sont plus assez longs pour pouvoir être équipés du dispositif à cran de mire et guidon, si l'on souhaite leur donner une bonne précision pour le tir à grande distance. Pour ces armes d'épaule relativement courtes, on adopte souvent un dispositif à oeilleton et guidon. Dans un tel dispositif l'oeil n'accomode que sur la cible et le guidon, en effet, l'oeilleton à travers lequel la visée est prise, est situé près de l'oeil et n'est perçu que sous la forme d'une image floue. Le guidon, lui, pour être vu nettement, doit être situé à une distance de l'oeil d'au moins 400 mm, distance qui correspond ici à la longueur de la ligne de mire. Ce dispositif présente un certain nombre d'inconvénients. Il y a une perte de précision de visée due à l'utilisation de l'oeilleton; une bonne visée nécessiterait un alignement de l'oeilleton avec le guidon et avec la cible, or l'oeilleton n'est pas - 2- réellement perçu par l'oeil du tireur qui ne peut accommoder sur lui; il en résulte une visée o le tireur ne peut aligner que la cible et le guidon et doit chercher à centrer ces deux derniers à l'intérieur d'un oeilleton flou. D'autre part l'utilisation d'une ligne de mire relativement courte (400 mm) a aussi une influence sur la précision du tir. Cette ligne de mire courte est cepe.dant le minimum ergonomique permettant une vision nette du guidon et de la cible sans fatigue; et elle risque d'être une contrainte dans la conception d'armes d'épaule de plus en plus compactes. Enfin un autre inconvénient est que le guidon, couramment réalisé sous la forme d'un "grain d'orge" masque une partie, voire la totalité, de la cible sur laquelle il doit être aligné. Même dans le cas de l'utilisation d'un guidon annulaire, ce dernier apparaissant à l'intérieur de l'oeilleton flou masque ainsi une partie du champ visuel offert par l'oeilleton dont le diamètre ne pourrait être augmenté sans entraîner une diminution importante de la précision de tir. Il a été proposé, afin de remédier aux inconvénients précédemment énumérés, un viseur dit "Viseur clair sphérique", composé d'un miroir sphérique semi-argenté au foyer duquel se trouve un repère de visée (fils en croix, en V ou en T). Le miroir semi-argenté laisse passer les rayons lumineux issus du point visé sans déformation notable, et donne du repère de visée une image virtuelle à l'infini constituant le guidon. Le repère est placé très près de l'oeil et n'est donc pas vu par ce dernier, seule l'image dans le miroir se superposant à la cible est perçue. Ce viseur présente néanmoins plusieurs inconvénients. Le miroir semi-argenté absorbe beaucoup de lumière et se trouve de ce fait inutilisable de nuit ou dans la pénombre. Il brille aussi énormément dès que le tireur est en face du soleil et est alors incompatible avec le camouflage. Enfin pour que les rayons lumineux issus du point visé ne soient pas déformés il est nécessaire d'avoir un rayon de courbure suffisamment important, ainsi qu'une épaisseur - réduite pour le miroir semi-argenté; deux contraintes qui, en éloignant le foyer, donc le repère, du miroir et en fragilisant ce dernier, vont à l'encontre de la recherche de compacité et de - 3- rusticité. Il est ainsi pratiquement impossible de réaliser un viseur de moins de 50 mm de longueur. Enfin, si ce viseur offre un grand champ de vision, il peut être délicat d'emploi, en effet le repère de visée n'est visible que si l'oeil se trouve sur l'axe optique du miroir, axe dont la position est d'autant plus difficile à déterminer que le champ de vision offert est large. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients preuités en fournissant un dispositif de visée rustique, bon marché et très compact, permettant néanmoins d'obtenir une bonne précision de visée, car assurant une grande longueur de ligne de mire oeil-guidon tout en aidant au bon positionnement de l'oeil relativement au guidon; le dispositif selon l'invention ne donne pas d'image déformée de la cible et est utilisable de jour comme de nuit sans nuire au camouflage. L'invention a donc pour objet un dispositif de visée, du type comportant un miroir concave présentant une symétrie de révolution relativement à son axe optique, et un motif géométrique situé dans le plan focal de ce miroir, le miroir donnant alors une image virtuelle à l'infini de ce motif, image constituant un repère, la visée consistant à aligner une cible avec un point de ce repère, dispositif caractérisé en ce que le miroir comporte une zone non réfléchissante et transpa- rente entourant et incluant le point d'intersection du miroir avec son axe optique, le miroir étant totalement opaque par ailleurs. Dans un mode particulier de réalisation, le miroir est constitué par une lentille plan-convexe dont la partie convexe est recouverte d'un matériau réfléchissant, la zone non réfléchissante étant constituée par un méplat réalisé perpendiculairment à l'axe optique. Le dispositif comportera avantageusement une lame à faces parallèles dont une des faces est en contact avec la face plane de la lentille. Le motif géométrique pourra être solidaire de la face plane de la lentille ou bien d'une face de la lame, et sera constitué de préférence au moins en partie par un dép6t de matériau luminescent. Selon une variante, le motif géométrique a une forme déterminant un espace contenant son centre de gravité, ce dernier étant le point à aligner avec la cible au cours de la visée. -4- Le motif géométrique pourra consister en un ensemble de segments de droites, ou bien en tout ou partie d'une couronne circulaire. De façon avantageuse le dispositif comporte une source de lumière, telle une diode électroluminescente, disposée de façon à éclairer le motif géométrique. La ou les sources de lumière pourront être disposées et conformées de façon à éclairer le motif géométrique par réflexion sur le miroir. Enfin il sera intéressant de prévoir un boîtier pour le dispositif, qui soit obtenu par surmoulage de la lentille et de la lame par un matériau plastique opaque. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, description faite en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 montre un viseur clair selon l'état de la technique, ainsi que le cheminement de la lumière dans un tel viseur. La figure 2 montre un viseur selon l'invention. Les figures 3A, 3B, 3C montrent diverses formes qu'il est possible de donner au motif géométrique du viseur selon l'invention. La figure 4 montre un viseur selon l'invention équipé d'un dispositif d'éclairement du motif géométrique. En se reportant à la figure 1, un dispositif de visée 1 selon l'état de la technique (viseur clair) est constitué par un tube 2 à l'intérieur duquel se trouve une lame transparente 5 portant un motif géométrique formant réticule; cette lame est située dans le plan focal d'un miroir semi-réfléchissant 3 à grand rayon de courbure et faible épaisseur. Une bonnette souple 4 permet à l'utilisateur de positionner correctement son oeil. L'axe optique 16 du miroir matérialise la direction de visée. Le viseur est lié de façon connue à une arme non représentée. Les rayons lumineux Rl et R2 en provenance de la cible parviennent à l'oeil situé en o sans subir de déformation en raison de la minceur du miroir 3. Le motif géométrique, situé dans le plan focal et de dimension réduite afin de se trouver très près du foyer F du miroir, possède une image virtuelle située à l'infini et qui est vue par l'oeil en superposition avec la cible. Cette image constitue le repère de visée; le motif lui-même est trop près de l'oeil pour être perçu. Les inconvénients de ce dispositif ont déjà été énumérés dans le préambule. Ce sont d'une part la fragilité et l'encombrement résultant de la nécessité d'utiliser un miroir mince et de grand rayon de courbure, et d'autre part la perte de luminosité et de discrétion due au revêtement semi- réflechissant. La figure 2 représente un dispositif de vi-ée 6 selon l'invention. Celuici comporte un boîtier 10 renfermanl une lentille plan convexe 7; cette lentille est recouverte d'un matériau réfléchissant sur sa partie convexe 9 et constitue ainsi un miroir. Un méplat 11 est réalisé sur cette partie convexe au niveau de l'axe optique 16 du miroir et perpendiculairement à ce dernier. ce méplat n'est pas recouvert de matériau réfléchissant. Le méplat se trouvant parallèle à la face 17 de la lentille, cette partie de la lentille constitue une lame à faces parallèles. Le boîtier 10 comporte une ouverture 12, cylindrique ou conique en regard du méplat 11; et une ouverture cylindrique 13 formant oculaire. Une lame à faces parallèles 8 est en contact par une face 18 avec la face plane 17 de la lentille; cette lame porte gravée sur cette face 18 un motif géométrique 14. Les dimensions de la lentille 7 sont choisies de telle manière que ce motif géométrique se trouve dans le plan focal du miroir lorsque la lame 8 est en contact avec elle. Les figures 3A, 3B et 3C montrent diverses formes de motifs géométriques 14 pouvant être adoptées; le point foyer F, intersection de l'axe optique 16 du miroir avec le plan focal, pourra faire partie du motif lui même, comme par exemple sur les figures 3A et 3B o le motif 14 est constitué par des droites concourants au point F, ou bien se trouver à l'intérieur d'un espace déterminé par le motif 14, comme sur la figure 3C. Dans ce dernier cas les dimensions du motif seront suffisamment réduites pour que le miroir donne une image à l'infini de ce motif sans distorsions gênantes. Un mode avantageux de réalisation du dispositif de visée consiste à surmouler le boîtier 10 en matériau plastique opaque sur la lentille et la lame; ces derniers se trouvent alors totalement immobilisés et correctement positionnés du point de vue optique en raison de leur précision de formes. Les ouvertures 13 et 12 pourront - 6 - être réalisées par des inserts retirés après solidification du boîtier 10. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le champ visuel est limité par les rayons R3 et R4 correspondant à l'ouverture de l'oculaire 13; dans ce champ visuel se trouve une partie "utile" correspondant à la lumière provenant de la cible à travers l'ouverture 12 (rayons R1 et R2), mais l'oeil voit aussi, grâce à la partie réfléchissante du miroir qui lui renvoie la lumiere issue du motif géométrique 14, l'image virtuelle du motif 14 à l'infini. O10 L'architecture de ce dispositif de visée permet de pallier les inconvénients du dispositif de la figure 1. En effet, l'utilisation d'une lentille réfléchissante permet d'obtenir un miroir à rayon de courbure faible sans que ce dernier ne soit trop fragile; les déformations du champ visuel sont pratiquement inexistantes, car, du fait du méplat 11, les rayons lumineux provenant de la cible ne traversent pas une lentille, mais une lame à faces parallèles 11 -17. IL n'y a pas de problèmes de camouflage, la partie réfléchissante étant invisible de l'extérieur du dispositif. Le rendement optique est amélioré en raison de la transparence totale de la lentille au niveau du méplat, et de son pouvoir réfléchissant total en dehors de ce dernier. L'ensemble obtenu est aussi très rustique; le motif 14 est protégé par la lentille 7 et par la lame 8, le boîtier 10 enferme de façon étanche toute la partie optique. Il est possible ainsi de réaliser un dispositif de risée dont l'épaisseur totale ne dépasse pas 10 mm et le diamètre extérieur ne dépasse pas 15 mm, celà en utilisant une lentille de rayon 5 mm. Le motif géométrique se trouve alors à 2,5 mm de l'ouverture 12 et est ainsi éclairé par la lumière du jour pénétrant dans cette ouverture, le bon rendement du miroir assurera une image contrastée de ce motif. A titre de comparaison le dispositif de la figure 1 à une longueur minimum de 50 mm. Enfin le dispositif selon l'invention, en raison de ses dimensions réduites et de l'ouverture réduite 12, permet de faciliter le positionnement de l'oeil relativement à l'axe optique 16 et donc la perception de l'image du motif 14. _ 7- I1 devient impossible de ne pas percevoir cette image lorsqu'on observe le champ offert par 12. Alors que dans le dispositif de la figure 1, le champ très large offert par le miroir obligait à une recherche de l'image du motif par déplacement de la position de l'oeil relativement à l'axe optique 16. Pour faciliter la visée nocturne ou crépusculaire on pourra recouvrir le motif géométrique d'un matér -i luminescert, qui restituera une part de la lumière reçue par le dispositif durant le jour. On pourra aussi pour rendre le motif plus visible prévoir une source lumineuse l'éclairant, par exemple par réflexion sur le miroir; à titre d'exemple, la figure 4 montre un dispositif de visée équipé de diodes électroluminescentes 15 disposées à la périphérie de l'ouverture 13; la lumière émise par ces diodes ne gêne pas l'oeil; elle éclaire, après reflexion sur la surface réfléchissante 9 (rayons R5 et R6), le motif disposé au voisinage du foyer F. Ce dernier donne alors une image virtuelle lumineuse qui est perçue par l'oeil. Les diodes ainsi que leur dispositif d'alimentation d'un type connu non représenté ici pourront être partiellement noyées dans le matériau constituant le bottier 10, ou bien être solidaires d'une bague 19 adaptable sur ce boitier et fixée par des vis ou tout autre moyen de liaison. - 8- REVENDICATIONS 1 - Dispositif de visée, du type comportant un miroir concave présentant une symétrie de révolution relativement à son axe optique (16), et un motif géométrique situé dans le plan focal de ce miroir, le miroir donnant alors une image virtuelle à l'inf'ini de ce motif, image constituant un repère, la visée consistant à aligner une cible avec un point de ce repère, dispositif caractérisé en ce que le miroir comporte une zone non réfléchissante et transparente entourant et incluant le point d'intersection du miroir avec son axe optique, le miroir étant totalement opaque par ailleurs. 2 - Dispositif de visée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir est constitué par une lentille plan convexe (7) dont la partie convexe (9) est recouverte d'un matériau réfléchissant, la zone -non réfléchissante étant constituée par un méplat (11) réalisé perpendiculairement à l'axe optique (16) du miroir. 3 - Dispositif de visée selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte une lame à faces parallèles (8) dont une des faces (18) est en contact avec la face plane (17) de la lentille. 4 - Dispositif de visée selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le motif géométrique (14) est solidaire de la face plane (17) de la lentille. - Dispositif de visée selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le motif géométrique (14) est solidaire d'une face de la lame. 2,5 6 - Dispositif de visée selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le motif géométrique (14) est constitué, au moins en partie, par un dép8t de matériau luminescent. -9- 7 - Dispositif de visée selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le motif géométrique (14) a une forme déterminant un espace contenant son centre de gravité, ce dernier étant le point à aligner avec la cible au cours de la visée. 8 - Dispositif de visée selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le motif gé-'étrique (14) consiste en tn ensemble de segments de droite. 9 - Dispositif de visée selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le motif géométrique (14) consiste en tout ou partie d'une couronne circulaire. - Dispositif de visée selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une source de lumière, telle une diode électroluminescente (15), disposée de façon à éclairer le motif géométrique (14). 11 - Dispositif de visée selon la revendication 10, caractérisé en ce que la ou les sources de lumière sont disposées et conformées de façon à éclairer le motif géométrique par réflexion sur le miroir. 12 - Dispositif de visée selon une des revendications 2 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte un bottier obtenu par surmoulage de la lentille et de la lame par un matériau plastique opaque.