Brevet FR2619636A1 — publié le 19890224

L'invention concerne un collimateur rayonnant dans des spectres étendus. L'invention trouve une application particulière dans tous les systèmes de conduite de tir et viseurs optroniques muitivoies équipés d'appareils de vision de jour et de nuit travaillant dans des longueurs d'ondes différentes : un tel collimateur pouvant servir à l'harmonisation de toutes les voles optiques. On connatt des collimateurs qui couvrent l'ensemble du spectre visible et infrarouge. Ce sont des collimateurs dont la source émettrice présente une Inertie thermique importante Imposant une attente de montée à la température qui puisse être détectée par le ou les appareils travaillant dans l'infrarouge. Ces collimateurs ne conviennent pas à une utilisation sans préparatIon et sans attente qui peut être nécessitée par l'apparition d'une menace décelée par un observateur utiiisant un viseur.La mise en température n'étant atteinte qu'au bout de plusieurs dizaines de secondes. ces collimateurs émettent dans un spectre étendu mais Ils ne peuvent. au choix. émettre dans le spectre visible et/ou le spectre infrarouge selon l'utilisation recherchée. Le but de la présente invention est de produire un collimateur présentant peu d'inertie et rayonnant dans un spectre étendu. caractérisé en ce qu'il a deux sources lumineuses physiques. coaxiales. émettant dans des longueurs d'ondes différentes et disposées pour former un même objet vu par des appareils optiques travaillant dans le visible ou l'infrarouge et en ce que les deux sources lumineuses peuvent être alimentées séparemment ou simultanément pour que ledit collimateur émette dans le visible et/ou l'infrarouge. Sulvant une particularité de l'invention. la source lumineuse qui émet dans le visible et le proche infrarouge a son image focalisée au centre d'un trou optique percé dans un émetteur qui constitue la deuxième source lumineuse émettant dans l'infrarouge. Suivant une autre particularité l'émetteur constituant la deuxième source est un ruban en matériau résistif. placé entre deux bagues Isolantes et qui émet dans l'infrarouge lorsqu'il est traversé par un courant électrique. Les particularités. caractéristiques et avantages de l'invention apparattront plus complètement dans la description qui va suivre. en regard des dessins annexés. donnés à titre d'exemples non limitatifs. dont les figures représentent: - La figure 1, une vue en coupe longitudinale du collimateur selon l'invention: - La tigure 2 une vue partielle éclatée montrant une des deux sources émissives du collimateur de la figure i. A la figure 1. le collimateur à deux sources comprend une première source lumineuse 1 qui est une lampe à enveloppe de quartz dont le filament 2 émet dans l'ensemble du spectre mals dont l'enveloppe bloque l'émission au delà de 2. 5 pm pour ne couvrir que le visible et le proche Infra rouge : et une seconde source 3 décrite en détail. plus loin. et qui émet dans l'infrarouge. La lampe 1 est disposée à l'arrière du bottler 4 du collimateur. Un ventilateur 5 est placé au dessus de la lampe 1 pour dissiper la chaleur de la lampe et ainsi minimiser les perturbatlons d'ordre thermique. L'image du filament de la lampe 1 est, par un condenseur 61focalisée au centre d'un orifice 7 placé au foyer du collimateur. Dans ce qui suivra l'orifice 7 sera appelé trou optique. Une bague 8 placée devant le trou optique 7. peut coulisser dans un alésage 9 usiné dans le boîtier 4, dans le prolongement de l'axe - lampe 1. condenseur 6 et trou optique 7, qui est l'axe 10 des faisceaux visible et proche infrarouge. Le déplacement de la bague 8 permet de callbrer l'ouverture des faisceaux visible et proche infrarouge. Une vis 11 bloque la bague 8 de calibration après réglage. Un miroir plan fixe 12, Incliné. renvoie les faisceaux visible et Infrarouge sur un miroir parabolique hors d'axe 13 dont le foyer est confondu avec celui du collimateur situé au trou optique 7. Le miroir parabolique 13 réfléchit des faisceaux optiques parallèles. II peut être fixe ou. comme montré au dessin. dans une réalisation préférentielle. réglable en inclinaison et en posltion. Le miroir parabolique 13 est placé dans une monture 14. fixée à une bague 15 par un dispositif a rotule 16 qui autorise un réglage de l'orientation du miroir 13. Une ou plusieurs vis 17 facilitent par desserrage ou serrage ce réglage en orientation. La bague 15 logée avec un leu dans un alésage du bottier 4 du collimateur. peut être déplacée dans le plan perpendiculaire à l'axe 10 pour autoriser un réglage de position du miroir 13 dans ce plan.Des vis 18 prenant appui sur un épaulement tronconique de la bague 15 facilitent le posltlonnement et l'immobilisation de cette bague 15. A la figure 2. la seconde source 3 qui émet dans l'infrarouge est un émetteur 19 placé entre deux bagues Isolantes 20 et 21 logées dans un support 22. L'émetteur 19 est en matériau résistif et il peut être. pat exemple. découpé dans un ruban et être de la forme représentée au dessin. Sa partie centrale qui est ronde. qui est percée d'un trou calibre el qui s'embotte dans un alésage de la première bague isolante 20. est prolongée de part et d'autre par deux languettes repliabies qui se logent dans une rainure pratiquée dans cette première bague isolante 20. Aux extrémités des languenes sont soudées les fils de liaison à la source électrique. L'émetteur 19 est alnsl Immobilisé pour que ie centre du trou calibré de diamètre d. qui est le trou optique 7. soit situé sur l'axe 10. La seconde bague isolante 21 est percée d'un trou de diamètre D (D étant supérieur à d) qui détermine la plus grande dimenslon de la seconde source 3. L'ensemble - émetteur 19 et bagues isolantes 20 et 21 - est logé dans un alésage pratiqué dans le support 22 et Immobilisé par une bride 23 fixée au support 22 par deux vis 24. Le support 22. la brlde 23 et la bague Isolante 20 sont percés. dans l'axe 10. d'un trou de diamètre supérieur à D. L'émetteur 19 lorsqu'il est traversé par un courant régulé fourni par une source électrique. non représentée au dessin. émet dans l'infrarouge à la façon d'un corps noir. L'instrument ou l'appareil optique associé à ce collimateur et qui est sensible à un contraste thermlque. qu'il travaille dans les fenêtres 3 à 5 lim ou 8 à 12 sm voit une tache centrale noire (correspondant au trou optique 7) entourée d'un anneau émissif.Etant donné la dimension finie de la tache centrale noire. sa forme et sa netteté, ce dispositif permet de matérialiser ie centre optique avec une grande précision et d'autant plus que cette tache est déterminée par le trou optique 7 de diamètre d qui peut être avantageusement très petit puisqu'il ne sert qu'à laisser passer le visible : ce même trou optique 7 servant à matérialiser le même centre optique pour l'instrument ou l'appareil optique qui est associé à ce collimateur et qui est sensible au visible. Quant au diamètre extérieur D de l'anneau émissif Il peut être relativement grand sans diminuer la précision. Nous voyons qu'un tel collimateur lorsqu'il est monté dans un viseur optronique comprenant plusleurs appareils de vision de jour et de nuit travaillant dans des longueurs d'ondes différentes est particulièrement blen adapté à servir à l'harmonisation des axes optiques de ces apparells. En alimentant séparémment la source lumineuse 1 ou l'émetteur 19 de la source 3 ou en alimentant les deux sources à la fois par un commutateur non représenté au dessin. le collimateur peut émettre dans le visible et/ou l'infrarouge et lorsque qu'il est Inséré dans un viseur optronlque il peut être utilisable au choix sêparémment par un type d'appareils optiques ou simultanément par des types d'appareils optiques travaillant dans des longueurs d'ondes différentes. Dans un mode de réalisation préférentielle. l'émetteur 19 est découpe dans un ruban de constantan de faible épaisseur et présente une très faible inertie l'émission du rayonnement Infrarouge est quasi instantanée, offrant ainsi l'avantage de pouvoir être utilisé sans délai de préparation. Les deux bagues 20 et 21 sont en céramique pour blen Isoler en température le ruban 19. Il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention. on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites. C'est ainsi que le miroir 12 peut être disposé perpendiculairement à l'axe 10 et que le miroir parabolique 13 percé en son sommet pour laisser passer l'axe optique. peut être placé entre les sources 2 et 7 et le miroir 12. De même. la source lumineuse 1 peut être une diode électroluminescente. - REVENDICATIONS 1- Collimateur rayonnant dans un spectre étendu. caractérisé par le fait qu'il a deux sources lumineuses physiques. coaxiales. émettant dans des longueurs d'ondes différentes et disposées pour former. sur des appareils optiques travaillant dans le visible ou l'infrarouge. un même objet (trou optique 7) et par le fait que les deux sources lumineuses peuvent être alimentées séparemment ou simultanément pour que ledit collimateur émette dans le visible et/ou l'infrarouge. 2- Collimateur selon la revendlcatlon 1. caractérisé par le fait que la source lumineuse qui émet dans le visible et le proche Infrarouge a son image focalisée par un condenseur. au centre d'un trou optique 7 percé dans un émetteur qui constitue la deuxième source émettant dans l'infrarouge. 3- Collimateur selon la revendication 2. caractérisé par ie fait que l'émetteur constituant la deuxième source est un ruban en matériau résistlf placé entre deux bagues Isolantes et qu'il émet dans l'infrarouge lorsqu'li est traversé par un courant électrique. 4- Collimateur selon la revendication 3. caractérisé par le fait que le matériau résistîf est du constantan. 5- Collimateur selon la revendication 2. caractérisé par le fait que la source lumineuse qui émet dans le visible est une lampe à enveloppe de quartz.