Brevet FR2623636A1 — publié le 19890526

- 1 -- Dispositif de visée opto-electronique L' invention concerne un dispositif de visee opto-electronique comprenant plusieurs appareils (détecteurs etc. ) dans une configuration dans laquelle les axes optiques sont orientes de maniere.exactement parallèle les uns par rapport aux autres. De tels dispositifs de visee sont connus par exemple du brevet DE-27 14 412 et de la demande de brevet DE-34 28 990. Le premier document decrit le couplage d'un repere de visee dans un système optique, constitue d'un récepteur et d'un dispositif de visee, par le fait que le repère de visée est projeté dans une branche du dispositif de visee a travers un élément de division de faisceau et une optique triple rapportée sur le coté, oppose au récepteur, de cet élément et orientee en direction du recepteur. Le deuxième document a été dépose par le demandeur et décrit un dispositif pour l'harmonisation des axes optiques d'un dispositif de visée, qui améliore l'installation selon le premier document en ce qui concerne la minimisation de la dépense pour des ajustages d'axe et la stabilité de l'harmonisation d'axe effectuée, la visée du dispositif sur la scène se faisant au-delà du ou des séparateurs de faisceau et un miroir triple étant dispose dans le prolongement de l'axe optique du deuxième et de tous les autres appareils, un réticule se trouvant dans un plan d'image de l'un des appareils optiques, qui est projeté par les séparateurs de faisceau et le miroir triple dans le plan d'image de chacun des autres appareils optiques. 2 5 Il s'est avéré que le réajustage des appareils associes au dispositif de visée, tels que la lunette de visée, l'appareil de thermovision et le moniteur, doit être effectué au micrometre près au moins dans deux axes. Lorsqu'il s'agit d'orienter les axes optiques des appareils ou détecteurs cités de manière extremement 33 précise sur la même cible, on a constaté que pour obtenir un parallélisme des axes de 0,1 mrad avec une surface d'appui de 10 cm de long, une tolérance de seulement 10pm est admissible. - 2- La presente invention a pour but de creer un dispositif de visée optique du type cite au début, dans lequel tous les axes des appareils optiques sont orientés exactement sur la même cible ou sur le réticule, sans mesure des axes individuels et sans ajustage et fixage des appareils individuels. Ce but est atteint de façon surprenante dans le cas d'un dispositif de visée opto-électronique en ce qu'un projecteur de réticule projette un réticule dans au moins deux appareils (détecteurs), à savoir dans un premier appareil - par exemple une lunette de visée - à travers une lame de division, et dans le deuxième appareil - par exemple un appareil de thermovision - apres réflexion par la lame de division agissant maintenant comme réflecteur, que le deuxième appareil vise le paysage directement a travers la lame de division et le premier appareil et eventuellement dautres appareils visent le paysage apres réflexion sur cette meme lame de division et que les axes optiques de ces appareils sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre a l'emplacement de la lame de division et l'axe optique du projecteur de réticule se trouve dans le prolongement de l'axe optique de l'un des appareils. Le projecteur de réticule peut projeter le réticule ou le repere de visee directement sur la scène ou il est repris ou vu par tous les autres appareils du dispositif de visee opto-électronique. La taille de la lame de division correspond soit au diamètre de l'optique du premier appareil soit au diamètre total du deuxieme 2 5 appareil. Le projecteur de réticule ou collimateur peut projeter par division spectrale différentes formes de réticules ou de repères de visée dans les appareils. Au premier appareil est associé le cas échéant un miroir de renvoi supplémentaire pour le redressement de l'image inversee par rapport à l'image dans le deuxième appareil. Un miroir directif ou stabilisateur peut etre dispose dans la direction de visée des appareils. Le projecteur de retlcule peut projeter le retlcule ou des symboles dans un appareil de thermovlslon, dans la plage spectrale au-dessous de 7,5 um, de préference dans la plage spectrale entre 1,8 ym et 2,4 pm. Par la disposition de lames de division, d'autres appareils optiques peuvent etre places dans le dispositif de vlsee opto-électronique avec harmonisation des axes. Le reticule peut etre projeté de manière continue dans tous les appareils également pendant l'observation du paysage ou bien la projection dans des appareils individuels ou dans tous les appareils peut n'être effectuée que de façon momentanée, éventuellement dans un mode de fonctionnement particulier 'harmonisation des axes". A l'aide de repères de visée projetés de façon momentanee ou permanente, les réticules peuvent n'etre genéres que dans le 1 5 detecteur. Les reticules peuvent etre généres de façon electronlque et positionnes correctement par un systeme de poursuite de cible qui poursuit les repères de visée. Le projecteur de réticule peut projeter dans un mode de fonctionnement spécifique ou de façon permanente dans les appareils des images d'échantillons de contrôle qui permettent de contrôler la sensibillte et la résolution des détecteurs. Le projecteur de réticule peut projeter de façon continue ou interrompue dans les appareils des images des cibles interessantes, 2 5 ou devant être cherchées dans l'image, de préférence pour la comparaison sur le bord du champ visuel. La description ci-après explique des exemples de réalisation qui sont montrés de façon schématique dans les figures des dessins, sur lesquels la figure 1 représente un dessin schématique d'une réalisation du dispositif de visée avec plusieurs détecteurs ou appareils, et la figure 2 représente un dessin schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de visée, dans lequel les détecteurs ou appareils sont disposés parallèlement les uns aux autres. - 4 - Le mode de realisation, indique dans la figure 1, d'un dispositif de visée 10 opto-électronique comprend un projecteur Ce reticule Il qui projette un reticule 18 directement dans un appareil 12, par exemple une lunette de visée, et le meme réticule 18 est transmis par la lame de division 14 à un deuxième appareil 13 qui est dans l'exemple de réalisation présent un appareil de thermovision, l'observation de la scène se faisant directement au moyen de l'appareil 13 ou indirectement au moyen de l'appareil 12, c'est-a-dire de la lunette de visée, par l'intermédiaire de la lame de division 14. Les dimensions de la lame de division 14 peuvent etre prevues telles qu'elles soient adaptées aux dimensions de l'optique de la lunette de visée 12 ou a celles de l'appareil de thermovision 13. Dans la figure 1 du dessin, cela est indique par les representations de longueurs différentes du symbole. Un miroir directif et de stabilisation 16 est dispose de façon mobile dans la direction de visee des deux appareils 12 et 13 precites. Selon la configuration du point de vue appareils du dispositif de visée 10, il est possible de placer un miroir de renvoi devant la lunette de visee ou l'appareil 12, car dans le cas contraire l'image dans ledit appareil 12 est inversée par rapport à celle dans l'appareil 13. Par contre, si le dispositif de visée optoélectronique 10 est pourvu d'un moniteur au lieu d'une lunette de visée, comme le montre l'exemple de réalisation selon la figure 2, un tel miroir de renvoi n'est pas néecessaire, car dans ce cas l'inversion électrique de l'image peut se faire sans problemes. Le collimateur 11 peut etre realisé de telle façon qu-il projette par division spectrale différents réticules ou différentes formes de repère de contrOle ou de visée dans les appareils 12 et 13. D'autres lames de division 15n permettent maintenant d'associer un nombre correspondant d'appareils 17 supplémentaires au dispositif de visée opto-électronique. Ainsi on obtient un dispositif de visée, o tous les eléments 11, 12, 13, 14, 16 et 17 peuvent présenter des dérives les uns par - 5-- rapport aux autres et o tous les axes optiques restent neanmoins orientes de façon precise exactement sur le même point dans la scene ou dans le paysage. Par ailleurs, l'erreur d'axe minimale habituelle de typiquement 0,1 mrad, pouvant etre atteinte entre deux détecteurs ou appareils n'apparaît plus. De même, la parallaxe, qui correspond typiquement aussi a une erreur d'environ 0,1 mrad, entre les axes des appareils disparalt complètement et de plus, le miroir de visee stabilisateur 16 et la fenetre de visee 20 peuvent être realises avec des dimensions sensiblement plus petites. L'harmonisation des 0 axes est entièrement conservée, meme lors de changements de champ visuel, ou des éléments focaux sont intercalés. L'ajustage des appareils et par conséquent l'agencement de moyens d'ajustage correspondants deviennent superflus. Il est également possible d'utiliser des détecteurs a axe non stable, tout en conservant i5 l'harmonisation des axes de tous les détecteurs. L'exemple de réalisation selon la figure 2 montre une configuration d'un dispositif de visée opto-électronique, dans lequel tous les détecteurs sont disposes parallèlement les uns par rapport aux autres. Chaque appareil 11, 12, 17 vise -de façon 2 0 concentrique à travers la fenetre de visée 20. Cela signifie que le collimateur ou projecteur de réticule Il reflete, par l'intermédiaire du miroir de renvoi 15a, le repère de visée ou le réticule sur la lame de division 14 qui projette a son tour le repère dans les optiques des autres appareils, par exemple ici dans l'appareil 13 de thermovision, dans le moniteur 12 et dans l'appareil 17. Dans ce mode de réalisation, dans toutes les grandeurs de champ visuel, lors de dérives des détecteurs etc., c'est-à-dire en règle générale, il n'y a également pas d'erreurs d'axe entre les 3 0 détecteurs du dispositif de visée opto-électronique. La fenêtre de visée et le miroir directif et de stabilisation peuvent avoir de petites dimensions et la configuration ne présente pas de parallaxe et ne nécessite pas d'ajustage. -6- Le collimateur rayonne de préference dans la plage spectrale allant de 1,8 ?m a 2,4 um dans l'appareil 1S de thermovislon, car dans cette plage spectrale le verre et le germanlum (optique de thermovlslon) sont transparents et le diamètre de l'optique, limité par diffraction, du collimateur peut être plus petit. La projection d'ilmages de visée, de préférence sur le bord du champ visuel, dans les détecteurs permet le contrôle de ces derniers et presente des avantages notamment pour la recherche-de cible automatique. - 7 - Revendications 1. Dispositif de visée opto-électronique comprenant plusieurs appareils (détecteurs etc.) dans une configuration dans laquelle les axes optiques sont orientés de manière exactement parallèle les uns par rapport aux autres, caractérise en ce qu'un projecteur de reticule (11) projette un reticule (18) dans au moins deux appareils (détecteurs) (12, 13), à savoir dans un premier appareil (12) - par exemple une lunette de visee - à travers une lame de division (14), et dans le deuxieme appareil (13) - par exemple un appareil de thermovision - après réflexion par la lame de division (14) agissant maintenant comme réflecteur, que le deuxième appareil (13) vise le paysage directement à travers la lame de division (14) et le premier appareil (12) et éventuellement d'autres appareils visent le paysage apres reflexion sur cette meme lame de division (14) et que les axes optiques de ces appareils (12, 13) sont perpendiculaires l'un par rapport a l'autre a l'emplacement de la lame de division (14) et l'axe optique du projecteur de réticule (11) se trouve dans le prolongement de l'axe optique de l'un des appareils (12) ou (13). 2. Dispositif de visée selon la revendication 1, caracterise en ce que le projecteur de réticule (11) projette le réticule ou le repere de visée directement sur la scène o il est repris ou vu par tous les autres appareils du dispositif de visée (10) opto-électronique. 3. Dispositif de visée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la taille de la lame de division (14) 2 5 correspond soit au diamètre de l'optique du premier appareil (12) soit au diamètre total du deuxième appareil (13). 4. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que -le projecteur de réticule ou collimateur (11) projette par division spectrale 3 0 différentes formes de réticules ou de repères de visee dans les appareils (12 et 13). - 8 - 5. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'au premier appareil (12) est associé le cas echeant un miroir de renvoi supplementaire pour le redressement de l'image inversee par rapport a l'image dans le deuxième appareil (13). 6. Dispositif de visee selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce qu'un miroir directif ou stabilisateur (16) est dispose dans la direction de visee des appareils (12 et 13). 7. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le projecteur de reticule (11) projette le réticule (11) ou des symboles dans un appareil de thermovision (13), dans la plage spectrale au-dessous de 7,5 pm, de preférence dans la plage spectrale entre 1,8 Mm et 2,4 1 5 nm. 8. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce que par la disposition de lames de division (15n), d'autres appareils optiques (17) peuvent etre places dans le dispositif de visee (10) opto-électronique avec -20 harmonisation des axes. 9. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérise en ce que le reticule (18) est projete de manière continue dans tous les appareils (12, 13, 17) egalement pendant l'observation du paysage ou bien que la projection 2 5 dans des appareils individuels ou dans tous les appareils n'est effectuée que de façon momentanée, éventuellement dans un mode de fonctionnement particulier 'harmonisation des axes". 10. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé en ce qu'à l'aide de repères de visée projetés de façon momentanée ou permanente, les réticules (18', 18'' ou 18''') ne sont générés que dans le détecteur. 11. Dispositif de visée selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les réticules (18', 18" ou 18'") sont générés de façon électronique et positionnes -9correctement par un système de poursuite de cDible qui poursuit les repères de visée. 12. Dispositif de visée selon lune quelconque des revendications 1 a 11, caracterisé en ce que le projecteur de réticule (11) projette dans un mode de fonctionnement spécifique ou de façon permanente dans les appareils (12, 13. 17) des images d'echantillons de contrôle qui permettent de contrôler la sensibilité et la resolution des detecteurs, 13. Dispositif de visee selon l'une quelconque des revendications 1 a 12, caracterise en ce que le projecteur de réticule (11) projette de façon continue ou interrompue dans les appareils (12, 13, 17) des images des cibles lnteressantes, ou devant etre cherchees dans l'image, de preference pour la comparaison sur le bord du champ visuel.