Brevet FR2668298A1 — publié le 19920424

i La présente invention concerne un tube renforçateur d'image, et plus précisément un appareil universel à tube renforçateur d'image qui peut être monté de manière inter- changeable sur plusieurs types de boîtiers existants. Les tubes renforçateurs d'image utilisés pour l'amélioration de la vision nocturne sont connus et utili- sés depuis de nombreuses années Les appareils renforça- teurs d'image, par exemple des lunettes de vision nocturne, sont fréquemment utilisés par les militaires et ont été fabriqués en grand nombre correspondant au nombreux person- nel militaire qui les utilise Comme les appareils renfor- çateurs d'image sont des dispositifs élaborés et coûteux, des sommes importantes ont été investies par l'armée pour l'équipement actuellement utilisé Comme dans le cas de la plupart des appareils élaborés, les dispositifs renforça- teurs d'image sont passés et continuent à passer par de nombreux stades de développement et de perfectionnement Il existe divers modèles sur le marché Normalement, les perfectionnements apportés aux appareils renforçateurs d'image portent sur le tube renforçateur d'image plutôt que sur le boîtier dans lequel il est supporté Les boîtiers ont habituellement une construction robuste afin qu'ils supportent de durs traitements et, simultanément, qu'ils protègent le tube renforçateur sensible qu'ils contiennent. Ainsi, les boîtiers eux-mêmes sont de fabrication coûteuse et ils gardent leur efficacité aux divers stades de déve- loppement des tubes renforçateurs Les boîtiers comportent en outre une lentille optique et une source d'énergie à batterie Les économies réalisées seraient donc considé- rables si un tube universel pouvait être construit afin qu'il se loge dans différents boîtiers existants Par exemple, l'armée des Etats-Unis d'Amérique s'est procuré de grandes quantités de types différents de lunettes de vision nocturne à un seul tube Ces systèmes sont appelés systèmes AN/PVS-7 A et AN/PVS-7 B Les deux systèmes utilisent des tubes renforçateurs d'image qui sont différents, c'est-à- dire les tubes MX-10130 A/UV et MX-10130 B/UV respectivement. Le système AN/PVS-7 B et les deux tubes sont fabriqués par ITT Defense Techhôlôgy Corporation. Bien qu'ils aient des dimensions, des configurations et des fonctions analogues, les tubes précités sont assez différents par leurs contacts élec- triques, leurs dimensions externes et par le rayon de courbure de sortie d'une fibre optique, si bien qu'ils ne sont pas interchangeables La nécessité de deux tubes renforçateurs d'image différents pour les lunettes préci- tées de vision nocturne complique la logistique et augmente le coût du maintien en service de deux systèmes analogues pendant toute leur durée de vie La présente invention a donc pour objet la réalisation d'un tube renforçateur d'image de type universel dont la forme est adaptée à plus d'un boîtier existant et dont la fonction est interchan- geable dans plus d'un boîtier existant, de manière que le coût et les efforts de maintien en service de ces systèmes pendant toute leur durée d'utilisation soient réduits. Les problèmes et inconvénients des techniques et dispositifs classiques utilisés pour le renforcement des images lumineuses sont résolus et supprimés selon l'inven- tion qui concerne un appareil universel à tube renforçateur d'image qui peut être monté sur au moins deux boîtiers existants qui sont différents Des premiers contacts électriques destinés à se connecter électriquement à des contacts d'alimentation électrique, lors du positionnement dans un premier des deux boîtiers différents ou plus, sont disposés sur l'ensemble comprenant le tube Des seconds contacts électriques destinés à être connectés électrique- ment à des contacts d'alimentation électrique lorsqu'ils sont placés dans un second des deux boîtiers différents ou plus sont aussi disposés sur l'ensemble à tube Cet ensemble a un premier dispositif d'entretoise destiné à déterminer un espacement prédéterminé entre l'ensemble à tube et le premier boîtier lorsque cet ensemble est placé dans le premier boîtier, et un second dispositif d'entre- toise destiné à déterminer un espacement prédéterminé entre l'ensemble à tube et le second boîtier lorsque l'ensemble est placé dans le second boîtier Le premier dispositif d'entretoise n'assure pas le réglage de distance lorsqu'il se trouve dans le second boîtier et le second dispositif d'entretoise n'assure pas le réglage de distance lorsqu'il se trouve dans le premier boîtier. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée en perspective de lunettes de vision nocturne ayant un ensemble à tube renforçateur d'image réalisé selon l'invention; les figures 2 a à 2 c forment une série de vues arrière permettant la comparaison de trois tubes renforça- teurs d'image qui sont différents, les figures 2 a et 2 b représentant des dispositifs de la technique antérieure et la figure 2 c un dispositif selon l'invention; la figure 2 d est une vue partielle agrandie de la région des contacts électriques du tube renforçateur représenté sur la figure 2 c; la figure 3 est une coupe de l'ensemble à tube renforçateur d'image représenté sur la figure 1, suivant la ligne III-III, dans le sens des flèches; et les figures 4 a et 4 b sont des coupes du dispositif de la figure 3, monté sur deux boîtiers existants diffé- rents, c'est-à-dire les boîtiers qui sont destinés à loger les tubes représentés sur les figures 2 a et 2 b. La figure 1 représente des lunettes 10 de vision nocturne dont la lentille protectrice avant 12 a été dévissée du barillet tubulaire avant 14 du boîtier binocu- laire 16, et un ensemble 18 à tube renforçateur d'image sorti sous forme éclatée par rapport à sa position normale à l'intérieur du barillet 14 L'ensemble 18 à tube a une enveloppe externe 20 ayant une gorge 22 d'égalisation de pression et d'orientation de position sur sa longueur de manière connue dans la technique Deux contacts électriques 24 et une série d'entretoises 26 sont placés sur la plaque arrière 28 de l'ensemble 18 à tube, à la périphérie autour de l'ouverture 30 de sortie, comme décrit plus en détail dans la suite Lorsque l'ensemble 18 à tube est placé dans le barillet 14, la gorge 22 s'oriente afin que les contacts électriques 24 coopèrent avec deux bornes internes d'ali- mentation électrique (non représentées) placées dans le boîtier binoculaire 16 La lumière pénètre dans la binocu- laire par la lentille avant 12, passe dans l'ensemble 18 à tube dans lequel elle est renforcée et est projetée par l'ouverture 30 de sortie et elle est reçue et traitée optiquement par collimation, focalisation, distribution, etc dans la binoculaire afin qu'elle donne une image renforcée. On se réfère maintenant aux figures 2 a à 2 d qui permettent la comparaison d'une paire de plaques arrière connues 28 (figures 2 a et 2 b) et d'une plaque arrière selon l'invention (figure 2 c) La figure 2 a représente une configuration de plaque arrière 28 qui est actuellement utilisée sur un ensemble 18 à tube renforçateur d'image du système AN/PVS-7 A On peut noter sur la figure 2 a que les contacts électriques 24 placés sur la plaque arrière 28 sont des organes femelles destinés à loger une borne d'alimentation électrique complémentaire en forme de fiche qui dépasse de l'intérieur du boîtier 16, et qu'ils sont placés près de l'ouverture de sortie 30 Sur la figure 2 b, les contacts électriques 24 sont placés plus près de la gorge 22 d'égalisation de pression et d'orientation et sont sous forme de contacts plats destinés à coopérer avec des bornes d'alimentation électrique qui sont rappelées par des ressorts et qui dépassent de l'intérieur du boîtier 16 de la binoculaire Cette configuration est utilisée couramment sur le tube renforçateur portant la référence MX- 10130 B et est utilisée dans les binoculaires de vision nocturne AN/PVS-7 B Les figures 2 c et 2 d représentent une configura- tion de plaque arrière 28 selon l'invention comprenant des contacts électriques 24 permettant une double compatibi- lité, ayant à la fois un organe femelle 24 a et des contacts plats 24 b qui peuvent être utilisés pour coopérer avec les bornes d'alimentation électrique des binoculaires des systèmes AN/PVS-7 A et AN/PVS-7 B Trois organes 26 d'entre- toise dépassent vers l'observateur afin qu'ils assurent une coopération mécanique convenable de l'ensemble universel 18 à tube représenté sur la figure 2 a avec les boîtiers existants précités 16 de lunettes comme décrit plus en détail dans la suite. On se réfère maintenant à la figure 3 qui est une coupe d'un ensemble 18 à tube renforçateur construit selon l'invention représentant certains des éléments fondamentaux des organes renforçateurs d'image connus, ainsi que les caractéristiques propres à l'invention Une enveloppe 32 en forme de tube entoure et supporte un tube renforçateur 34 représenté sans détail de structure Une alimentation 36 est logée dans l'enveloppe 32 afin qu'elle transforme une tension d'entrée provenant par exemple d'une batterie d'accumulateurs, en un ensemble de tensions nécessaires pour l'alimentation des divers étages du tube renforçateur 34 Les contacts 24 à double compatibilité comportent à la fois un contact plat 24 b et un contact de type femelle 24 a. Les contacts 24 constituent le dispositif par lequel un contact est réalisé entre l'alimentation interne 36 et une alimentation électrique externe à l'ensemble à tube (par exemple une batterie d'accumulateurs) qui peut être par exemple logée dans le boîtier de binoculaire La plaque arrière 28 a une série d'organes 26 d'entretoise qui en dépassent et qui sont destinés à être en butée contre l'un des boîtiers existants 16 de binoculaire dans lequel l'ensemble universel 18 à tube doit être placé, mais qu'il pénètre dans l'autre boîtier existant en donnant la dis- tance focale convenable entre l'ouverture 30 de sortie et la lentille suivante du système de la binoculaire (par exemple un collimateur qui n'est pas représenté sur cette figure) Une entretoise 38 et un manchon 40 de collimateur assurent un positionnement convenable du collimateur par rapport à l'ouverture de sortie dans l'un des boîtiers 16 de binoculaire, comme décrit plus en détail dans la suite. On se réfère maintenant aux figures 4 a et 4 b qui représentent un ensemble universel à tube selon l'inven- tion, installé dans deux boîtiers différents de binocu- laire Sur la figure 4 a, l'ensemble à tube universel est représenté en position dans un système binoculaire de type AN/PVS-7 A Ce système nécessite un espacement entre la plaque arrière et la sortie optique de 13,08 + 0,08 mm. Cette distance est primordiale pour le fonctionnement convenable de l'organe renforçateur, c'est-à-dire pour une focalisation convenable, et il assure un positionnement convenable du collimateur 42 par rapport à l'ouverture 30 de sortie d'optique à fibre Selon l'invention, les entre- toises 26 sont en butée contre le boîtier de binoculaire du type AN/PVS- 7 A et assurent la conservation de l'espacement convenable du collimateur 42 On peut noter que les con- tacts femelles 24 a ont une position convenant à la coopéra- tion avec les fiches complémentaires 44 qui dépassent de l'intérieur du boîtier 16 de binoculaire Sur la figure 4 b, l'ensemble 18 à tube universel est représenté en position dans des lunettes du système AN/PVS7 B Dans ce système, la distance comprise entre la sortie 30 des fibres optiques et le collimateur 42 doit être maintenue à une valeur de 3,15 0,08 mm L'ensemble 18 à tube universel assure un espacement convenable à l'aide d'une bague 38 d'entretoise de collimateur contre laquelle le collimateur 42 est en butée Un bouton 46 de contact rappelé par un ressort dépasse de l'intérieur du boîtier 16 de binoculaire et est en contact électrique avec la zone plate 24 b de contact du contact électrique 24 de l'ensemble à tube Les entretoises 26 ont une orientation et une configuration correspondant à des perçages de réduction de poids formés dans le boîtier 16 de binoculaire et glissent ainsi à l'intérieur sans perturber l'appui du collimateur 42 contre la bague d'entretoise 38 Une entretoise 26 qui était visible sur la figure 4 a est cachée par une tête de vis. Le rayon optique de sortie du tube renforçateur 34 de l'ensemble universel 18 à tube a été sélectionné afin qu'il soit compatible avec les deux systèmes binoculaires (normalisés) compte tenu de la distance respective au collimateur 42. L'invention permet donc un montage sur plus d'un seul boîtier existant de binoculaire, tout en préservant les propriétés de résolution, de champ de vision, de grandissement, de focalisation et de gain et les conditions de poids et de dimensions Ainsi, l'invention permet des économies importantes de coût d'entretien pendant toute la durée de vie des organes renforçateurs d'image ayant un ensemble universel à tube renforçateur d'image. L'appareil est avantageusement tel que le premier et le second boîtier sont des éléments de deux systèmes différents à lunettes de vision nocturne, le premier et le second boîtier sont des éléments de deux systèmes diffé- rents de visée d'arme, le premier et le second boîtier sont des éléments de deux systèmes différents d'observation de poche, ou le premier et le second boîtier sont des éléments de deux systèmes de télévision pour faible éclairement. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil universel à tube renforçateur d'image qui peut être monté sur au moins deux boîtiers existants différents ( 16), caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un premier dispositif à contacts électriques ( 24 a) destinés à être connectés électriquement à des contacts d'alimentation lorsque l'appareil est placé dans un premier des deux boîtiers différents au moins, (b) un second dispositif à contacts électriques ( 24 b) destinés à être connectés électriquement à des contacts d'alimentation électrique lorsque l'appareil est placé dans un second des deux boîtiers différents au moins, (c) un premier dispositif d'entretoise ( 26) destiné à déterminer un espacement prédéterminé entre l'appareil à tube et le premier boîtier lorsque l'appareil à tube est placé dans le premier boîtier, et (d) un second dispositif d'entretoise ( 38) destiné à assurer un espacement prédéterminé entre l'appareil à tube et le second boîtier lorsque l'appareil à tube est placé dans le second boîtier, le premier dispositif d'entretoise n'assurant pas l'espacement lorsque l'appareil à tube est placé dans le second boîtier et le second dispositif d'entretoise n'assurant pas l'espacement lorsque l'appareil à tube est placé dans le premier boîtier. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le second dispositif à contacts électriques ( 24 a, 24 b) sont chacun sous forme d'une paire de contacts analogues ( 24). 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des contacts analogues ( 24 a) de la première et de la seconde paire est en continuité électrique avec l'un des contacts analogues ( 24 b) de l'autre paire. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première paire de contacts ( 24 b) est sous forme de contacts plats qui sont destinés à coopérer par conduc- tion avec des contacts ( 44) rappelés par des ressorts et placés à l'intérieur du premier boîtier, et la seconde paire de contacts ( 24 a) est formée de contacts femelles destinés à loger des contacts mâles disposés à l'intérieur du second boîtier. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rayon optique de sortie de l'appareil est compris entre celui d'un premier tube renforçateur d'image destiné à se loger dans le premier boîtier et celui d'un second tube renforçateur d'image destiné à se loger dans le second boîtier. 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier et le second boîtier ( 16) sont des éléments de deux systèmes différents à lunettes de vision nocturne. 7 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier et le second boîtier ( 16) sont des éléments de deux systèmes différents de visée d'arme. 8 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier et le second boîtier ( 16) sont des éléments de deux systèmes différents d'observation de poche. 9 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier et le second boîtier ( 16) sont des éléments de deux systèmes de télévision pour faible éclai- rement. 10 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier boîtier ( 16) est celui de lunettes de vision nocturne du système AN/PVS-7 A, et le second boîtier ( 16) est celui de lunettes de vision nocturne du système AN/PVS-7 B.