Brevet FR2661517A1 — publié le 19911031

Procédé d'harmonisation entre une lunette de visée, une caméra thermique et un projecteur de quidaqe. L'invention concerne un procédé d'harmonisation entre une lunette de visée, une caméra thermique et un projec- teur de guidage, ladite lunette comportant un objectif, un ré- ticule éclairé dans le visible et un oculaire, ladite caméra du type "transformateur de longueur d'onde" comprenant une op- tique d'entrée et une optique de sortie qui projette à l'infi- ni suivant l'axe de la lunette, l'image visible de la scène après réflexion sur une lame dichroique. Ce système est destiné à opérer une conduite de tir. Le projecteur de guidage à faisceau laser éclaire un tunnel de guidage centré sur la ligne de visée. Le procédé de l'invention a pour but d'assurer un contrôle permanent de l'harmonisation avant et pendant le tir d'un missile entre les axes du faisceau laser de guidage, de la lunette de visée et de la caméra thermique au moyen d'opé- rations ne nécessitant l'utilisation d'aucun appareillage spé- cifique. Ce but est atteint par le procédé de l'invention remarquable en ce que ladite lunette est solidaire d'une lame à faces parallèles pour former un ensemble de référence sta- ble, ladite lame étant réglée par construction perpendiculaire à l'axe optique de la lunette et ledit réglage pouvant être contrôlé en observant à travers l'oculaire la coïncidence du réticule et de son image obtenue par autocollimation sur ladi- te lame, ledit projecteur de guidage ayant son axe asservi pour être toujours perpendiculaire à ladite lame, ladite camé- ra étant disposée devant la lunette de visée et son harmonisa- tion étant effectuée par réglage de son positionnement par rapport audit ensemble de référence stable. Si la caméra thermique a un grossissement diffé- 4. rent de + 1, une autre lame à faces parallèles située en sor- tie de la voie visible est réglée par construction perpendicu- laire à l'axe invariant de la caméra Le réglage de son posi- tionnement est effectué en modifiant son orientation de telle façon que le réticule de visée coïncide avec son image formée par autocollimation sur cette autre lame à faces parallèles. Si la caméra thermique a un grossissement égal à + 1, le réglage de son positionnement peut s'effectuer sans contrainte de précision. La description suivante en regard du dessin anne- xé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée. La figure unique montre le schéma de principe du système pour la mise en oeuvre du procédé d'harmonisation con- forme à l'invention. La lunette de jour 1 est solidaire d'une lame à faces parallèles 2 transparente de façon à former un ensemble de référence stable L'axe de visée 3 de cette lunette défini par l'objectif 4 et le réticule 5 est réglé par construction perpendiculaire à la lame de référence 2 Une source d'éclai- rage 6 éclaire le réticule 5 par réflexion sur une lame semi transparente 7 L'observateur 8 peut ainsi contrôler par l'oculaire 9 que l'image du réticule 5 coïncide avec le réti- cule après autocolllimation sur la lame 2 lorsque la source 6 est alimentée. Le projecteur de faisceau de guidage 10 est cons- truit de telle façon que son axe de guidage 11 soit toujours perpendiculaire à la lame 2 Un asservissement dans l'émetteur de guidage qui réalise cette fonction est décrit dans la de- mande de brevet No 85 18 467 au nom de la demanderesse, dépo- sée simultanément à la présente. La caméra thermique 12 du type "transformateur de longueur d'onde" est placée devant la lunette de visée 1 Elle comprend une optique d'entrée IR 13, une optique de sortie 14 qui projette à l'infini l'image visible de la scène après ré- flexion sur une lame dichro que 15. Selon le type de caméra, le procédé d'harmonisa- tion varie légèrement. Si la caméra thermique a un grossissement diffé- rent de + 1 ou a plusieurs champs et plusieurs grossissements dont l'un au moins est différent de + 1, elle doit avoir une position angulaire précise par rapport à la lunette de visée pour ne pas modifier la direction de visée La caméra est alors équipée d'une lame à faces parallèles 18 située à la sortie de la voie visible qui est réglée par construction de telle façon que l'axe invariant de la caméra thermique soit perpendiculaire à cette lame. On appelle axe invariant d'une caméra, de grossis- sement différent de + 1, la direction de l'espace image pour laquelle les rayons d'entrée et de sortie sont parallèles. Si 17 est l'axe invariant, les axes d'entrée 16 et de sortie 17 de la caméra sont parallèles La lame 18 a été réglée par construction perpendiculaire à l'axe 17 Dans ces conditions la lame 18 est parallèle à la lame 2 de la lunette de visée. L'harmonisation de la caméra thermique par rapport à la lunette de visée consiste donc à régler l'orientation de la caméra thermique 12 jusqu'à ce que l'image du réticule 5 coïncide avec le réticule après autocollimation sur la lame 18. Cette opération est facilement réalisable par l'observateur 8 sans aucun appareillage spécifique extérieur au poste de tir. Les axes 3 de la lunette, 11 du projecteur de gui- dage et 16 de la caméra thermique sont parallèles entre eux. Le changement de champ de la caméra thermique ne modifie pas l'harmonisation. Si la caméra thermique a un grossissement de + 1 les axes d'entrée 16 et de sortie 17 sont parallèles par cons- truction Il en est de même de tous les rayons de champ à l'entrée et à la sortie de la caméra. La caméra peut être positionnée sans aucune préci- sion devant la lunette de visée 1 puisque la caméra est équi- valente à une lame à faces parallèles qui aurait la propriété de changer la longueur d'onde du rayonnement qui la traverse. Le système décrit ci-dessus convient également à une conduite de tir permettant le tir sur des cibles mobiles. Il faut alors apporter des corrections de tir calculées par un calculateur qui tient compte de différents paramètres tels que distance et vitesse de la cible, vitesse de la munition, para- mètres atmosphériques etc Les corrections ont pour but de faire voler le missile sur une trajectoire décalée angulairement par rapport à la ligne de visée de la cible On dispose alors un élément de déviation 19 devant le projecteur de guidage, de façon à dévier l'axe de guidage 11 de l'angle déterminé par le calcu- lateur de la conduite de tir. Le tireur 8 continue de viser la cible L'élément de déviation 19 peut être soit un miroir, soit un diasporamè- tre, soit tout autre système de déviation asservi au calcula- teur de tir. REVENDICATIONS 1 Procédé d'harmonisation entre une lunette de vi- sée, une caméra thermique et un projecteur de guidage, ladite lunette comportant un objectif, un réticule éclairé dans le visible et un oculaire, ladite caméra du type "transformateur de longueur d'onde" comprenant une optique d'entrée et une op- tique de sortie qui projette à l'infini suivant l'axe de la lunette, l'image visible de la scène après réflexion sur une lame dichroïque, caractérisé en ce que ladite lunette est so- lidaire d'une lame à faces parallèles pour former un ensemble de référence stable, ladite lame étant réglée par construction perpendiculaire à l'axe optique de la lunette et ledit réglage pouvant être contrôlé en observant à travers l'oculaire la coïncidence du réticule et de son image obtenue par autocolli- mation sur ladite lame, ledit projecteur de guidage ayant son axe asservi pour être toujours perpendiculaire à ladite lame, ladite caméra étant disposée devant la lunette de visée et son harmonisation étant effectuée par réglage de son positionne- ment par rapport audit ensemble de référence stable. 2 Procédé selon la revendication 1, dans lequel la caméra thermique a plusieurs champs ou plusieurs grossisse- ments dont l'un au moins est différent de + 1, caractérisé en ce qu'une autre lame à faces parallèles située en sortie de la voie visible ayant été réglée par construction perpendiculaire à l'axe invariant de la caméra, ledit réglage de son position- nement est effectué en modifiant son orientation de telle fa- çon que le réticule de visée coïncide avec son image formée par autocollimation sur ladite lame à faces parallèles placée en sortie de la voie visible de la caméra. 3 Procédé selon la revendication 1, dans lequel la caméra thermique a un grossissement de + 1, caractérisé en ce que ledit réglage de son positionnement peut s'effectuer sans contrainte de précision.