Brevet FR2707005A1 — publié le 19941230

DISPOSITIF DE PHOTODETECTION STATIQUE La présente invention est relative à un dispositif de photodétection statique. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de photodétecteurs. Des dispositifs de photodétection sont en général destinés à détecter une source lumineuse hétérogène ou homogène, dans le but d'assurer l'orientation d'un véhicule ou porteur du système de détection, en direction de la source lumineuse ; des dispositifs de photodétection peuvent ainsi être utilisés pour l'orientation de capteurs solaires, le pilotage de véhicule automoteur, le pilotage d'engins d' interception. On connaît déjà des dispositifs de photodétection susceptibles d'être montés sur des engins d'interception qui utilisent un procédé d'écartoulétrie et qui comportent un dispositif mécanique pour la détermination de l'écart entre une direction de référence et la direction sous laquelle la cible lumineuse est vue par le système de photodétection. Les systèmes utilisant des composants mécaniques de déplacement du système de photodétection sont en général fragiles et couteux car ils nécessitent des dispositifs mécanique de très grande précision. On connaît par ailleurs notamment par la demande de brevet FR2 017 364 (Electric Musical Industries Limited) un dispositif de photodétecteur statique comportant de multiples surfaces sensibles et un système optique divisé disposé de manière à former une image d'une source sur chaque surface sensible ; les signaux délivrés par chacune des surfaces sensibles sont amplifiés afin de déterminer des signaux d'erreur servant à déterminer la direction de la source. La présente invention a pour but de proposer un perfectionnement aux dispositifs photodétecteurs statiques et plus particulièrement de proposer de tels dispositifs qui soient très simples dans leur conception et leur réalisation, et peu couteux à fabriquer. La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif de photodétection statique comportant une pluralité de photodétecteurs, tel que des photodiodes, susceptibles de délivrer un signal logique ou binaire, sensiblement identiques, disposés sur une surface convexe d'un support commun auxdits photodétecteurs, dans lequel les droites normales à ladite surface convexe passant respectivement par deux détecteurs adjacents, se coupent en un point d'intersection selon un angle de séparation qui est au moins égal à un angle d'ouverture optique desdits photodétecteurs. Avantageusement ledit dispositif comporte un orifice, ou puits devant chaque photodétecteur aménagé dans ledit support commun, délimitant ledit angle d'ouverture dudit photodétecteur correspondant. Avantageusement, lesdites parois périphériques ou latérales dudit orifice comportent un moyen pour limiter ou éviter la réflection de rayonnements incidents, comme par exemple un traitement mécanique ou chimique desdites parois. Avantageusement, lesdites parois périphériques comportent des premiers tronçons de paroi de révolution, de préférence sensiblement coniques, dont l'angle d'ouverture est voisin dudit angle d'ouverture délimité par ledit orifice, lesquels premiers tronçons sont séparés par des deuxièmes tronçons de paroi de révolution, de préférence sensiblement coniques. dont l'angle d'ouverture est très supérieur audit angle d'ouverture délimité par ledit orifice, lequel angle d'ouverture desdits deuxièmes tronçons est de préférence supérieur à 90 , par exemple compris entre 150 et 180 . Avantageusement ladite surface est une portion de sphère, par exemple une calotte hémisphérique. Avantageusement, lesdits photodétecteurs sont sensiblement uniformément répartis sur ladite surface convexe. Avantageusement lesdits photodétecteurs sont répartis dans des plans diamétraux, de préférence régulièrement espacés, ayant une droite d'intersection commune d'axe XX1. Grâce à la structure particulière des dispositifs selon l'invention et notamment grâce à la disposition sur une surface convexe des capteurs photosensibles fournissant un signal binaire , en regard de puits formant un masque devant chacun desdits photodétecteurs, chacun desdits photodétecteurs ne peut être excité que lorsque la source est comprise dans une portion de l'espace définie par son angle d'ouverture optique, et en conséquence deux desdits photodétecteurs ne sont normalement jamais activés simultanément par la lumière émise par ladite source. Les signaux binaires délivrés par lesdits photodétecteurs peuvent être bien sur traités de façon très simple par un calculateur intégré au dispositif. Les nombreux avantages procurés par l'invention, seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif, des modes particuliers de réalisation de dispositif de photodétection selon l'invention. La figure 1 illustre schématiquement en vue en coupe un mode de réalisation d'un dispositif de détection selon l'invention. La figure 2 est une vue selon II de la figure 1. La figure 3 illustre en coupe partielle un détail d'un mode particulier de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Par référence à la figure 1 on voit que conformément à l'invention le dispositif de détection est essentiellement constitué par une pluralité de capteurs ou photodétecteurs 1, disposés sur une surface 2 convexe, par exemple une portion de calotte sphérique, laquelle surface est constitué par la surface intérieure d'un support 3 en forme de calotte hémisphérique ; ledit support 3 est pourvu d'orifices 9 en forme de puits, par exemple de forme conique, qui débouchent sur chacune des faces du support 3, et qui sont placés en correspondance de chacun desdits photodétecteurs. Les deux photodétecteurs adjacents repérés 11 et 12 sur la figure 1, sont disposés sur ladite surface convexe 2 en face desdits puits ou orifices correspondants, lesquels puits ou orifices sont de forme conique, d'angle d'ouverture 5, lesquels orifices ou puits ont pour axe de symétrie ou de révolution les normales respectives 61 et 62 à ladite surface convexe 2 passant par lesdits photodétecteurs li et 12 (considérés comme ponctuels) , lesdites normales se coupent en un point d'intersection 8 et forment un angle d'écartement 7 qui est au moins égal à la valeur commune ou valeur moyenne desdits angles d'ouverture 5 desdits orifices respectifs. Grâce à cette disposition particulière desdits photodétecteurs et desdits orifices prévus dans le support 3 formant un masque, une source 17 émettant des rayonnements lumineux dans toutes les directions de l'espace ne peut être "vue", et ne peut donc activer qu un seul détecteur à la fois. Lesdits détecteurs sont comme illustré figure 3 reliés par des fils 11 à un dispositif de traitement de signaux muni d'un calculateur pour l'exploitation des signaux issus desdits capteurs. Comme illustré figure 3, dans un mode particulier de réalisation, lesdites parois 10 des puits ou orifices 9 prévus dans ledit support 3 peuvent être munies d'un traitement particulier mécanique (ou éventuellement chimique) destiné à absorber les rayonnements lumineux incident selon un angle (mesuré par rapport à ladite normale 6 correspondant à l'axe de révolution dudit puits 9) qui soit supérieur à une valeur prédéterminée. A cet effet, dans le mode de réalisation représenté figure 3 lesdites parois latérales ou périphérique 10 qui définissent ledit puits 9 d'angle d'ouverture 5, comportent des surfaces sensiblement coniques 12 ayant un angle d'ouverture voisin dudit angle d'ouverture 5 et qui sont alternés avec des deuxièmes tronçons 13 de surface qui peuvent être également coniques ayant pour axe de révolution ledit axe de révolution dudit puits (qui correspond à ladite normale 6) et sont dotés d'un angle d'ouverture 14 très grand, par exemple voisin de 150 , lesdits deuxièmes tronçons de 13 ayant pour résultat de provoquer la réflection vers l'extérieur d'une grande partie des rayons incidents sous un angle élevé (mesuré par rapport à ladite normale), ce qui peut éviter l'activation de manière parasite de détecteurs qui ne correspondraient pas à des orifices 9 situés sensiblement dans l'alignement de ladite source. Par référence à la figure 2 on voit que dans un mode préférentiel de réalisation, l'ensemble desdits détecteurs 1 est réparti sensiblement uniformément sur la surface du support 3, de préférence selon des plans diamétraux 15 qui sont régulièrement espacés d'un angle 16 et qui ont une droite commune d'intersection correspondant à l'axe XX1 représenté sur la filtre 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de photodétection statique comportant une pluralité de photodétecteurs (1), sensiblement identiques, disposés sur une surface (2) convexe d'un support (3) commun auxdits photodétecteurs, dans lequel les droites normales (611 62) à ladite surface convexe passant respectivement par deux détecteurs (11, 12) adjacents, se coupent en un point d'intersection (8) selon un angle de séparation (7) qui est au moins égal à un angle (5) d'ouverture optique desdits photodétecteurs. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte devant chaque photodétecteur un orifice (9) aménagé dans ledit support commun, délimitant ledit angle (5) d'ouverture dudit photodétecteur correspondant. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les parois (10) périphériques dudit orifice comportent un moyen pour limiter la réflection de rayonnements incidents. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdites parois périphériques (10) comportent des premiers tronçons (12) de paroi de révolution, de préférence sensiblement coniques, dont l'angle d'ouverture est voisin dudit angle d'ouverture (5) délimité par ledit orifice, lesquels premiers tronçons sont séparés par des deuxièmes tronçons (13) de paroi de révolution, de préférence sensiblement coniques, dont l'angle d'ouverture (14) est très supérieur audit angle d'ouverture (5) délimité par ledit orifice, lequel angle d'ouverture desdits deuxièmes tronçons est de préférence supérieur à 90 , par exemple compris entre 150 et 180o. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ladite surface (2) est une portion de sphère, par exemple une calotte hémisphérique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que lesdits photodétecteurs sont sensiblement uniformément répartis sur ladite surface convexe. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que lesdits photodétecteurs sont répartis dans des plans (15) diamétraux, de préférence régulièrement espacés d'un angle (16), ayant une droite d'intersection commune d'axe XX1.