(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つのモジュール、すなわち、
レンズ（ＯＢ１）と、前記レンズ（ＯＢ１）の画像を表示する表示スクリーンを備える第１のチャネルと、第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）の画像が表示される表示スクリーンを備える第２のチャネルと、前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルから接眼部（ＯＣ１）に画像を伝達するための中継光学システムと、前記接眼部（ＯＣ１）とが内部に配置された第１の機械本体を備える観察装置である第１のモジュール（ＭＤＢ）であって、前記中継光学システムおよび前記接眼部（ＯＣ１）によって前記第１のチャネルの画像と前記第２のチャネルの画像が融合され、平行にされて、観察者の目に到達する第１のモジュール（ＭＤＢ）と、
デジタル画像を生成するためにレンズ（ＯＢ２）およびセンサが内部に配置された第２の機械本体を備える画像検知装置である第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）と、
少なくとも電力供給機能を実行する外部装置である第３のモジュール（ＭＤＥＸ）と
を備えるモジュール式の可視化システムであって、
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、ビデオ・ストリームを伝送し、前記第１のモジュール（ＭＤＢ）の各構成部品に電力を供給するのに適した、第１の機械結合手段（Ｓ１）に関連する第１のデータ・コネクタ（Ｃ１）を備え、
前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が、ビデオ・ストリームおよび電力供給信号を伝送するのに適した、第２の機械結合手段（Ｓ２）に関連する第２のデータ・コネクタ（Ｃ２）、および、前記第１および前記第２のモジュール（ＭＤＢ、ＭＤＡＵＸ）の各構成部品に電力を供給するのに適した、第３の機械結合手段（Ｓ３）に関連する第３のデータ・コネクタ（Ｃ３）を備え、
前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）が、第４の機械結合手段（Ｓ４）に関連する第４のデータ・コネクタ（Ｃ４）を備え、
前記コネクタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）、および前記機械結合手段（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が、少なくとも以下の３つの構成を前記可視化システムが可能にするように構成され、
第１の構成では、前記第１のコネクタ（Ｃ１）が前記第４のコネクタ（Ｃ４）に接続され、したがって前記第１のモジュール（ＭＤＢ）と前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）が、前記第１および第４の機械結合手段（Ｓ１、Ｓ４）によって機械的に結合され、
第２の構成では、前記第１のコネクタ（Ｃ１）と前記第２のコネクタ（Ｃ２）が結合されて、前記センサの前記デジタル画像を前記スクリーン上に表示し、前記第３のコネクタ（Ｃ３）が前記第４のコネクタ（Ｃ４）に結合され、したがって前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が、一方では、前記第１の機械結合手段（Ｓ１）および前記第２の機械結合手段（Ｓ２）によって前記第１のモジュール（ＭＤＢ）に機械的に結合され、もう一方では、前記第３の機械結合手段（Ｓ３）および前記第４の機械結合手段（Ｓ４）によって前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）に結合され、
第３の構成では、少なくとも前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、スタンドアロン・モードで機能する」を、「第３の構成では、少なくとも前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）および前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）に接続されないで機能することを特徴とする、モジュール式の可視化システム。
【請求項２】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）は、光増倍管を含むことを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項３】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、「ＣＭＯＳ」または「ＣＣＤ」または「ＩｎＧａＡｓ」または「ＣＭＯＳ検出器を備えた光増幅器（ＩＬＣＭＯＳ）」または「ＣＣＤ検出器を備えた光増幅器（ＩＬＣＣＤ）」または「ＥＢＣＭＯＳ」または「ＥＢＣＣＤ」の技術で実装される検出器を含むことを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項４】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）の前記画像表示スクリーンが「ＯＬＥＤ」技術で実装されることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項５】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、ヘルメットに取り付けるための支持体（Ｆ１）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項６】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、２つの接眼部（ＯＣ１）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項７】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が絞りを備え、その開口が前記第１のモジュール（ＭＤＢ）の周辺の光のレベルで制御され、前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、前記絞りを閉位置に設定して双眼鏡を保護するのに適した手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項８】
前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が、可視帯域および近赤外帯域に属する放射に対して感度の高いセンサを備えることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項９】
前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が、１μｍ〜１２μｍの間のスペクトル帯域の放射に対して感度の高いセンサを備えることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項１０】
前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）が、ヘルメットに取り付けるための支持体を備えるヘルメット電力供給装置であることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール式の可視化システム。
【請求項１１】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）および前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）がヘルメットに取り付けられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のモジュール式システムを備える歩兵用の戦闘装備。
【請求項１２】
前記第１のモジュール（ＭＤＢ）がヘルメットに取り付けられ、前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が武器に取り付けられ、前記武器の照準構成部品として使用される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の歩兵用の戦闘装備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の領域は、画像の光学融合を可能にするモジュール式可視化システムに関する。本発明は、たとえば増倍された画像と赤外画像の融合に関する。
【背景技術】
【０００２】
夜間任務のために、双眼鏡タイプの暗視観察の可視化システムが歩兵によって頻繁に使用される。暗視双眼鏡は、薄暗い観察シーンの残留光を増幅するための光増倍管を備える。この残留光は、月の光または星の光から生じる。光増倍を用いる従来の暗視ゴーグルは、光を電子に変換する光電陰極上にビームを集束するレンズ、電子増幅段、蛍光体スクリーン、および、この蛍光体スクリーン上に形成された画像を取り出す、１つまたは２つの接眼部を有する光学投影システムを備える。場合によっては、この光学システムは折畳み式である。イメージ増倍管すなわちＩＬは通常、第２世代の増倍管、すなわち「Ｓ２０」もしくは「Ｓ２５」のマルチアルカリ光電陰極を備える増倍管、またはＡｓＧａもしくはＡｓＧａＰの光電陰極を有する第３世代の増倍管を使用する。光電陰極の応答は、近赤外方向にわずかに延びる可視スペクトルをカバーする。
【０００３】
出願人は以前、公開番号ＦＲ２８６３７１８号明細書のフランス特許出願を２００３年１２月１６日に出願した。この出願には、光増倍の単眼鏡の折畳み式光学アーキテクチャが記載してある。さらに、この文書は、増倍された画像とスクリーン上に形成されたビデオ画像との融合を可能にする、２つの接眼部を有する一実施形態を開示している。夜間任務のためにユーザが直接装着することを意図した光増倍双眼鏡は等倍である。
【０００４】
光増倍双眼鏡により、観察者は自然な画像を忠実に認識することができるようになる。人間の目は、このタイプの画像に容易に慣れる。しかし、このタイプの双眼鏡の利点の１つは、たとえば、ビルの内部、または月が出ておらずもしくは雲に覆われた空の夜間など、明るさが非常に低い状態でのシーンの観察である。残留光があまりにも弱くなると、暗視可視化システムは有効ではない。
【０００５】
この問題を解決するために、対象物の温度に対して感度の高いイメージ・センサを備える映像双眼鏡（ｖｉｓｉｏｎ  ｆｉｅｌｄ−ｇｌａｓｓｅｓ）が存在する。画像検知および画像表示の両方の機能を実行するＩＬ管とは異なり、赤外検出器は、単なる画像取込み機器である。画像処理システムは、関連するスペクトル帯域によって大きく異なる。
【０００６】
可視帯域および近赤外帯域では、対象物への周辺光の反射から生じる画像を生成するが、この光源は、太陽、月、または星などである。対象物の反射率は、入射波長に大きく依存する。次いで、波長が変化すると、コントラスト反転が生じることがある。様々なスペクトル帯域に与えられた応答を比較することにより、背景に隠れた対象物を検出するのに、この特性を利用することができる。
【０００７】
０．４μｍ〜２μｍの領域では、２つの帯域を考慮に入れなければならない。第１の領域は、ほぼ０．４μｍ〜１μｍまで延び、シリコンの感度帯域とほぼ一致する。１．３μｍ〜２μｍの間の「短波長赤外」を意味するＳＷＩＲ帯域は、大気の高層での「夜光」として知られているＯＨ基の振動状態の変化が収束する帯域である。この帯域において感度の高いセンサは、実質上ＩｎＧａＡｓ技術に基づいているが、１．８μｍまでのＭＣＴまたはＧｅに基づいた他の技術も利用可能である。したがって、これらの検出器は、月または星からの光が低減する雲に覆われた天候においてより有効である。
【０００８】
熱赤外に基づく受動画像処理は、全く異なる原理に従う。この処理では熱源を検出する。周辺光の背景はもはや必要ではない。複数のスペクトル帯域が使用可能である。すなわち、８〜１２μｍのスペクトルおよびそのサブ帯域をカバーする「長波長赤外」を意味する「ＬＷＩＲ」の名前で知られている遠赤外、ならびに３〜５μｍの帯域をカバーする「中波長赤外」を意味する「ＭＷＩＲ」の名前で知られている中赤外が使用可能であり、これにより、実際の伝送機構と太陽反射が組み合わされる。ＭＷＩＲ帯域は、非常に高温の放射源を検出する必要があるときにとりわけ適しているが、ＬＷＩＲスペクトルは、周囲温度において対象物を観察するのにより向いている。
【０００９】
赤外装置は、植物によって隠された高温の対象物を検出する必要がある用途に特に有用である。しかし、熱画像は、可視光または近赤外の画像のレンダリングとは全く異なる、観察者にとって混乱するような外見を示す。
【００１０】
第２の重要なポイントを考慮しなければならない。前述の通り、光増倍管は単一の構成部品内に以下の２つの機能、すなわち、
−画像の検知および増幅と、
−蛍光体スクリーンへの画像の表示と
を組み合わせる。
【００１１】
蛍光体スクリーン上に形成された画像を、単に電子的なビデオ信号に変換することはできない。この画像は、光学投影システムを使用することによってのみ観察することができる。０．４μｍ〜２μｍの帯域では、ＣＭＯＳセンサまたはＣＣＤセンサに基づいた他のイメージセンシング技術が、ビデオ信号を利用可能にする。これらの技術は、補助のモジュールなしには、第２の機能すなわち表示機能を実行することができない。光増倍管と比較して、これらのセンサは一般に、感度が低く、解像度が低く、エネルギー消費が高い。赤外帯域では、画像表示機能には補助スクリーンが必要である。
【００１２】
これらの問題を解決するために、センサ・フュージョンの解決策が存在する。従来技術からは、米国特許出願公開第２００７／００８４９８５号明細書が知られている。この文書には、スクリーン上およびカメラ上で可視化される増倍チャネルおよび赤外チャネルを備える、光学融合装置が記載されている。これには単眼装置が含まれる。この装置は、増倍チャネル用の画像検知チャネルおよび赤外チャネル用の画像検知チャネル、記録カメラ用の表示チャネルそしてまた投影接眼部用の表示チャネルの、４つのチャネルを備える。この増倍装置は、この記述の本文の段落１４に記載されているように、独立したカメラ・モジュールを有する実施形態において、表示チャネルのカメラ・モジュールとともに、またはそれなしで使用することができる。カメラ・モジュールは、この場合コネクタによって接続することができる。この装置には、単眼のみであるという欠点がある。さらに、この装置では、要求条件に適合しない所定のＩＲカメラとの融合だけしか可能にならない。このシステムはまた、増倍チャネルおよびＩＲチャネルを同時に使用するときにエネルギーを消費する。電子システムに接続されたエネルギー貯蔵モジュールを暗視装置が使用して、全ての機能構成部品に電力を供給する。
【００１３】
従来技術からは、米国特許出願公開第２００８／０３０２９６６号明細書も知られている。この文書には、ＩＲカメラに接続できる増倍チャネルの暗視装置が記載されている。どんなタイプのＩＲカメラでも使用することができ、また、クリップを使用する取付け手段によって暗視システムに容易に接続することができる。この融合システムによれば、２つの増倍チャネルが存在し、ＩＲチャネルのスクリーンの画像が単一の増倍チャネル上に投影される。したがって、融合された画像が単一の出力チャネル上に現れ、この暗視システムは、融合視野モード向けの単眼用にのみ使用することができる。
【００１４】
従来技術からは、欧州特許第１８５７８５４号明細書が知られており、オンライン光増倍光学モジュール、「ＨＵＤ」（「ヘッドアップ・ディスプレイ」）モジュール、およびカメラ・モジュールを備える、モジュール式アーキテクチャのパノラマ式夜間ゴーグルが記載されている。このアーキテクチャによれば、光増倍モジュールは、増倍画像と外部システムからの情報とを融合するために、ＨＵＤモジュールによって補完することができる。カメラの機能は、増倍画像とＨＵＤから生じる情報とからなる画像を記録することである。これらのゴーグルは、モジュール式アーキテクチャを示すが、増倍画像とＩＲチャネルを用いて融合を実行することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、増倍画像とＩＲセンサによって生成された画像との融合を可能にする、暗視システムを提案することである。この暗視システムの目的は、観察状態にＩＲセンサを適合させるための、モジュール式の単眼または双眼のシステムを実現することである。このシステムはまた、増倍視野モードおよび融合視野モードの両方において、使用法の良好な自律性を提供しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
より正確には、本発明は、少なくとも３つのモジュール、すなわち、
レンズ（ＯＢ１）と、前記レンズ（ＯＢ１）の画像を表示する表示スクリーンを備える第１のチャネルと、第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）の画像が表示される表示スクリーンを備える第２のチャネルと、前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルから接眼部（ＯＣ１）に画像を伝達するための中継光学システムと、前記接眼部（ＯＣ１）とが内部に配置された第１の機械本体を備える観察装置である第１のモジュール（ＭＤＢ）であって、前記中継光学システムおよび前記接眼部（ＯＣ１）によって前記第１のチャネルの画像と前記第２のチャネルの画像が融合され、平行にされて、観察者の目に到達する第１のモジュール（ＭＤＢ）と、
デジタル画像を生成するためにレンズ（ＯＢ２）およびセンサが内部に配置された第２の機械本体を備える画像検知装置である第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）と、
少なくとも電力供給機能を実行する外部装置である第３のモジュール（ＭＤＥＸ）と
を備えるモジュール式の可視化システムであって、
前記第１のモジュール（ＭＢＤ）が、ビデオ・ストリームを伝送し、前記第１のモジュール（ＭＤＢ）の各構成部品に電力を供給するのに適した、第１の機械結合手段（Ｓ１）に関連する第１のデータ・コネクタ（Ｃ１）を備え、
前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が、ビデオ・ストリームおよび電力供給信号を伝送するのに適した、第２の機械結合手段（Ｓ２）に関連する第２のデータ・コネクタ（Ｃ２）、および、前記第１および前記第２のモジュール（ＭＤＢ、ＭＤＡＵＸ）の各構成部品に電力を供給するのに適した、第３の機械結合手段（Ｓ３）に関連する第３のデータ・コネクタ（Ｃ３）を備え、
前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）が、第４の機械結合手段（Ｓ４）に関連する第４のデータ・コネクタ（Ｃ４）を備え、
前記コネクタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）、および前記機械結合手段（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が、少なくとも以下の３つの構成を前記可視化システムが可能にするように構成され、
第１の構成では、前記第１のコネクタ（Ｃ１）が前記第４のコネクタ（Ｃ４）に接続され、したがって前記第１のモジュール（ＭＤＢ）と前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）が、前記第１および第４の機械結合手段（Ｓ１、Ｓ４）によって機械的に結合され、
第２の構成では、前記第１のコネクタ（Ｃ１）と前記第２のコネクタ（Ｃ２）が結合されて、前記センサの前記デジタル画像を前記スクリーン上に表示し、前記第３のコネクタ（Ｃ３）が前記第４のコネクタ（Ｃ４）に結合され、したがって前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）が、一方では、前記第１の機械結合手段（Ｓ１）および前記第２の機械結合手段（Ｓ２）によって前記第１のモジュール（ＭＤＢ）に機械的に結合され、もう一方では、前記第３の機械結合手段（Ｓ３）および前記第４の機械結合手段（Ｓ４）によって前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）に結合され、
第３の構成では、少なくとも前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、スタンドアロン・モードで機能する」を、「第３の構成では、少なくとも前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、前記第２のモジュール（ＭＤＡＵＸ）および前記第３のモジュール（ＭＤＥＸ）に接続されないで機能することを特徴とする、モジュール式の可視化システムである。
【００１７】
有利には、第１のモジュールＭＤＢは、光増倍管、または、「ＣＭＯＳ」または「ＣＣＤ」または「ＩｎＧａＡｓ」または「ＣＭＯＳ検出器を備えた光増幅器（ＩＬＣＭＯＳ）」または「ＣＣＤ検出器を備えた光増幅器（ＩＬＣＣＤ）」または「ＥＢＣＭＯＳ」または「ＥＢＣＣＤ」の技術で実装される検出器を含むことを特徴とする。
【００１８】
有利には、第１のモジュールＭＤＢの画像表示スクリーンは、「ＯＬＥＤ」技術で実装される。
【００１９】
有利には、第１のモジュールＭＤＢは、
−ヘルメット受け支持体に取り付けるための手段、または、
−前記第１のモジュール（ＭＤＢ）が、２つの接眼部（ＯＣ１）を備え、または、
−絞りであって、その開口が前記第１のモジュール（ＭＤＢ）の周辺の光のレベルで制御され、前記第１のモジュールＭＤＢが、双眼鏡を保護するために前記絞りを閉位置に設定するのに適した手段を備える絞り
を備える。
【００２０】
有利には、第２のモジュールＭＤＡＵＸは、
−可視帯域および赤外帯域に属する放射に対して感度の高いセンサと、
−１μｍ〜１２μｍの間のスペクトル帯域の放射に対して感度の高いセンサと
を備える。
【００２１】
有利には、第３のモジュールＭＤＥＸはまた、ヘルメット支持体に取り付けるための手段を備えるヘルメット電力供給装置である。
【００２２】
本発明はまた、少なくともヘルメット、武器、および以前に定義したモジュール式システムを備える、歩兵用の戦闘装置に関する。第１の変形形態では、第１のモジュールＭＤＢおよび第２のモジュールＭＤＡＵＸが、ヘルメットに取り付けられる。第２の変形形態では、第１のモジュールＭＤＢがヘルメットに取り付けられ、第２のモジュールＭＤＡＵＸが武器に取り付けられ、前記武器の照準構成部品として使用される。
【００２３】
したがって、本発明による歩兵用の暗視双眼鏡は、ＩＲ視覚モジュールを用いて、または、観察ベース・モジュールおよびＩＲモジュール上に様々なコネクタを配置することにより非常に簡略な方式でＩＲ視覚モジュールを用いることなく、構成することができる。一方では、画像の融合において光学的および電子的な機能を実行する第１のモジュールを使用することにより、また他方では、ＩＲ画像検知機能を実行する第２のモジュールを使用することにより、可視化システムを動作要求条件に適合させることが可能になる。これにより、ＩＲ視覚モジュールのみを修正することによって、ＩＲ視覚モジュールの感度を観察条件に非常に迅速に適合させることが可能になる。このモジュール性により、一団の歩兵は、第１群の観察ゴーグルおよび数を減らした第２群のＩＲカメラを装備することが可能になり、歩兵はこれらを互いに交換することができる。このモジュール性の第１の利点は、戦闘部隊の装備の総合的なコストを低減させることである。第２の利点は、ＩＲモジュールが必要でないときに、装備の重量および消費電力を低減させることである。
【００２４】
以下の非限定的な説明を読み、また添付図面を参照することから、本発明はより容易に理解され、他の利点が明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】やはり光増倍光学システムを備える、表示システムの第１のモジュールの一実施形態を示す図である。
【図２】ＩＲセンサを備える可視化システムの第２のモジュールの一実施形態を示す図である。
【図３】光学融合に使用するために互いに結合された、第１のモジュールと第３のモジュールのコネクタが結合された第２のモジュールとを示す図である。
【図４】互いに結合された第１のモジュール、第２のモジュール、および第３のモジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図４に示すように、本発明による暗視可視化システムは、第１のモジュールＭＤＢ、ＩＲセンサを有する第２のモジュールＭＤＡＵＸ、および第３のモジュールＭＤＥＸを備える。これらのモジュールにより、増倍画像と赤外画像の光学融合を用いた夜間可視化システムの構成が可能になる。第３のモジュールＭＤＥＸをエネルギー要求条件に適合させることができる。使用されている第２のモジュールＭＤＡＵＸは、要求されたスペクトル帯域において感度の高いＩＲセンサを備えるよう適合させることができる。たとえば、一群の歩兵は、同じ第１のモジュールＭＤＢで使用することができる複数の第２のモジュールＭＤＡＵＸを備えていてもよく、各モジュールは特定のスペクトル帯域において感度が高い。第２のモジュールＭＤＡＵＸの感度帯域は、相補的であることが好ましく、または光増倍モジュールＭＤＢの感度帯域に部分的にオーバラップする。
【００２７】
第３のモジュールＭＤＥＸは、第１のモジュールＭＤＢの電子構成部品のための、またこの電源モジュールが第２のモジュールＭＤＡＵＸと結合しているとき、この第２のモジュールＭＤＡＵＸのための電力供給機能をも実行する。第３のモジュールは、電力供給機能を実行するシステムでもよく、たとえばグラフィックス生成ユニットから生成される画像の伝送など他の機能を実行するシステムでもよい。これらの画像は、たとえば、位置、方向付け補助、目標検出の情報など観察者にとって有用な様々な情報を処理するコンピューティング・システムから発生してもよい。
【００２８】
図１は、第１のモジュールＭＤＢの非限定的な一実施形態を示す。その形状および寸法を変更してもよい。
【００２９】
第１のモジュールＭＤＢは、第１のチャネルにおいて、レンズＯＢ１、および機械本体内で光を増倍するための装置を備えるが、これは図１に示していない。このレンズＯＢ１は、図１では保護キャップを備える。第１のモジュールＭＤＢの検知手段は、「ＣＭＯＳ」または「ＣＣＤ」または「ＩｎＧａＡｓ」または「ＩＬＣＭＯＳ」または「ＩＬＣＣＤ」または「ＥＢＣＭＯＳ」または「ＥＢＣＣＤ」の技術で実装される検出器とすることもできる。ここで、「ＩＬ」は"Image Intensifier"を意味し、「光増幅器」のことである。「ＩＬＣＭＯＳ」は、"Image Intensifier with a CMOS detector"を意味し、「ＣＭＯＳ検出器を備えた光増幅器」のことである。「ＩＬＣＣＤ」は、"Image Intensifier with a CCD detector"を意味し、「ＣＣＤ検出器を備えた光増幅器」のことである。
【００３０】
これはまた、レンズＯＢ１の画像と融合させる画像を伝達する第２のチャネルを備える。この第２の画像検知チャネルは、第２のモジュールの画像が表示される表示スクリーンを実装する。第２のチャネルの各要素およびスクリーンも機械本体の内部にあり、したがって図１には示していない。これらの要素は、いかなる実装上の問題も当業者にもたらすことはない。
【００３１】
表示スクリーンは、ＯＬＥＤ（「有機発光ダイオード」）光電子放射スクリーンであることが好ましいが、他のどんなタイプでもよい。サイズを低減させた平面スクリーンを使用することが好ましい。
【００３２】
機械本体は、第１の画像検知チャネルおよび第２の画像検知チャネルから接眼部ＯＣ１に画像を伝達するための、中継光学システムを備える。この中継光学システムの第２の機能は、第１の画像検知チャネルの画像と第２の画像取込みチャネルの画像との融合である。半反射ストリップを使用して、反射および透過を介して、２つのチャネルから発生する光ビームを融合することができる。分離キューブなど当業者に知られている他の光学装置を使用して、画像の融合および接眼部ＯＣ１への画像の伝達を実行することができる。
【００３３】
図１に示す第１のモジュールＭＤＢは、２つの接眼部ＯＣ１を備える。画像の融合を用いて２つの画像取込みチャネルから１つまたは２つの接眼部へと画像を伝達することができるこのタイプの光学的なアーキテクチャは、いかなる具体的な技術問題も当業者にもたらすことはない。この主題について、出願番号ＦＲ２８６３７１８号明細書のフランス特許出願を参照することができ、この出願人は、レンズとスクリーンをもつ表示チャネルとを有する画像検知チャネルを備える１つまたは２つの接眼部を有する光学的アーキテクチャを記載している。
【００３４】
第１のモジュールＭＤＢは絞りを備えてもよく、その開口が周辺光のレベルで制御され、この場合、第１のモジュールＭＤＢは、前記絞りを閉位置に設定して双眼鏡を保護するのに適した手段を備える。
【００３５】
本発明の１つの不可欠な特性によれば、第１のモジュールＭＤＢの機械本体は、第１の電子コネクタＣ１および機械結合手段Ｓ１を備える。コネクタＣ１は、外部装置に接続することができ、その第１の機能は、ビデオ・ストリームから、画像検知チャネルのうち１つのチャネルの表示スクリーンへとデジタル・データを伝送することである。内部電子手段は、データ・バス、電子カード、電子データ・バス制御構成部品、および表示すべきビデオ・データをスクリーンに伝送するのに必要な他の任意の電子手段を備える。
【００３６】
コネクタＳ１はまた、電子構成部品に電力を供給するように働く。内部電源回路は、内部電子回路に適合した電圧レベルに従って、電力供給信号を受信する。
【００３７】
機械結合手段Ｓ１は、第１のモジュールのコネクタＣ１に結合された外部装置のコネクタを機械的に結合するように電子コネクタＣ１と関連しており、外部装置のコネクタはまた、機械結合手段Ｓ１と互換性がある結合手段と関連している。したがって、結合手段Ｓ１は、第１のモジュールと外部モジュール・コネクタを連結する。コネクタＣ１は、第１のモジュールＭＤＢの機械本体の表面に一体化される。
【００３８】
図２には、２つの画角での第２のモジュールＭＤＡＵＸの非限定的な一実施形態が示してある。図２の左部分での第１の画角により、第２のモジュールの裏面および側面を見ることができる。この図では、第２のモジュールは外部コネクタと結合していない。第２の画角は、第２のモジュールの正面図であり、この図では外部コネクタＣＥＸに結合されている。
【００３９】
第２のモジュールＭＤＡＵＸは、レンズＯＢ２を横切るビデオ画像を記録できるようにするイメージ・センサを備える。このレンズは、図２では保護キャップを備える。センサは、赤外領域のスペクトル帯域で感度が高いことが好ましく、その目的は、センサが生成した画像を第１のモジュールＭＤＢが生成した画像と融合することである。第２のモジュールは、第２のモジュールの機械本体の表面上に取り付けられたコネクタＣ２に、ビデオ・データを伝送するための電子手段を備える。これらの電子手段は、特に、データ・バスを制御するためのコンピュータを備え、電源回路が、第２のモジュールの少なくとも１つのコネクタによって電力供給される。
【００４０】
第２のモジュールＭＤＡＵＸの一実施形態によれば、第１のコネクタＣ２は側面にあり、第２のコネクタＣ３は背面にある。コネクタＣ２およびＣ３の配置は、コネクタＣ２およびＣ３と外部装置のコネクタとを同時に結合することが可能になるように構成されている。コネクタＣ２およびＣ３は、それぞれ、機械結合手段Ｓ２およびＳ３と関連する。機械結合手段Ｓ２およびＳ３の形状は互換性がある。
【００４１】
コネクタＣ２および第２のモジュールＭＤＡＵＸの機械結合手段は、第１のモジュールＭＤＢのコネクタＣ１に接続することができる。図３には、これら２つのモジュールＭＤＢおよびＭＤＡＵＸが接続され、機械的に結合されたときの暗視システムの構成が示してある。レンズＯＢ１の側から装置を見たときの左側面である側面に配置された、観察装置ＭＤＢのコネクタＣ１は、レンズＯＢ２の側からＩＲ装置を見たときの右側面に配置された、赤外画像検知装置ＭＤＡＵＸのコネクタＣ２と結合している。
【００４２】
画像検知装置のコネクタＣ３は、電源として働き、場合によっては何らかの制御および画像検知機能を実行することができる外部モジュールのコネクタＣ４に接続されている。この場合、外部モジュールは、単純な電源モジュールよりも完全なシステムである。コネクタＣ１およびＣ２は、結合手段Ｓ１およびＳ２によって機械的に結合されている。これらの結合手段は、たとえば、結合手段Ｓ１においてはねじ穴であり、結合手段Ｓ２においては固定用ねじである。コネクタＣ３およびＣ４は、結合手段Ｓ３およびＳ４によって機械的に結合されている。これらの結合手段は、たとえば、結合手段Ｓ３においてはねじ穴であり、結合手段Ｓ４においては固定用ねじである。２つのコネクタ間の結合を実現する任意のタイプの結合手段をどのように設計するかは、当業者であれば知っている。
【００４３】
可視化システムのこの構成により、システムを３つの動作モードに従って使用することができるようになる。第１の動作モードでは、モジュール式の可視化システムの暗視機能のみが使用される。観察者の目は、増倍管から発生する画像のみを見る。
【００４４】
第２の動作モードでは、暗視機能は、付属スクリーン上に表示される画像で補われ、これらの画像を、増倍管の蛍光体スクリーン上に形成された増倍チャネルの画像と光学的に融合する。補助スクリーン上に表示された画像は、第１のモジュールＭＤＢのコネクタＣ１によって伝送されたビデオ・ストリームから生じる。
【００４５】
第３の動作モードでは、暗視機能はアクティブにされず、可視化システムは遠隔目視モードで使用される。この場合、観察者の目は、ＩＲ補助モジュールから発生する画像を見る。
【００４６】
以下の制御、すなわち、
−オン／オフおよび増倍管の利得の制御、ならびに
−オン／オフおよびビデオ・スクリーンの明るさの制御
を用いて、双眼鏡の前部に配置された制御ボタンを使用して、互いに異なるモードがアクティブにされ制御される。
【００４７】
本発明がこのタイプの制御に限定されないことは明らかであり、他の制御インターフェースを提案することができる。軍事使用に適合した簡略なインターフェースが好ましい。
【００４８】
各モードはまた、コネクタＣ１の通信インターフェースを介して、対応する制御を送出することにより、システムによってアクティブにすることができる。この場合、双眼鏡に配置された制御部はアクティブのままである。
【００４９】
スクリーン画像など増倍管の画像は、両方の接眼部で見ることができる。増倍装置がオフの場合か、それとも増倍装置がオンのときに増倍装置がもたらす画像に重畳される場合は、ＯＬＥＤスクリーン画像を見ることができる。
【００５０】
増倍装置の感度が高い波長で光を放出する追加光源が、必要ならば視野内に光を供給して、極端に暗い環境における短距離での作業を可能にする。たとえば、地図解読、取扱い作業、移動が、このように容易になる。
【００５１】
一実施形態では、増倍管を保護するために、長時間にわたって過度に照明する場合に、双眼鏡の前部に配置されたフォトダイオードが増倍装置の自動遮断を可能にする。別の実施形態では、観察装置ＭＤＢは絞りを備え、その開口は周辺光のレベルで制御され、前記観察装置ＭＤＢは、周辺光が強すぎる場合に双眼鏡を保護するために前記絞りを閉位置に設定するのに適した手段を備える。
【００５２】
図４には、コネクタＣ１によって第２のモジュールにそのコネクタＣ２上で接続され、そのコネクタＣ３によって特定の電源モジュールに接続された第１のモジュールを用いて構成された暗視可視化システムが示してある。この電源モジュールは、第２のモジュールのエネルギー要求条件に適合される。さらに、この電源モジュールは、システムに統合された電源モジュール、すなわち電池モジュールによって電力供給されるシステムよりも大きい自律性を実現するという利点を提供する。このタイプの統合された電池システムは、モジュール式可視化システムには理想的ではない。
【００５３】
第２のモジュールのコネクタＣ１と互換性のあるコネクタを備える、任意のタイプの補助センサ・モジュールを使用することができる。第２のモジュールのコネクタＣ２、および、電源モジュールまたはシステム・モジュールのコネクタＣ４は同様である。この構成により、第２のモジュールとともに、またはそれなしで、また光学融合をアクティブにして、またはアクティにせずに夜間可視化システムを使用できるようにするモジュール性を実現する。コネクタ・インターフェースおよび簡略な機械結合手段が、第１の構成から第２の構成への変更を簡略化する。他の利点は、各歩兵が自分自身のＩＲセンサ・モジュールをもつ必要がなく、一群の歩兵に装備できるようになることである。各歩兵は、増倍管観察装置をもつが、一群のＩＲセンサ・モジュールを部隊内で共用することができ、それにより装備コストを低減させることができる。
【００５４】
第１のモジュールＭＤＢは、「ハンズフリー」の用途で夜間使用することができる。この場合、第１のモジュールは、図１に示すように調整可能な支持体Ｆ１を用いてヘルメットに取り付けることができる。この支持体は、用途によって異なってもよい。この支持体により、第１のモジュールを歩兵のヘルメットに引っかけることができるようになり、双眼鏡を両眼の前に確実に位置付けし、双眼鏡を確実に格納して、直視を可能にする。
【００５５】
第１のモジュールは、複数の実現可能な使用モードを可能にする。第１のモードでは、夜間可視化システムは、機器ネットワークに接続される。第２のモードでは、システムは、キャリア、ヘルメット、またはベルトに直接引っかけることのできる、電力供給装置に接続されたスタンドアロン構成である。第３のモードでは、可視化システムは、第２のモジュール、および画像融合を可能にする第１のモジュールを備え、これは、互いに異なるセンサがもたらし、第１のモジュールのスクリーン上に形成される画像が、増倍画像に重畳されるモードである。
【００５６】
本発明はまた、光学融合を可能にする暗視用双眼鏡に適用される。本発明は、歩兵用の光増倍双眼鏡に適用されることが好ましい。したがって、歩兵用の戦闘装備は、少なくともヘルメット、武器、および本発明によるモジュール式システムを備える。第１の変形形態では、第１のモジュールＭＤＢおよび第２のモジュールＭＤＡＵＸが、歩兵のヘルメットに取り付けられる。第２の変形形態では、第１のモジュールＭＤＢがヘルメットに取り付けられ、第２のモジュールＭＤＡＵＸが武器に取り付けられ、前記武器の照準構成部品として使用され、したがって歩兵は、昼夜を分かたず、正体を現す必要なく目視することができる。
【００５７】
しかし、一般社会領域での用途または他の軍事用途のための、本発明によるモジュール式システムの他の用途も実現可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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