FR2661517A1 - Method of harmonisation between a sight telescope, a thermal camera and a guide projector - Google Patents

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Abstract

Method of harmonisation, between a sight telescope (1), a thermal camera (12) and a guide projector (10), by means of operations requiring the use of no specific equipment. For this purpose, the telescope (1), which includes an objective (lens) (4), a graticule (5) illuminated in the visible and an eye-piece (9), is rigidly attached to a parallel-faced plate (2) in order to form a stable reference assembly. The plate (2) is adjusted by construction perpendicular to the optical axis (3) of the telescope. The guide projector (10) has its axis (11) slaved so as to be always perpendicular to the plate (2). The camera (12) having a magnification other than + 1, placed in front of the sight telescope, is fitted at the output of the visible channel with another parallel-faced plate (18) adjusted by construction perpendicular to the invariant axis (17) of the camera, the adjustment of the position of which is carried out by altering its orientation in such a way that the illuminated graticule (5) observed through the eye-piece (9) coincides with its image formed by autocollimation on the plate (18). Application: systems for daytime and night observation.

Description

Procédé d'harmonisation entre une lunette de visée, une caméraMethod of harmonization between a telescopic sight, a camera

thermique et un projecteur de quidaqe.  thermal and a quidaqe projector.

L'invention concerne un procédé d'harmonisation  The invention relates to a harmonization method

entre une lunette de visée, une caméra thermique et un projec-  between a telescopic sight, a thermal camera and a projection

teur de guidage, ladite lunette comportant un objectif, un ré-  guide torch, said telescope comprising a lens, a lens

ticule éclairé dans le visible et un oculaire, ladite caméra  visible lit ticle and an eyepiece, said camera

du type "transformateur de longueur d'onde" comprenant une op-  of the "wavelength transformer" type comprising an op-

tique d'entrée et une optique de sortie qui projette à l'infi-  entry tick and exit optics that project infi-

ni suivant l'axe de la lunette, l'image visible de la scène  nor along the axis of the telescope, the visible image of the scene

après réflexion sur une lame dichroique.  after reflection on a dichroic slide.

Ce système est destiné à opérer une conduite de tir. Le projecteur de guidage à faisceau laser éclaire  This system is intended to operate a fire control. The laser beam guide projector illuminates

un tunnel de guidage centré sur la ligne de visée.  a guide tunnel centered on the line of sight.

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  The purpose of the method of the invention is to ensure permanent control of the harmonization before and during the firing of a missile between the axes of the guide laser beam, of

la lunette de visée et de la caméra thermique au moyen d'opé-  the telescopic sight and the thermal camera by means of

rations ne nécessitant l'utilisation d'aucun appareillage spé-  rations that do not require the use of any special equipment

cifique. Ce but est atteint par le procédé de l'invention remarquable en ce que ladite lunette est solidaire d'une lame  specific. This object is achieved by the method of the invention remarkable in that said lens is integral with a blade

à faces parallèles pour former un ensemble de référence sta-  with parallel faces to form a standard reference set

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  ble, said blade being adjusted by construction perpendicular to the optical axis of the telescope and said adjustment being controllable by observing through the eyepiece the coincidence of the

réticule et de son image obtenue par autocollimation sur ladi-  reticle and its image obtained by sticker on ladi-

te lame, ledit projecteur de guidage ayant son axe asservi  the blade, said guide projector having its slave axis

pour être toujours perpendiculaire à ladite lame, ladite camé-  to be always perpendicular to said blade, said cam-

ra étant disposée devant la lunette de visée et son harmonisa-  ra being placed in front of the riflescope and its harmonization

tion étant effectuée par réglage de son positionnement par  tion being carried out by adjusting its positioning by

rapport audit ensemble de référence stable.  report to said stable reference set.

Si la caméra thermique a un grossissement diffé-  If the thermal imaging camera has a different magnification

4.4.

rent de + 1, une autre lame à faces parallèles située en sor-  rent of +1, another blade with parallel faces located at the exit

tie de la voie visible est réglée par construction perpendicu-  of the visible track is adjusted by construction perpendicular to

laire à l'axe invariant de la caméra Le réglage de son posi-  the axis at the invariant axis of the camera The adjustment of its posi-

tionnement est effectué en modifiant son orientation de telle façon que le réticule de visée coïncide avec son image formée  This is done by changing its orientation so that the sighting crosshair coincides with its formed image.

par autocollimation sur cette autre lame à faces parallèles.  by stickers on this other slide with parallel faces.

Si la caméra thermique a un grossissement égal à + 1, le réglage de son positionnement peut s'effectuer sans  If the thermal imaging camera has a magnification equal to +1, its positioning can be adjusted without

contrainte de précision.precision constraint.

La description suivante en regard du dessin anne-  The following description next to the drawing anne-

xé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre com-  xed, all given by way of example, will make it clear how

ment l'invention peut être réalisée.  ment the invention can be realized.

La figure unique montre le schéma de principe du  The single figure shows the block diagram of the

système pour la mise en oeuvre du procédé d'harmonisation con-  system for implementing the harmonization process

forme à l'invention.form to the 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  The day telescope 1 is secured to a blade with parallel faces 2 transparent so as to form a stable reference assembly The line of sight 3 of this telescope defined by the objective 4 and the reticle 5 is adjusted by construction

perpendiculaire à la lame de référence 2 Une source d'éclai-  perpendicular to the reference plate 2 A source of light

rage 6 éclaire le réticule 5 par réflexion sur une lame semi transparente 7 L'observateur 8 peut ainsi contrôler par  rage 6 illuminates the reticle 5 by reflection on a semi-transparent slide 7 The observer 8 can thus control by

l'oculaire 9 que l'image du réticule 5 coïncide avec le réti-  the eyepiece 9 that the image of the reticle 5 coincides with the reticulum

cule après autocolllimation sur la lame 2 lorsque la source 6  runs after stickers on slide 2 when source 6

est alimentée.is powered.

Le projecteur de faisceau de guidage 10 est cons-  The guide beam spotlight 10 is

truit de telle façon que son axe de guidage 11 soit toujours perpendiculaire à la lame 2 Un asservissement dans l'émetteur  truit in such a way that its guide axis 11 is always perpendicular to the blade 2 A servo in the transmitter

de guidage qui réalise cette fonction est décrit dans la de-  guide which performs this function is described in the de-

mande de brevet No 85 18 467 au nom de la demanderesse, dépo-  Patent application No 85 18 467 in the name of the applicant, filed

sée simultanément à la présente.  simultaneously with this.

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  The thermal camera 12 of the "wavelength transformer" type is placed in front of the telescopic sight 1 It includes an IR input optic 13, an output optic 14

qui projette à l'infini l'image visible de la scène après ré-  which projects the visible image of the scene to infinity after re-

flexion sur une lame dichro que 15.bending on a dichro blade only 15.

Selon le type de caméra, le procédé d'harmonisa-  Depending on the type of camera, the harmonization process

tion varie légèrement.tion varies slightly.

Si la caméra thermique a un grossissement diffé-  If the thermal imaging camera has a different magnification

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  rent of +1 or has several fields and several magnifications of which at least one is different from +1, it must have a precise angular position relative to the telescopic sight so as not to modify the direction of sighting The camera is then equipped of a blade with parallel faces 18 situated at the exit of the visible channel which is adjusted by construction so that the invariant axis of the thermal camera is

perpendiculaire à cette lame.perpendicular to this blade.

On appelle axe invariant d'une caméra, de grossis-  We call the invariant axis of a camera, magnification

sement différent de + 1, la direction de l'espace image pour  different from +1, the direction of the image space for

laquelle les rayons d'entrée et de sortie sont parallèles.  which the entry and exit radii are parallel.

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  If 17 is the invariant axis, the input 16 and output 17 axes of the camera are parallel The blade 18 has been adjusted by construction perpendicular to the axis 17 Under these conditions the blade 18 is parallel to the blade 2 of the glasses

de visée.of sight.

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  The harmonization of the thermal camera with respect to the telescopic sight therefore consists in adjusting the orientation of the thermal camera 12 until the image of the reticle 5 coincides with the reticle after sticker on the slide 18. This operation is easily achievable by the observer 8 without any specific external equipment

au poste de tir.at the shooting station.

Les axes 3 de la lunette, 11 du projecteur de gui-  The axes 3 of the telescope, 11 of the guide projector

dage et 16 de la caméra thermique sont parallèles entre eux.  dage and 16 of the thermal imaging camera are parallel to each other.

Le changement de champ de la caméra thermique ne  The change of field of the thermal camera does not

modifie pas l'harmonisation.not change the harmonization.

Si la caméra thermique a un grossissement de + 1  If the thermal imaging camera has a magnification of + 1

les axes d'entrée 16 et de sortie 17 sont parallèles par cons-  the input 16 and output 17 axes are parallel by cons-

truction Il en est de même de tous les rayons de champ à  truction It is the same for all the field radii at

l'entrée et à la sortie de la caméra.  camera input and output.

La caméra peut être positionnée sans aucune préci-  The camera can be positioned without any precisions

sion devant la lunette de visée 1 puisque la caméra est équi-  vision in front of the telescopic sight 1 since the camera is

valente à une lame à faces parallèles qui aurait la propriété  equivalent to a blade with parallel faces which would have the property

de changer la longueur d'onde du rayonnement qui la traverse.  to change the wavelength of the radiation passing through it.

Le système décrit ci-dessus convient également à  The system described above is also suitable for

une conduite de tir permettant le tir sur des cibles mobiles.  a fire control allowing the shooting on moving targets.

Il faut alors apporter des corrections de tir calculées par un calculateur qui tient compte de différents paramètres tels que  It is then necessary to make fire corrections calculated by a calculator which takes into account different parameters such as

distance et vitesse de la cible, vitesse de la munition, para-  target distance and speed, ammunition speed, 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  atmospheric meters etc. The corrections are intended to make the missile fly on a trajectory offset angularly with respect to the line of sight of the target. A deflection element 19 is then placed in front of the guide projector, so as to

dévier l'axe de guidage 11 de l'angle déterminé par le calcu-  deviate the guide pin 11 from the angle determined by the calculation

lateur de la conduite de tir.lator of the firing line.

Le tireur 8 continue de viser la cible L'élément  The shooter 8 continues to aim at the target The element

de déviation 19 peut être soit un miroir, soit un diasporamè-  of deflection 19 can be either a mirror or a diasporame

tre, soit tout autre système de déviation asservi au calcula-  be, or any other deviation system subject to calcula-

teur de tir.gunner.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 Procédé d'harmonisation entre une lunette de vi-  1 Harmonization process between a telescope 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  camera, a thermal camera and a guide projector, said telescope comprising a lens, a reticle illuminated in the visible and an eyepiece, said camera of the "transformer" type de longueur d'onde" comprenant une optique d'entrée et une op-  wavelength "including input optics and 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  exit tick which projects to infinity along the axis of the telescope, the visible image of the scene after reflection on a lame dichroïque, caractérisé en ce que ladite lunette est so-  dichroic blade, characterized in that said telescope is 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  lid of a parallel-face blade to form a stable reference assembly, said blade being adjusted by construction perpendicular to the optical axis of the telescope and said adjustment being controllable by observing through the eyepiece the coïncidence du réticule et de son image obtenue par autocolli-  coincidence of the reticle and its image obtained by self-adhesive 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  mation on said blade, said guide projector having its axis controlled to be always perpendicular to said blade, said camera being disposed in front of the telescopic sight and its harmonisation étant effectuée par réglage de son positionne-  harmonization being carried out by adjusting its position- ment par rapport audit ensemble de référence stable.  with respect to said stable reference set. 2 Procédé selon la revendication 1, dans lequel la  2 The method of claim 1, wherein the caméra thermique a plusieurs champs ou plusieurs grossisse-  thermal imaging camera with several fields or several magnifications 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  elements at least one of which is different from +1, characterized in that another blade with parallel faces situated at the exit of the visible channel having been adjusted by perpendicular construction à l'axe invariant de la caméra, ledit réglage de son position-  to the invariant axis of the camera, said adjustment of its position- nement est effectué en modifiant son orientation de telle fa-  This is done by changing its orientation in such a way çon que le réticule de visée coïncide avec son image formée par autocollimation sur ladite lame à faces parallèles placée  lesson that the aiming reticle coincides with its image formed by collimation on said blade with parallel faces placed en sortie de la voie visible de la caméra.  at the exit of the visible way of the camera. 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  3 Method according to claim 1, wherein the thermal imaging camera has a magnification of + 1, characterized in that said adjustment of its positioning can be carried out without contrainte de précision.precision constraint.
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