FR3143136A1 - Jumelles de vision nocturne - Google Patents
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Abstract
Jumelles de vision nocturne La présente invention concerne des jumelles (10) de vision nocturne comprenant : un objectif (22) ayant un axe optique (X-X’), et un dispositif de réglage (24) de la mise au point de l’objectif (22), le dispositif de réglage (24) présentant un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets (PO) non perpendiculaires à l’axe optique (X-X’) de l’objectif (22) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision (CV) et une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision (CV). Figure pour l'abrégé : 1
Description
La présente invention concerne des jumelles de vision nocturne.
Elle concerne plus particulièrement les dispositifs de mise au point des objectifs des voies optiques des jumelles de vision nocturne.
L’ergonomie d’usage des jumelles de vision nocturne contribue directement au confort de vision de l’utilisateur et permet de s’assurer que les jumelles améliorent le plus possible la capacité de mobilité de nuit du fantassin en générant le moins possible de fatigue dans la durée.
Selon les typologies d’utilisateur, le recours à l’utilisation des bagues de commande est plus ou moins fréquent (par exemple : passage d’une mise au point à plus de 10 mètres (m) pour observation de la direction générale d’un déplacement, à une mise au point de 1,5 m à 2 m pour observation d’obstacles ou d’autres éléments d’attention proches des pieds).
Les jumelles classiquement disponibles sur le marché disposent d’objectifs présentant un champ standard de 40° pour une ouverture numérique de F/1,2. La mise au point des objectifs se fait manuellement et selon des plans de mise au point perpendiculaires à l’axe optique. La profondeur de champ de ces objectifs permet d’obtenir une image nette de 15 m à l’infini lorsque la mise au point est réglée à 30 m. Ainsi, pour une mise au point réglée à 30 m, l’image d’un objet observé à 2 m est floue.
En particulier, dans le cas de jumelles monoculaires, l’utilisateur regarde d’un seul œil (œil dit intensifié) au travers d’un système optique. L’observation par cet œil nécessite la manipulation d’une bague de commande afin de régler la focalisation sur des champs de mise au point variables. L’œil non intensifié garde sa capacité d’accommoder sur le champ proche ou le champ lointain. Dans le cas, de dispositifs bi oculaires, l’utilisateur regarde avec ses deux yeux une image intensifiée captée par un seul objectif. L’observation nécessite la manipulation d’une bague de commande afin de régler la focalisation sur les champs de mise au point variables. Dans le cas de dispositifs binoculaires, l’utilisateur regarde au travers de deux voies optiques indépendantes comprenant chacune un tube intensificateur. L’utilisateur a dans ce cas une vision stéréoscopique de la scène observée. L’observation nécessite la manipulation de deux bagues de commande afin de régler la focalisation de chaque voie optique sur les champs de mise au point variables.
Ainsi, lors d’un déplacement de l’utilisateur, de tels objectifs nécessitent la manipulation d’une bague de commande de mise au point de l’objectif afin de rendre nette l’image d’un objet ou d’un plan de scène à observer.
Le marché des jumelles de vision nocturne évolue et tend vers l’augmentation des champs, de l’ouverture numérique sans perte de résolution tout en diminuant la masse des équipements et en augmentant l’ergonomie d’utilisation. Cette évolution conduit à proposer de nouvelles architectures optiques plus complexes pouvant intégrer de nouvelles fonctionnalités.
Néanmoins, les solutions identifiées dans l’état de l’art proposant des dispositifs autofocus ou d’augmentation de la profondeur de champ présentent des limitations lorsqu’elles sont mises en œuvre dans un système de vision nocturne de type main libre (imagerie temps réel).
En particulier, les solutions consistant à augmenter la profondeur de champ sont basées sur l’utilisation de diaphragme d’ouverture variable. Plus l’ouverture est faible, plus la profondeur de champ est importante. La contrepartie est une perte de flux lumineux significative rendant le système inutilisable aux niveaux de nuit profond (nuit de niveau 4 à 5 éclairement < 1mlux sur scène à faibles albédos).
Les solutions intégrant un autofocus nécessitent une analyse numérique de l’image associée à une motorisation de la mise au point de l’objectif. Or, l’analyse numérique nécessite de prélever du flux sur le flux utile incident sur le tube, réduisant ainsi les capacités d’utilisation en niveau de nuit profond. Le capteur permettant l’acquisition de l’image numérique doit lui-même être un capteur bas niveau de lumière suffisamment résolu et suffisamment sensible (nuit 4 à 5), ce qui n’est pas atteint par l’état de l’art. En outre, la consommation associée à l’analyse numérique et à la motorisation de la mise au point est d’ordre à réduire considérablement l’autonomie d’une jumelle de vision nocturne.
Les solutions intégrant une télémétrie afin de déterminer la distance de l’objet à observer sont émissives et donc susceptible de réduire la discrétion lors de l’utilisation de l’équipement.
Enfin, les solutions basées sur l’utilisation de filtres de phase couplés et d’un algorithme de déconvolution ne sont pertinentes que dans le cas de la captation d’images numériques, et pas dans les autres cas.
Il existe donc un besoin pour des jumelles de vision nocturne permettant de faciliter les déplacements d’un utilisateur évoluant dans un milieu où les objets observés sont à la fois éloignés et proches de l’objectif des jumelles.
A cet effet, la présente description a pour objet des jumelles de vision nocturne comprenant :
- un objectif ayant un axe optique, et
- un dispositif de réglage de la mise au point de l’objectif, le dispositif de réglage présentant un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets non perpendiculaires à l’axe optique de l’objectif de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision et une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision.
Suivant des modes de réalisation particuliers, les jumelles comprennent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le dispositif de réglage comprend une première unité de réglage de la distance de mise au point et une seconde unité de réglage de l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet ;
- le dispositif de réglage présente, en outre, un mode de réglage, dit mode classique, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets perpendiculaires à l’axe optique ;
- la seconde unité de réglage comprend deux composants optiques de formes complémentaires accolés l’un à l’autre, au moins un composant optique, dit premier composant, étant mobile en rotation par rapport à l’autre composant optique, dit second composant, de sorte à modifier l’angle entre la normale au plan objet et l’axe optique, permettant de modifier la différence de mise au point entre le haut du champ de vision et le bas du champ de vision en vertical, dite effet progressif ;
- la seconde unité de réglage présente au moins :
- une configuration, dite classique, correspondant au mode classique du dispositif de réglage, la configuration classique correspondant à un positionnement du premier composant par rapport au second composant tel que l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet est nul, permettant ainsi de réaliser la mise au point sur un plan perpendiculaire au plan objet,
- une configuration, dite progressive maximale, correspondant au mode progressif du dispositif de réglage, la configuration progressive maximale étant une rotation du premier composant de 180 degrés par rapport à la configuration classique de sorte que l’effet progressif est maximale ;
- la seconde unité de réglage présente au moins une configuration, dite progressive intermédiaire, correspondant à :
- une première rotation du premier composant d’un angle compris au sens strict entre 0° et 180° par rapport à la configuration classique de sorte à obtenir un effet progressif intermédiaire par rapport à la configuration classique et la configuration progressive maximale, et
- une deuxième rotation permettant d’entraîner en rotation conjointement le premier composant et le second composant, jusqu’à ce que la mise au point en champ lointain soit sur le haut du champ de vision et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision ;
- les deux composants optiques sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques, est linéaire sur l’étendue du champ vertical ;
- les deux composants optiques sont deux lames prismatiques ;
- les deux composants optiques sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques, est non linéaire sur l’étendue du champ vertical ;
-les deux composants optiques sont deux lentilles, par exemple, sphériques, asphériques ou Freeform.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont :
Dans la suite de la description et sur les dessins, les distances notées « d » et « D » sont exprimées en dioptries, et les distances « 1/d » et « 1/D » sont les distances correspondantes en mètres.
Des jumelles 10 de vision nocturne sont illustrées schématiquement sur la .
Les jumelles 10 sont, par exemple, destinées à être montées sur un casque ou un harnais de tête. En variante, les jumelles 10 sont portées à la main par l’utilisateur.
Les jumelles 10 de vision nocturne sont tout type de jumelles de vision nocturne, notamment des jumelles monoculaires, des jumelles binoculaires, des jumelles binoculaires ou encore des jumelles panoramiques (4 voies intensifiées). Les jumelles 10 peuvent aussi être des jumelles connectées et intégrer des éléments de visualisation de données.
Comme illustré par la , les jumelles 10 comprennent un oculaire 20, un objectif 22 et un dispositif 24 de réglage de la mise au point de l’objectif 22.
L’objectif 22 est un système optique comportant typiquement un ou plusieurs éléments optiques (lentilles, miroirs…), ainsi qu’un dispositif à intensification de lumière (tube). L’objectif 22 présente un axe optique X-X’ représenté sur la .
Le dispositif de réglage 24 est propre à être manipulé par l’utilisateur pour régler la mise au point de l’objectif 22 sur un plan objet POde la scène. En particulier, le dispositif de réglage 24 est configurable par l’utilisateur pour régler la distance de mise au point 1/D. La distance de mise au point 1/D est la distance entre l’objectif 22 et l’intersection du plan objet POavec l’axe optique X-X’. La distance de mise au point est typiquement réglée pour le centre du champ de vision (le centre du champ de vision doit être net à la distance de mise au point 1/D). Ainsi, pour une mise au point sur un plan objet perpendiculaire à l’axe optique, tout le champ de vision est net à la distance 1/D. Cela n’est pas le cas, lorsque la mise au point a été réalisée sur un plan objet non perpendiculaire à l’axe optique : le haut du champ sera typiquement net à une distance plus grande que la distance 1/D, et le bas du champ sera net à une distance plus petite que la distance 1/D. Dans ce cas, seul la zone centrale du champ de vision sera nette à la distance 1/D.
Le dispositif de réglage 24 présente un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets POnon perpendiculaires à l’axe optique X-X’ de l’objectif 22 (voir ) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision CVet une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision CV. Par mise au point en champ lointain, il est entendu que la mise au point est réalisée sur un objet éloigné de l’utilisateur, typiquement à plus de 10 mètres, soit à moins de 0,1 dioptrie. Par mise au point en champ proche, il est entendu que la mise au point est réalisée sur un objet proche de l’utilisateur, typiquement entre 1 m et 3 m, soit entre 0,33 et 1 dioptrie.
Ainsi, dans le mode progressif, la différence de mise au point entre le haut du champ de vision CV(partie supérieure à l’extrémité du champ de vision) et le bas du champ de vision CV(partie inférieure à l’extrémité du champ de vision) en vertical, appelée effet progressif, est non nulle. Elle dépend de l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet PO.
Plus précisément, considérant le champ de vision CVselon la verticale, la mise au point en champ lointain est réalisée sur la zone haute ZHdu champ de vision Cv, et la mise au point en champ proche est réalisée sur la zone basse ZBdu champ de vision Cv. La illustre à titre schématique différentes zones du champ de vision CV, à savoir zone haute ZH,zone centre ZC, et zone basse ZB., ainsi que l’effet progressif ±d en vertical (en dioptries).
En particulier, comme illustré par la , pour un objectif 22 situé à une hauteur H du sol, et une variation linéaire de l’effet progressif de ±d (dioptries) en vertical par rapport au centre du champ de vision CV, la mise au point est nette :
- au centre du champ de vision à une distance 1/D, soit D en dioptries,
- nette à l’extrémité basse du champ de vision CV(partie inférieure) à une distance exprimée en dioptries de (D+d), et
- nette à l’extrémité haute du champ de vision CV(partie supérieure) à une distance exprimée en dioptries de (D-d).
De préférence, le dispositif de réglage 24 présente aussi un mode de réglage, dit mode classique, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets POperpendiculaires à l’axe optique X-X’. Dans le mode classique, la mise au point en vertical est uniforme sur le champ de vision CV(effet progressif nul).
Comme illustré par l’exemple de la , le dispositif de réglage 24 comprend une première unité 30 de réglage de la distance de mise au point 1/D (D en dioptries) et une seconde unité 32 de réglage de l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet PO.
La première unité de réglage 30 est propre à être commandée par l’utilisateur. La première unité 30 de réglage est typiquement un mécanisme de réglage manuel de la distance de mise au point 1/D (distance entre l’objectif 22 et l’intersection du plan objet POavec l’axe optique X-X’) en fonction de l’objet visé. L’objectif 22 est typiquement monté dans un barillet, et la première unité de réglage 30 permet de déplacer en translation le barillet de l’objectif 22 pour réaliser la mise au point sur un objet visé.
La seconde unité de réglage 32 est une unité ajoutée par rapport aux jumelles de vision nocturne traditionnelle. En d’autres termes, l’oculaire 20, l’objectif 22 et la première unité de réglage 30 sont des éléments classiques des jumelles de vision nocturne, mais pas la seconde unité de réglage 32.
La seconde unité 32 de réglage est propre à être commandée par l’utilisateur.
De préférence, la seconde unité 32 est propre à permettre le passage du mode progressif au mode classique, et inversement.
Dans des exemples de modes de réalisation illustrés par les figures 2 et 3, la seconde unité de réglage 32 comprend deux composants optiques 40, 42 de formes complémentaires accolés l’un à l’autre. Au moins un composant optique, dit premier composant 40, est mobile en rotation par rapport à l’autre composant optique, dit second composant 42, de sorte à modifier l’angle φ entre la normale N au plan objet POet l’axe optique X-X’. La rotation s’effectue autour d’un axe sensiblement parallèle à l’axe optique X-X’. La modification de cet angle φ permet de modifier l’effet progressif (différence de mise au point entre le haut du champ de vision CVet le bas du champ de vision CVen vertical). En pratique, les deux composant optiques 40, 42 sont montés dans au moins un barillet indexé sur l’objectif 22 (centré sur l’axe optique X-X’ de l’objectif 22).
Les deux lames composants 40, 42 sont, par exemple, en verre ou en polycarbonate.
De préférence, les deux composants 40, 42 sont, en outre, mobiles ensemble en rotation. Cela permet de ramener la mise au point en champ lointain sur le haut du champ de vision CVet la mise au point en champ proche sur le bas du champ de vision CV. Cela est utile dans le cas où la rotation du premier composant 40 par rapport au second composant 42 permet d’obtenir différents effets progressifs.
De préférence, les deux composants optiques 40, 42 sont positionnés dans une zone de focalisation de rayons de l’objectif 22. Plus précisément, les deux composants optiques 40, 42 sont positionnés à proximité du plan image de l’objectif 22 ou d’un plan image intermédiaire de l’objectif 22.
De préférence, les deux composants optiques 40, 42 sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants, est linéaire sur l’étendue du champ vertical. Par linéaire, il est entendu que les variations d’effet progressif sont continues sur l’étendue du champ de vision CVen vertical. Les deux composants optiques 40, 42 sont, par exemple, deux lames prismatiques de même angle prismatique, formant, ainsi, un diasporamètre. Dans ce cas, les deux lames sont de préférence faiblement inclinées, c’est-à-dire que l’angle prismatique total des deux lames est faible, typiquement inférieur à 5 degrés, de préférence inférieur ou égal à 2 degrés.
En variante, les deux composants optiques 40, 42 sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants, est non linéaire sur l’étendue du champ vertical. Les deux composants optiques 40, 42 sont, par exemple, deux lentilles, formant ainsi un doublet. Les lentilles sont, par exemple, sphériques, asphériques ou Freeform.
De préférence, la seconde unité de réglage 32 présente au moins une configuration, dite classique, et une configuration, dite progressive maximale.
La configuration classique correspond au mode classique du dispositif de réglage 24. La configuration classique correspond à un positionnement du premier composant 40 par rapport au second composant 42 tel que l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet POest nul, permettant ainsi de réaliser la mise au point sur un plan perpendiculaire au plan objet PO(effet progressif nul).
Une telle configuration est obtenue sur les représentations de gauche des figures 2 et 3. En particulier, les deux lames prismatiques de la et les deux lentilles de la sont en opposition (tête-bêche) de sorte à ne pas générer de différence de chemin optique pour deux rayons lumineux parallèles incidents sur les deux composants optiques 40, 42.
La configuration progressive maximale correspond au mode progressif du dispositif de réglage 24. La configuration progressive maximale correspond à une rotation du premier composant 40 de 180 degrés par rapport à la configuration classique de sorte que l’effet progressif est maximal.
Une telle configuration est obtenue sur les représentations centre et de droite des figures 2 et 3. En particulier, sur ces représentations, les deux lames prismatiques de la et les deux lentilles de la sont en regard l’une de l’autre permettant de générer une différence de chemin optique maximale pour deux rayons lumineux parallèles incidents sur les deux composants optiques 40, 42. En particulier, par rapport aux représentations centre, les deux composants optiques 40, 42 des représentations droite sont tournés ensemble de 180°.
En particulier, dans le cas des lames prismatiques, pour deux lames d’indice n, de hauteur Y et pour un angle prismatique de θ cumulé sur les deux lames, La différence maximale de chemin optique est obtenue dans le cas où les deux lames sont en regard. La différence maximale entre les chemins optiques diamétralement opposé est donnée par la formule suivante :
La différence de mise au point 2d (exprimée en dioptrie) entre le haut du champ et le bas du champ ( par rapport au centre du champ), exprimée en dioptrie, et appelée effet progressif, est donnée par la formule suivante :
Où F est la distance focale de l’objectif 22
L’effet progressif, exprimé en dioptrie, est ici linéaire en fonction du champ vertical.
En outre, comme illustré par la , les distances de mise au point étant exprimées en dioptrie par rapport à la position de l’objectif 22, et en exprimant en coordonnées polaire la droite « plan de mise au point » (équivalente au sol sur la ), l’angle φ est exprimé en fonction du 1/2 angle de champ α de l’objectif 22, de la plage de progressivité +/- d et de la mise au point en milieu de plage D dioptrie:
Par exemple, pour des lames d’indice n=1,5, de hauteur Y=10 mm, formant un angle prismatique cumulé θ=15°, et un objectif 22 de focale F=20,4 mm avec un demi-champ de vision α=25°, on obtient :
- =0,26 mm,
- 2d=0,630 dioptries,
- φ=23° pour une mise au point en centre de champ à une distance, et
- .
Dans ce cas, lorsque l’utilisateur incline la tête de 23° vers le sol, il dispose d’une vision nette à plus de 300m sur le haut du champ de vision CVdes jumelles 10, une vision nette à 3,1m au centre du champ, et une vision nette sur le bas du champ de vision CVà 1,6 m. Cette répartition de la netteté perçue dans le champ est comparable à la netteté perçue au travers d’un verre progressif.
Pour le même effet progressif, si l’utilisateur choisi une mise au point médiane à 2m, alors l’effet progressif est le suivant : vision nette à environ 5 m sur le haut du champ de vision CV, à 2 m au centre du champ de vision CV, et à 1,2 m en bas du champ de vision CV.
A noter que le décalage transverse induit un défaut de parallélisme x entre l’entrée et la sortie de la voie optique qui est proportionnel à la distance T et à l’indice moyen du milieu N qui sépare le dernier dioptre du diasporamètre au plan image : . Néanmoins, cet effet est négligeable dans le cas de la présente invention.
En particulier, la illustre le corps de l’objectif 22 avec une bague de maintien 50 maintenant également l’un des composants optiques 40, 42. L’autre composant optique est mobile en rotation via un mécanisme de pivotement 60 (barillet dans lequel est monté le premier composant 40, le barillet étant pivotable en rotation via une commande extérieure). Ainsi, dans cet exemple, seul l’un des composants optiques 40, 42 est mobile et seules deux configurations sont possibles : la configuration classique, et la configuration progressive maximale (rotation de 180° du composant optique mobile). Le passage de l’une à l’autre est, par exemple, validée par un cliquet ou une butée.
De préférence, la seconde unité de réglage 32 présente au moins une configuration, dite progressive intermédiaire, correspondant à :
- une première rotation du premier composant 40 d’un angle compris au sens strict entre 0° et 180° par rapport à la configuration classique de sorte à obtenir un effet progressif intermédiaire par rapport à la configuration classique et la configuration progressive maximale, et
- une deuxième rotation conjointe du premier composant 40 et du second composant 42 de sorte que la mise au point en champ lointain soit sur la partie supérieure (partie haute) du champ de vision et la mise au point en champ proche soit sur la partie inférieure (partie basse) du champ de vision.
En particulier, la illustre le corps de l’objectif 22 avec une bague de maintien 50. Un premier mécanisme de pivotement 62 (barillet dans lequel est monté le premier composant 40, le barillet étant pivotable en rotation via une commande extérieure) est propre à faire pivoter le premier composant 40. Un deuxième mécanisme de pivotement 64 (barillet dans lequel est monté le second composant 42, le barillet étant pivotable en rotation via une commande extérieure) est propre à faire pivoter à la fois le premier et le second composant 42. Ainsi, dans cet exemple, le premier composant 40 est mobile par rapport au second composant 42, permettant d’adapter l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet PO. La possibilité de faire pivoter conjointement le premier composant 40 et le second composant 42, permet de réorienter la mise au point de sorte que le haut du champ de vision CVcorresponde à une mise au point en champ lointain, et que le bas du champ de vision CVcorresponde à une mise au point en champ proche.
Dans une autre variante de mise en œuvre, la seconde unité 32 de réglage est un prisme. Dans ce cas, le prisme introduit une différence de chemin optique permanente pour des rayons parallèles incidents sur le prisme, et donc un angle φ non nul permanent entre la normale N au plan objet POet l’axe optique X-X’. Ainsi, dans ce cas, le dispositif de réglage 24 fonctionne seulement selon le mode de réglage progressif (et pas le mode de réglage classique). Si le prisme n’est pas mobile en rotation, l’effet progressif est, en outre, fixé.
Un exemple de mise au point de l’objectif 22 des jumelles 10 de vision nocturne est illustré dans ce qui suit.
En premier lieu, l’utilisateur souhaitant effectuer une mise au point avec un effet progressif (mode de réglage progressif) actionne la première unité de réglage 30, et adapte la distance de mise au point 1/D pour être net au moins dans une zone du champ de vision CV, typiquement dans une zone au centre du champ de vision CV.
Ensuite, l’utilisateur manipule le mécanisme (60 sur la et 62 sur la ) permettant d’entraîner en rotation le premier composant 40 par rapport au second composant 42, de sorte à introduire un effet progressif si le mode de réglage précédent était un mode de réglage classique, et à ajuster (lorsque cela est possible) l’amplitude de l’effet progressif.
Eventuellement, dans les cas où la seconde unité de réglage 32 permet l’obtention d’une configuration progressive intermédiaire ( par exemple), l’utilisateur actionne un mécanisme (64 sur la ) permettant d’entraîner en rotation conjointement le premier composant 40 et le second composant 42, jusqu’à ce que la mise au point en champ lointain soit sur le haut du champ de vision CVen vertical et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision CVen vertical.
Dans le cas du mode de réalisation de la , l’utilisateur manipule ainsi deux commandes. Dans le cas du mode de réalisation de la , l’utilisateur manipule trois commandes.
Un utilisateur souhaitant effectuer une mise au point en mode classique, manipule le mécanisme (60 sur la et 62 sur la ) permettant d’entraîner en rotation le premier composant 40 par rapport au second composant 42, jusqu’à ce que l’effet progressif soit nul. Il ajuste ensuite la mise au point sur un plan objet POperpendiculaire à l’axe optique X-X’ via la première unité de réglage 30. A noter que le passage d’un mode classique à un mode progressif, et inversement, peut être effectué seulement lorsque cela est possible (dans le cas du prisme seul, seul le mode de réglage progressif est possible).
Ainsi, le dispositif 24 de réglage des jumelles 10 permet d’effectuer la mise au point sur des plans objets POnon perpendiculaires à l’axe optique X-X’, permettant ainsi d’obtenir une différence de mise au point entre le haut du champ de vision CVet le bas du champ de vision CV(effet progressif). Cet effet progressif permet de faciliter les déplacements d’un utilisateur évoluant dans un milieu où les objets observés sont à la fois éloignés et proches de l’objectif 22 des jumelles 10 (typiquement entre 20 m et 1 m). En particulier, une fois la mise au point effectuée, l’utilisateur visualise de manière nette, par un simple mouvement de tête ou d’œil, une zone proche ou une zone lointaine de la scène observée, sans avoir à continuellement manipuler une bague de commande de mise au point. En ce qui concerne l’ergonomie d’utilisation, un parallèle peut être fait avec l’utilisation de verres progressifs dans la vie courante.
Dans les modes de réalisation où les lames sont orientables, l’effet progressif est en outre adaptable par l’utilisateur, lui permettant de choisir entre un mode classique de mise au point (pas d’effet progressif) et un mode progressif en lui donnant la possibilité de choisir le degré de progressivité.
Un tel dispositif de réglage 24 peut être intégré à tout type de jumelles de vision nocturne existantes. En particulier, il ne réduit pas l’ouverture numérique et n’introduit pas de vignetage. Les capacités d’utilisation en nuit de niveau 4 à 5 sont intégralement conservées. En outre, il ne nécessite pas de motorisation de sorte que l’autonomie des jumelles n’est pas impactée. La solution préserve également la discrétion d’utilisation.
L’homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes précédemment décrits peuvent être combinés entre eux pourvu qu’ils soient compatibles techniquement.
Claims (10)
- Jumelles (10) de vision nocturne comprenant :
- un objectif (22) ayant un axe optique (X-X’), et
- un dispositif de réglage (24) de la mise au point de l’objectif (22), le dispositif de réglage (24) présentant un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets (PO) non perpendiculaires à l’axe optique (X-X’) de l’objectif (22) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision (CV) et une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision (CV).
- Jumelles (10) selon la revendication 1, dans lesquelles le dispositif de réglage (24) comprend une première unité de réglage (30) de la distance de mise au point et une seconde unité de réglage (32) de l’angle (φ) entre l’axe optique (X-X’) et la normale (N) au plan objet (PO).
- Jumelles (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lesquelles le dispositif de réglage (24) présente, en outre, un mode de réglage, dit mode classique, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets (PO) perpendiculaires à l’axe optique (X-X’).
- Jumelles (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lesquelles la seconde unité de réglage (32) comprend deux composants optiques (40, 42) de formes complémentaires accolés l’un à l’autre, au moins un composant optique, dit premier composant (40), étant mobile en rotation par rapport à l’autre composant optique, dit second composant (42), de sorte à modifier l’angle (φ) entre la normale (N) au plan objet (PO) et l’axe optique (X-X’), permettant de modifier la différence de mise au point entre le haut du champ de vision (CV) et le bas du champ de vision (CV) en vertical, dite effet progressif.
- Jumelles (10) selon les revendications 3 et 4, dans lesquelles la seconde unité de réglage (32) présente au moins :
- une configuration, dite classique, correspondant au mode classique du dispositif de réglage (24), la configuration classique correspondant à un positionnement du premier composant (40) par rapport au second composant (42) tel que l’angle (φ) entre l’axe optique (X-X’) et la normale (N) au plan objet (PO) est nul, permettant ainsi de réaliser la mise au point sur un plan perpendiculaire au plan objet (PO),
- une configuration, dite progressive maximale, correspondant au mode progressif du dispositif de réglage (24), la configuration progressive maximale étant une rotation du premier composant (40) de 180 degrés par rapport à la configuration classique de sorte que l’effet progressif est maximale.
- Jumelles (10) selon la revendication 5, dans lesquelles la seconde unité de réglage (32) présente au moins une configuration, dite progressive intermédiaire, correspondant à :
- une première rotation du premier composant (40) d’un angle compris au sens strict entre 0° et 180° par rapport à la configuration classique de sorte à obtenir un effet progressif intermédiaire par rapport à la configuration classique et la configuration progressive maximale, et
- une deuxième rotation permettant d’entraîner en rotation conjointement le premier composant (40) et le second composant (42), jusqu’à ce que la mise au point en champ lointain soit sur le haut du champ de vision (CV) et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision (CV).
- Jumelles (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques (40, 42), est linéaire sur l’étendue du champ vertical.
- Jumelles (10) selon les revendications 4 à 7, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont deux lames prismatiques.
- Jumelles (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques (40, 42), est non linéaire sur l’étendue du champ vertical.
- Jumelles (10) selon les revendications 4 à 6 ou 9, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont deux lentilles, par exemple, sphériques, asphériques ou Freeform.
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|---|---|---|---|
| FR2213235A FR3143136A1 (fr) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | Jumelles de vision nocturne |
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2213235A FR3143136A1 (fr) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | Jumelles de vision nocturne |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3143136A1 true FR3143136A1 (fr) | 2024-06-14 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2213235A Pending FR3143136A1 (fr) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | Jumelles de vision nocturne |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR3143136A1 (fr) |
| WO (1) | WO2024126505A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2327560A1 (fr) * | 1973-12-13 | 1977-05-06 | Labo Electronique Physique | Procede pour faire basculer un champ dans les dispositifs optiques et application auxdits dispositifs |
| DE102005018592A1 (de) * | 2004-04-21 | 2005-11-10 | Pentax Corp. | Fernglas |
| US20140153085A1 (en) * | 2009-08-10 | 2014-06-05 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | System and method for binary focus in night vision devices |
| WO2019238552A1 (fr) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Thales | Jumelles de vision de nuit panoramiques |
| DE102019111557A1 (de) * | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Sensor und Verfahren zur Bestimmung von geometrischen Eigenschaften eines Messobjekts |
-
2022
- 2022-12-13 FR FR2213235A patent/FR3143136A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-12-12 WO PCT/EP2023/085391 patent/WO2024126505A1/fr unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024126505A1 (fr) | 2024-06-20 |
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