EP3485218B1 - Viseur à point rouge mobile et illuminateur - Google Patents

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EP3485218B1
EP3485218B1 EP17739248.7A EP17739248A EP3485218B1 EP 3485218 B1 EP3485218 B1 EP 3485218B1 EP 17739248 A EP17739248 A EP 17739248A EP 3485218 B1 EP3485218 B1 EP 3485218B1
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angle
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target
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Hugues LIBOTTE
Kristof VERJANS
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FN Herstal SA
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    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/30—Reflecting-sights specially adapted for smallarms or ordnance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/32—Night sights, e.g. luminescent
    • F41G1/34—Night sights, e.g. luminescent combined with light source, e.g. spot light
    • F41G1/35—Night sights, e.g. luminescent combined with light source, e.g. spot light for illuminating the target, e.g. flash lights
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/38—Telescopic sights specially adapted for smallarms or ordnance; Supports or mountings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/44—Spirit-level adjusting means, e.g. for correcting tilt; Means for indicating or correcting tilt or cant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/14—Indirect aiming means
    • F41G3/145—Indirect aiming means using a target illuminator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/46—Sighting devices for particular applications
    • F41G1/48—Sighting devices for particular applications for firing grenades from rifles

Definitions

  • a first aspect of the invention aims to propose an aiming system combining illumination and the moving red point in a single synchronous device.
  • a second aspect of the invention aims to propose an aiming system allowing the user to correct the azimuthal drift of a munition due to the Magnus effect.
  • the present invention relates to a movable red dot viewfinder comprising a first fixed light source and a first reflecting plate, the light source generating a first collimated light beam which is projected onto the reflective blade to materialize a red dot or reticle visible to the shooter by the reflection on the reflective blade and the first beam being projected onto the reflective blade by means of a rotating mirror whose angle of inclination relative to the first light beam is adjustable.
  • the basic idea of the invention consists in using a single moving part to define on the one hand the position of a moving red point, and on the other hand, the angle between an illumination / designation beam and the axis of fire of the weapon.
  • This system comprises two distinct sources 30, 36 illuminating the same reflecting reflecting plane 32 (mirror). These two distinct sources are collimated and / or focused by optical means 31, 37 and the beams obtained are parallel with respect to each other. These two sources are vertically fixed.
  • the light source 30 serving for the moving red point is returned by the moving mirror 32 to a first semi-reflecting surface 34, 53 which returns it to the eye of the user 1.
  • the semi-reflecting surface then makes it possible to superimpose the point moving red to target.
  • the angle at which this red point is seen is adjusted by the position of the movable mirror 32.
  • the light source 30 used for the moving red point is an almost point source of low intensity. It can for example be part of a screen of good resolution, so as to allow the display of other information.
  • the light source 36 used for illumination is returned by the same movable mirror 32 to a second reflecting surface 35,54 perpendicular to the first which returns it to the target 2.
  • the angle at which the illumination beam is then emitted is parallel to the beam of the moving red point, but oriented 180 °.
  • This second reflecting surface can be semi-reflecting or not. Indeed, it can be offset laterally enough not to interfere with the user's field of vision. However, in order not to interfere with the user's field of vision, this surface is preferably semi-reflective.
  • the source of illumination is intense enough to illuminate a distant target. It can also have a wavelength outside the visible range, for example when using a night vision device (IR).
  • IR night vision device
  • the light sources are, for example, placed in the focal plane of an optical system 31,37.
  • the laser beam is already collimated and does not require additional optics.
  • fixed mirrors can advantageously be replaced by prisms.
  • the refraction induces a reduction in the displacement of the light beams on the reflecting surfaces 53, 54, which makes it possible to reduce the length of these, and therefore the bulk of the system.
  • These prisms are preferably integrated into two separator cubes 51, 52 allowing the image of the target to be superimposed on the reticle.
  • the bright red point and the designation beam can advantageously be moved to correct the azimuthal direction by moving the corresponding light sources laterally in their respective focal planes. This displacement can either be obtained by an actuator or by lateral displacement of the reticle on a screen.
  • the scope of the invention then comprises an inclinometer measuring the cant angle of the weapon and an optical display projected from the focal plane of the lens 31 of the red point.
  • the light source of the red point advantageously comprises a screen of good resolution, making it possible both to display the tilt information (cant) and the red point.
  • the figure 5 shows a display including superelevation angle indications.
  • visual cues 21 define the ideal angle
  • a line segment 20 indicates the real tilt of the weapon.
  • the figure 5 (a) represented the situation where a zero tilt angle is sought, for example in the case where the azimuth correction is obtained by displacement of the reticle.
  • the figure 5 (b) represents the situation in which the visual cues have been tilted to give the shooter information that he must tilt the weapon to correct the Magnus effect.
  • the tilt has been corrected and the weapon is in the firing position (ie the tilt mark 20 is aligned with the visual marks 21).
  • This aspect of the invention can be used in combination with the simultaneous use of an illuminator, or independently thereof.

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Description

    Objet de l'invention
  • La présente invention se rapporte à un système de visée pour arme à feu pour munition présentant une trajectoire en cloche.
    • Etat de la technique
  • Il est connu du document EP1 818 645 de superposer à une cible un point rouge mobile à une cible pour améliorer la visée d'un tir en cloche. Par tir en cloche, nous entendons ici un tir balistique pour lequel la différence entre l'angle de vue directe et l'angle d'élévation de l'arme corrigeant l'effet de pesanteur est élevé, en particulier, au-delà de 5 à 10°. Le document EP 2 221 571 propose une solution similaire dans laquelle un double prisme de séparation fait office de surface réfléchissante pour renvoyer l'image du point rouge à la position désirée. Dans ces deux documents, l'élévation est déterminée par la rotation d'un miroir mobile.
  • Il est parfois nécessaire, outre la superposition d'un point rouge mobile de désigner ou d'illuminer la cible. Ces deux documents sont silencieux à ce sujet.
    • Buts de l'invention
  • Un premier aspect de l'invention vise à proposer un système de visée combinant l'illumination et le point rouge mobile en un seul dispositif synchrone.
  • Un second aspect de l'invention vise à proposer un système de visée permettant à l'utilisateur de corriger la dérive azimutale d'une munition due à l'effet Magnus.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention concerne un viseur à point rouge mobile comprenant une première source de lumière fixe et une première lame réfléchissante, la source de lumière générant un premier faisceau lumineux collimaté qui est projeté sur la lame réfléchissante pour matérialiser un point rouge ou réticule visible pour le tireur par la réflexion sur la lame réfléchissante et le premier faisceau étant projeté sur la lame réfléchissante par l'intermédiaire d'un miroir rotatif dont l'angle d'inclinaison par rapport au premier faisceau lumineux est réglable.
  • Par tir en cloche, nous entendons dans la présente description, un tir pour lequel la différence entre l'angle d'élévation de la cible et l'angle d'élévation pour le tir est supérieure à 10°.
  • Selon des modes préférés de l'invention, le viseur à point rouge mobile de l'invention comporte au moins une, ou une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes :
    • le viseur comprend un illuminateur/désignateur dans lequel ledit viseur comprend une seconde source de lumière fixe générant un second faisceau lumineux collimaté initialement parallèle au premier faisceau lumineux renvoyé par ledit miroir rotatif vers une seconde lame réfléchissante disposée à un angle de 90° de la première lame réfléchissante pour illuminer/désigner une cible ;
    • la première et/ou la seconde lame réfléchissante est une lame séparatrice semi-transparente ;
    • le viseur comprend un dispositif de réglage de l'angle d'inclinaison du miroir rotatif par rapport aux faisceaux lumineux, permettant un réglage de l'angle du miroir en fonction de la distance de la cible et/ou du type de munition ;
    • le dispositif de réglage est équipé d'une graduation représentant la distance de la cible ;
    • le dispositif de réglage est équipé de plusieurs graduations propres à différents types de munition ;
    • le dispositif de réglage comprend un moteur ou actuateur mécanique pour le réglage de l'angle du miroir rotatif et un calculateur balistique qui commande ledit moteur/actuateur et qui permet de calculer et d'instaurer l'angle requis du miroir en fonction de la distance de la cible et du type de munition utilisé ;
    • le calculateur balistique est équipé d'un télémètre qui lui communique automatiquement la distance de la cible lorsque le tireur déclenche la mesure ;
    • la première et/ou la seconde source de lumière comprend un collimateur avec une lentille convergente et une source lumineuse placée au foyer de la lentille du collimateur ;
    • le diamètre du faisceau lumineux généré est réduit, de préférence de l'ordre de 15 mm ou plus petit ;
    • la source lumineuse du faisceau du point rouge est quasi ponctuelle, de préférence avec un diamètre de l'ordre d'un dixième de millimètre ou du millimètre ;
    • la source lumineuse du point rouge est formée par une LED placée derrière un masque situé au foyer de la lentille du collimateur et percé d'un trou à l'endroit de l'axe optique du faisceau lumineux généré ;
    • la position latérale du réticule est automatiquement déplacée latéralement par un dispositif contrôlé par le calculateur balistique en fonction du type de munition utilisé et de la distance de la cible, de manière à corriger la déviation de trajectoire de la munition due à l'effet Magnus ;
    • le viseur comprend un calculateur balistique équipé d'un inclinomètre qui mesure l'angle de dévers de l'arme, le calculateur déterminant l'angle de dévers de l'arme corrigeant l'effet Magnus, des indications dans le viseur indiquant lorsque cette inclinaison est atteinte.
    Brève description des figures
    • La figure 1 représente les paramètres généraux d'un tir en cloche.
    • Les figure 2 et 3 représentent une vue latérale d'un système de visée selon l'invention.
    • La figure 4 représente une vue du dessus d'un système de visée selon l'invention.
    • La figure 5 représente un exemple d'affichage d'un système de visée selon l'invention.
    Références numériques des figures
    • 1. Utilisateur
    • 2. Cible
    • 3. Distance de tir
    • 4. Axe de vue
    • 5. Arme
    • 6. Trajectoire
    • 7. Lunette de visée
    • 10. Faisceau lumineux d'illumination
    • 11. Faisceau lumineux du point rouge
    • 12. réticule ou point rouge
    • 13. axe de tir
    • 20. repère d'inclinaison réelle
    • 21. repères d'objectif d'inclinaison visuelle
    • 30. Source lumineuse de point rouge (réticule)
    • 31. Dispositif de collimation (lentille)
    • 32. miroir mobile
    • 33. axe de rotation du miroir mobile
    • 34. Lame semi-réfléchissante de renvoi du point rouge
    • 35. Lame (semi-)réfléchissante de renvoi du faisceau de désignation/illumination
    • 36. source lumineuse de désignation/illumination
    • 51, 52. cubes séparateurs
    • 53,54. Surfaces réfléchissantes des cubes séparateurs
    Description détaillée de l'invention
  • L'idée de base l'invention consiste à utiliser une seule et même pièce mobile pour définir d'une part la position d'un point rouge mobile, et d'autre part, l'angle entre un faisceau d'illumination/désignation et l'axe de tir de l'arme.
  • Ce système comprend deux sources distinctes 30,36 illuminant un même plan mobile réfléchissant 32 (miroir). Ces deux sources distinctes sont collimatées et/ou focalisées par des moyens optiques 31,37 et les faisceaux obtenus sont parallèles l'un par rapport à l'autre. Ces deux sources sont verticalement fixes.
  • La source lumineuse 30 servant au point rouge mobile est renvoyée par le miroir mobile 32 vers une première surface semi-réfléchissante 34,53 qui la renvoie vers l'œil de l'utilisateur 1. La surface semi-réfléchissante permet alors de superposer le point rouge mobile à la cible. L'angle sous lequel est vu ce point rouge est réglé par la position du miroir mobile 32.
  • La source lumineuse 30 servant au point rouge mobile est une source quasi ponctuelle de faible intensité. Elle peut par exemple faire partie d'un écran de bonne résolution, de façon à permettre l'affichage d'autres informations.
  • La source 36 lumineuse servant à l'illumination est renvoyée par le même miroir mobile 32 vers une seconde surface réfléchissante 35,54 perpendiculaire à la première qui la renvoie vers la cible 2. L'angle sous lequel est alors émis le faisceau d'illumination est parallèle au faisceau du point rouge mobile, mais, orienté à 180°. Cette seconde surface réfléchissante peut être semi-réfléchissante ou non. En effet, elle peut être suffisamment décalée latéralement pour ne pas gêner le champ de vision de l'utilisateur. Néanmoins, pour ne pas gêner le champ de vision de l'utilisateur, cette surface est, de préférence, semi-réfléchissante.
  • L'angle de renvoi du miroir mobile peut par exemple être modifié par un actuateur électrique, électromagnétique, piézo-électrique, ou tout autre moyen adéquat.
  • La source d'illumination est suffisamment intense pour illuminer une cible distante. Elle peut en outre présenter une longueur d'onde hors du visible, par exemple dans le cas d'utilisation de dispositif de vision nocturne (IR).
  • De façon à obtenir des faisceaux d'ondes planes (faisceau parallèle ou collimaté), les sources lumineuses sont, par exemple, placées dans le plan focal d'un système optique 31,37. Dans le cas de certains types de pointeurs lasers, le faisceau laser est déjà collimaté et ne nécessite pas d'optique supplémentaire.
  • Tel que décrit dans le document EP 2 221 571 que nous incorporons ici par référence, les miroirs fixes, ou l'un d'entre eux, peuvent être avantageusement remplacés par des prismes. Dans ce cas, en effet, la réfraction induit une réduction du déplacement des faisceaux lumineux sur les surfaces réfléchissantes 53,54, ce qui permet de réduire la longueur de celles-ci, et donc l'encombrement du système. Ces prismes sont de préférence intégrés à deux cubes séparateurs 51,52 permettant de superposer l'image de la cible au réticule.
  • Enfin, lorsque l'effet Magnus est à prendre en considération, le point rouge lumineux et le faisceau de désignation peuvent avantageusement être déplacés pour corriger la direction azimutale en déplaçant latéralement les sources lumineuses correspondantes dans leurs plans focaux respectifs. Ce déplacement peut être soit obtenu par un actuateur ou par le déplacement latéral du réticule sur un écran.
  • Une autre façon de prendre en compte l'effet Magnus est de profiter de l'erreur azimutale introduite par un angle de dévers (Cant en Anglais) non nul. Avantageusement, la lunette de l'invention comprend alors un inclinomètre mesurant l'angle de dévers de l'arme et un affichage optique projeté à partir du plan focal de la lentille 31 du point rouge. Dans ce cas, la source lumineuse du point rouge comprend avantageusement un écran de bonne résolution, permettant à la fois d'afficher les informations d'inclinaison (dévers) et le point rouge.
  • De préférence, selon la distance de la cible, un angle de dévers corrigeant l'effet Magnus est déterminé, l'affichage optique indiquant à l'utilisateur lorsque cet angle de dévers est atteint. Par exemple, le réticule peut clignoter lorsque l'angle de dévers est atteint.
  • La figure 5 représente un affichage comprenant des indications d'angle de dévers. Dans cette figure, des repères visuels 21 définissent l'angle idéal, et un segment de droite 20 indique l'inclinaison réelle de l'arme. La figure 5(a) représente la situation où l'on recherche un angle de dévers nul, par exemple dans le cas où la correction azimutale est obtenue par déplacement du réticule. La figure 5(b) représente la situation dans laquelle les repères visuels ont été inclinés pour donner l'information au tireur qu'il doit incliner l'arme pour corriger l'effet Magnus. A la figure 5(c), l'inclinaison a été corrigée et l'arme est en position de tir (i.e. le repère d'inclinaison 20 est aligné sur les repères visuels 21). Cet aspect de l'invention peut être utilisé en combinaison avec l'utilisation simultanée d'un illuminateur, ou indépendamment de celui-ci.

Claims (12)

  1. Viseur à point rouge mobile et illuminateur comprenant une première source de lumière (30) fixe et une première lame réfléchissante (34,53), la source de lumière générant un premier faisceau lumineux collimaté qui est projeté sur la lame réfléchissante (34,53) pour matérialiser un point rouge ou réticule visible pour le tireur par la réflexion sur la lame réfléchissante (34,53) et le premier faisceau étant projeté sur la lame réfléchissante (34,53) par l'intermédiaire d'un miroir rotatif (32) dont l'angle d'inclinaison par rapport au premier faisceau lumineux est réglable caractérisé en ce que ledit viseur comprend en outre une seconde source de lumière (36) fixe générant un second faisceau lumineux collimaté initialement parallèle au premier faisceau lumineux renvoyé par ledit miroir rotatif vers une seconde lame réfléchissante (35,54) disposée à un angle de 90° de la première lame réfléchissante pour illuminer/désigner une cible.
  2. Viseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et/ou la seconde lame réfléchissante (34, 35, 53, 54) est une lame séparatrice semi-transparente.
  3. Viseur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de réglage de l'angle d'inclinaison du miroir rotatif (32) par rapport aux faisceaux lumineux, permettant un réglage de l'angle du miroir en fonction de la distance de la cible et/ou du type de munition.
  4. Viseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de réglage est équipé d'une graduation représentant la distance de la cible.
  5. Viseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de réglage est équipé de plusieurs graduations propres à différents types de munition.
  6. Viseur selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comprend un moteur ou actuateur mécanique pour le réglage de l'angle du miroir rotatif (32) et un calculateur balistique qui commande ledit moteur/actuateur et qui permet de calculer et d'instaurer l'angle requis du miroir en fonction de la distance de la cible (3) et du type de munition utilisé.
  7. Viseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le calculateur balistique est équipé d'un télémètre qui lui communique automatiquement la distance de la cible lorsque le tireur déclenche la mesure.
  8. Viseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première et/ou la seconde source de lumière (30,36) comprend un collimateur (31,37) avec une lentille convergente et une source lumineuse placée au foyer de la lentille du collimateur.
  9. Viseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse du faisceau du point rouge ou réticule est quasi ponctuelle, de préférence avec un diamètre de l'ordre d'un dixième de millimètre ou du millimètre.
  10. Viseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la source lumineuse du point rouge est formée par une LED placée derrière un masque situé au foyer de la lentille du collimateur et percé d'un trou à l'endroit de l'axe optique du faisceau lumineux généré.
  11. Viseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position latérale du réticule est automatiquement déplacée latéralement par un dispositif contrôlé par le calculateur balistique en fonction du type de munition utilisé et de la distance de la cible, de manière à corriger la déviation de trajectoire de la munition due à l'effet Magnus.
  12. Viseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le viseur comprend un calculateur balistique équipé d'un inclinomètre qui mesure l'angle de dévers de l'arme, le calculateur déterminant l'angle de dévers de l'arme corrigeant l'effet Magnus, des indications (20,21) dans le viseur indiquant lorsque cette inclinaison est atteinte.
EP17739248.7A 2016-07-15 2017-07-11 Viseur à point rouge mobile et illuminateur Active EP3485218B1 (fr)

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