EP4445091A1 - Procédé et dispositif de restitution d'une empreinte thermique - Google Patents

Procédé et dispositif de restitution d'une empreinte thermique

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EP4445091A1
EP4445091A1 EP22835572.3A EP22835572A EP4445091A1 EP 4445091 A1 EP4445091 A1 EP 4445091A1 EP 22835572 A EP22835572 A EP 22835572A EP 4445091 A1 EP4445091 A1 EP 4445091A1
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EP
European Patent Office
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thermal
light emission
fingerprint
emission source
restored
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EP22835572.3A
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EP4445091C0 (fr
EP4445091B1 (fr
Inventor
Stéphane ROULET
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Agir D2c
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Agir D2c
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Publication date
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Publication of EP4445091A1 publication Critical patent/EP4445091A1/fr
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Publication of EP4445091B1 publication Critical patent/EP4445091B1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J2/00—Reflecting targets, e.g. radar-reflector targets; Active targets transmitting electromagnetic or acoustic waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00—Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/14—Cinematographic targets, e.g. moving-picture targets

Definitions

  • the subject of the present invention is a process for restoring a thermal fingerprint intended for shooting training and/or observation.
  • the invention also relates to the device, or the system, for the implementation of this method.
  • thermal fingerprint means here the infrared radiation of any thing, living or not. This is not the common meaning of this expression, which refers to a thermal trace that human beings (at a temperature of around 37°C) in particular, or possibly other living beings, leave on everything they touch and which disappears as it cools little by little, at different speeds depending on the material.
  • the invention relates to the technical field of weapons and technical elements used by military personnel, soldiers or the like to carry out shooting training with an infrared vision scope, possibly only observation using infrared vision devices .
  • heating modules in other words representations of real targets heated by electrical modules at the different heat-emitting parts of such targets.
  • Some of these so-called active targets, implemented by operational fire training centers, are actually fairly consistent with real thermal targets but most of the time there is a noticeable difference between these so-called active thermal targets and real thermal targets. due to the difficulty of reproducing heat with electrical/heating modules, whether human or figurative of objects.
  • an essential objective of the invention is to propose a solution making it possible to have a target illumination system whose restitution in the IR goggles - whether they are used for simple observation or for shot - is real and not destructible by practice shots.
  • Another essential objective is to offer a technical solution that is more effective and above all less expensive than the solutions of the state of the art.
  • the solution proposed by the invention is a method for restoring a thermal fingerprint intended for shooting training and/or observation of thermal targets by a user equipped with an infrared shooting sight and/or observation.
  • thermal target means anything that can constitute a target for the user.
  • the thermal target can consist of another soldier, a civilian, military equipment such as an all-terrain car, a tank or even a missile launcher.
  • thermo camera means any device capable of measuring and recording the various heat waves, infrared radiation, emitted by a body or an object. When looking at the image from a camera thermal, the latter reproduces an image representing the intensity of the radiation, which makes it possible to evaluate the temperature.
  • An infrared camera also called a “thermal camera” detects and measures the infrared energy of objects or living beings. The camera converts this infrared data into an electronic image that indicates the apparent surface temperature of the inspected object.
  • the representation of the thermal fingerprint according to the invention can also be used in operations in the context of deception maneuvers, i.e. say to make the enemy believe our presence in a position where the soldiers are not.
  • the solution according to the invention is particularly inexpensive and easy to implement for operators.
  • the light emission source consists of a laser emitter.
  • the dedicated support consists of a screen, advantageously flat in a rectangular or square shape.
  • the light emission source is coupled with at least one lens which diffracts or filters the light emitted by the light emission source so as to obtain the aforementioned thermal fingerprint returned.
  • the lens diffracts or filters the light emitted by the light emission source in a wave range corresponding to the wavelength range perceptible by the infrared vision bezel shooting and/or observation of the user.
  • the lens diffracts or filters the light emitted by the light emission source in a wave range between 3 and 20 microns, preferably between 8 and 12 microns or between 3 and 5 microns.
  • micrometer is also called micron, symbol p or pm.
  • the 8 to 12 ⁇ m range thus conventionally corresponds to the vision wavelength range of rifle scopes and medium-range observation glasses, while the 3 to 5 micron range conventionally corresponds to the range of vision wavelengths of firing systems and long-range spotting scopes.
  • the light emission source acts as a source of radiant heat and in that the central unit is also coupled with an infrared camera visualizing the thermal fingerprint reproduced on the screen dedicated so as to transmit back to said central unit an image of said restored thermal fingerprint.
  • the central unit modifies or corrects the emission by the light emission source until the restored thermal fingerprint transmitted by the camera corresponds to the initial thermal fingerprint.
  • the modification or correction of the thermal image restored by the camera is processed by the central unit pixel by pixel at the level of the light emission source.
  • This also relates to a device (or system) for rendering a thermal fingerprint intended for shooting training and/or observation of thermal targets by a user equipped with a vision glasses firing and/or observation infrared, for implementing the method as briefly described above, characterized in that it comprises:
  • a source of light emission preferably consisting of a laser emitter
  • a central unit capable of controlling the transmission by said light emission source of an initial thermal print taken by a thermal camera on a dedicated support, advantageously a flat screen of rectangular or square shape,
  • an infrared control camera connected to the central unit to send it an image of the thermal fingerprint restored by the light emission source so as to modify or correct it if necessary
  • a lens for diffracting or filtering the emission from the light emission source so as to obtain the above-mentioned restored thermal imprint, advantageously in a range of waves corresponding to the range of wavelengths perceptible by the user's infrared shooting and/or observation bezel.
  • FIG. 1 is a schematic view of a restored thermal fingerprint, front view, according to the method and the device of the invention.
  • FIG. 2 is a side view of the device for rendering a thermal fingerprint intended for shooting training and/or observation of thermal targets by a user equipped with an infrared shooting vision bezel and/or observation visible in Figure 1.
  • FIG. 3 is a schematic view of the constituent elements of the method according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of the constituent elements of the method according to a second embodiment of the invention.
  • the thermal camera used to take a thermal image serving as an initial thermal fingerprint, not shown in the appended figures, or to check the restored thermal fingerprint 1 in the context of the second embodiment may consist of a thermal camera capable of operating over a temperature range of at least -20°C to 75°C (Celsius) and an infrared resolution of at least 110016 pixels 382 x 288), typically 307200 pixels (640 x 420).
  • the light emission source 2 is advantageously a laser emitter, such as for example a laser diode capable of emitting a coherent light source.
  • the laser transmitter 2 may consist of a CO2 laser machine and it is noted that in the second embodiment, in connection with Figure 4, this laser transmitter may consist of a CO2 machine with galvanometric head 3, the laser emitter 2 (laser tube) then being conventionally positioned above or behind the galvanometric head 3.
  • the dedicated support 4 may, as shown in Figure 1 or 2, consist of a rectangular flat screen. This screen 4 makes it possible to display the restored thermal footprint 1.
  • any natural dedicated support such as a section of wall of a building or a dwelling, can for example advantageously constitute this display means 4 .
  • the central unit 5 can consist of any computer system capable of managing the light source 2 by requiring it to emit radiant heat or in a well-defined wavelength, corresponding to the initial thermal footprint, whether according to the first (FIG. 3) or the second (FIG. 4) mode of execution.
  • the links between the central unit 5, the light source 2 and possibly the control thermal camera can be wired or wireless, in particular by electromagnetic waves.
  • the light source 2 and the dedicated support 4 are shielded, that is to say covered with materials or of elements preventing any damage by training shots.
  • all the elements of the device for restoring a thermal fingerprint intended for shooting training and/or observation of thermal targets by a user equipped with an infrared shooting vision bezel and/or observation are advantageously shielded or sheltered in a pit, at the very least all the elements at risk of being hit by bullets or shrapnel, with the notable exception of the dedicated support 4.
  • the light source 2 can be detached and moved away from the base 7 depending on the shape and length of the thermal print to be restored.
  • the first embodiment illustrated in Figure 3 does not require a control camera 6 because the restored thermal fingerprint 1 is perfect or almost perfect.
  • one or more initial thermal imprints capable of serving as thermal targets for shooting and/or observation training have been pre-recorded and prefabricated. These initial thermal fingerprints are thus obtained thanks to the prefabricated lens or lenses, not shown in the appended figures, especially for absorbing specific wavelengths of the emission from the light source so as to obtain a thermal fingerprint restored in a range very/very specific wavelength.
  • a lens comes to equip the light emission source 2 or is positioned in front of this light emission source 2 so that the restored thermal fingerprint 1 corresponds to the initial thermal fingerprint, with regard to the wavelength of the user's IR vision glasses.
  • this lens replacement or exchange device is controlled by the central unit 5 also managing or controlling the light emission source 2.
  • each lens relates to a specific thermal target or initial thermal fingerprint as well as a type of infrared vision goggle used by the user.
  • these infrared vision glasses consist either of shooting glasses or observation glasses: the first type of glasses (shooting) is able to detect wavelengths of 8 to 12 microns, generally 10.6 microns, while the second type of (spotting) glasses is able to detect wavelengths of 3 to 5 microns.
  • the lenses placed in front of the light emission source 2 can be different in terms of thermal targets (initial thermal fingerprints) and/or in terms of the nature of the length absorption. waves, corresponding to different types of infrared vision goggles.
  • the second embodiment, illustrated in Figure 4 relates to a light emission source 2 capable of heating an area, or dedicated support 4, corresponding to an initial thermal footprint (or thermal target).
  • the light emission source 2 here consists of a laser emitter 2 with a galvanometric head 3.
  • the central unit 5 has a memory with a plurality of initial thermal fingerprints (thermal targets).
  • the central unit 5 sends to the light emission source 2 an initial thermal print so that the latter projects a restored thermal print 1 onto a dedicated support 4.
  • a thermal camera 6 films the restored thermal fingerprint and sends these images back to the central unit 5.
  • the central unit 5 carries out a digital analysis of each pixel of the restored thermal fingerprint 1 and possibly corrects the sending or the command given to the light emission source 2 so that such and such a pixel of the restored thermal print 1 becomes more or less heated so as to correspond exactly to the initial thermal print.
  • this second embodiment consists of a servo imaging system in which the restored image (restored thermal fingerprint 1 ) is continuously monitored and possibly corrected to correspond exactly to the initial thermal fingerprint.
  • the initial thermal fingerprint - or thermal target - presents a modification of its thermal fingerprint over time, for example with a succession of about ten thermal fingerprints relating to the same target having a slightly different thermal footprint between them.
  • These differences between this succession of thermal fingerprints can for example correspond to an indication of the fact that the thermal target is moving, cooling or heating up, or even concealing itself (thermally) temporarily from the sight of the user wearing the safety glasses. IR vision.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de restitution d'une empreinte thermique destinée à l'entrainement au tir et/ou à l'observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d'une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d'observation, comprenant les étapes de prise d'au moins une empreinte thermique initiale représentant une cible thermique à l'aide d'une caméra thermique, et de restitution de cette empreinte thermique initiale sous la forme d'une empreinte thermique restituée (1) sur un support dédiée (4) à l'aide d'au moins une source d'émission lumineuse (2) consistant en un émetteur laser contrôlée par une unité centrale.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE RESTITUTION D'UNE EMPREINTE THERMIQUE
[Domaine technique.
[1 ] La présente invention a pour objet un procédé de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation. L’invention concerne également le dispositif, ou le système, pour la mise en œuvre de ce procédé.
[2] Dans le cadre de la présente invention, on entend ici par l’expression « empreinte thermique » le rayonnement infrarouge de toute chose, vivante ou non. Il ne s’agit pas ici du sens commun de cette expression qui renvoie à une trace thermique que les êtres humains (à une température d’environ 37°C) en particulier, ou éventuellement d’autres êtres vivants, laissent sur chaque chose qu’ils touchent et qui disparaît en se refroidissant petit à petit, à une vitesse différente selon les matériaux.
[3] L’invention concerne le domaine technique des armes et des éléments techniques utilisés par des militaires, soldats ou analogues pour réaliser un entraînement au tir avec une lunette de vision infrarouge, éventuellement uniquement une observation à l’aide de dispositifs à vision infrarouge.
Etat de la technique.
[4] Les nouveaux équipements de l’infanterie mais aussi de l’ensemble des forces françaises et étrangères permettent l’observation, la détection des objectifs et le tir en vision thermique, ou Infrarouge (IR).
[5] A l’heure actuelle, pour l’entraînement aux tirs, il n’existe que deux types de cibles.
[6] On connaît tout d’abord les cibles thermiques passives nécessitant des dispositions particulières, avec angle de mise en place, exposition au soleil sur une durée importante. Ces systèmes utilisent des matériaux absorbant l’énergie solaire captée pour la restituer au cours de la séance d’entrainement, généralement de nuit. De tels systèmes sont fastidieux à utiliser et très peu fiable, autrement dit l’empreinte thermique restituée ne correspond que faiblement, voire très faiblement, à celle d’une cible thermique réelle.
[7] On connaît également dans l’état de la technique des modules chauffants, autrement dit des représentations de cibles réelles chauffées par des modules électriques aux différentes parties émettrices de chaleur de telles cibles. Certaines de ces cibles dites actives, mises en œuvre par les centres d’entraînement de tirs opérationnels, sont effectivement assez conformes à des cibles thermiques réelles mais la plupart du temps il existe une différence notable entre ces cibles thermiques dites actives et des cibles thermiques réelles en raison de la difficulté à reproduire la chaleur avec des modules électriques/chauffants, qu’elles soient humaines ou figurative d’objets.
[8] Par ailleurs, l’un des problèmes majeurs avec ce type d’empreintes thermiques est une durée de vie faible et aléatoire, dépendant des impacts sur les liaisons filaires des modules chauffants électriques ou sur les modules eux-mêmes. Cela implique également pour des raisons économiques de ne laisser tirer sur ces cibles que les soldats équipés de lunettes IR afin de limiter les impacts sur ces modules. Or, dans la pratique, les tireurs avec et sans lunettes IR ont des secteurs avec plusieurs objectifs à partager et non une seule cible chacun.
[9] On connaît dans l’état de la technique le document GB 2067273, datant de 1981 , qui décrit un système dans lequel la cible, c’est-à-dire l’empreinte thermique définissant cette cible, est un élément fixe, autrement dit il s’agit d’un système totalement passif, et non susceptible d’évoluer d’un scénario à l’autre de sorte que les cibles occupent des emplacements différents au sein même d’un scénario et entre les scénarios. Ce système n’utilise aucune empreinte thermique restituée d’une cible à partir d’un fichier de cibles préenregistrées, en particulier à l’aide d’un émetteur laser.
[10] Ainsi, il n’existe pas à l’heure actuelle de systèmes de restitution d’une empreinte thermique à la fois réelle, c’est-à-dire très fidèle ou identique à une cible thermique réelle, et non destructible par les tirs d’entrainement.
[11 ] L’invention vise à remédier à cet état des choses. [12] En particulier, un objectif essentiel de l’invention est de proposer une solution permettant de disposer d’un système d’illumination des cibles dont la restitution dans les lunettes IR - qu’elles soient utilisées pour la simple observation ou pour le tir - est réelle et non destructible par les tirs d’entrainement.
[13] Un autre objectif essentiel est de proposer une solution technique plus efficace et surtout moins coûteuse que les solutions de l’état de la technique.
[14] Un objectif complémentaire est de proposer une solution technique plus simple et facile à mettre en œuvre sur les sites et terrains d’entrainement.
Présentation de l’invention.
[15] Il a ainsi été constaté par la demanderesse, après diverses expériences et manipulations, qu’il est particulièrement intéressant de réaliser un procédé permettant de projeter, sur le théâtre d’entrainement, une empreinte thermique issue de la véritable image thermique d’une cible réelle.
[16] La solution proposée par l’invention est un procédé de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d’une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation.
[17] Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes de :
- prise d’au moins une empreinte thermique initiale représentant une cible thermique à l’aide d’une caméra thermique, et
- restitution de cette empreinte thermique initiale sous la forme d’une empreinte thermique restituée sur un support dédiée à l’aide d’au moins une source d’émission lumineuse contrôlée par une unité centrale.
[18] On entend par l’expression de « cible thermique » tout ce qui peut constituer pour l’utilisateur une cible. Par exemple, si l’utilisateur des lunettes IR est un soldat, la cible thermique peut consister en un autre soldat, un civil, un équipement militaire tel qu’une voiture tout terrain, un tank ou encore un lanceur de missiles.
[19] L’expression « caméra thermique » signifie tout appareil apte à mesurer et enregistrer les différentes ondes de chaleur, rayonnements infrarouges, émis par un corps ou un objet. Lorsque l’on regarde l’image provenant d’une caméra thermique, cette dernière reproduit une image représentant l’intensité du rayonnement, ce qui permet d’évaluer la température. Une caméra infrarouge, également appelée « caméra thermique », détecte et mesure l'énergie infrarouge des objets ou des êtres vivants. La caméra convertit ces données infrarouges en une image électronique qui indique la température de surface apparente de l'objet inspecté.
[20] Grâce au procédé selon l’invention, on dispose dorénavant d’un dispositif, système et procédé très fiable et pérenne (sans nécessité de remplacement de tout ou partie des éléments constitutifs) pour permettre l’observation et surtout pour l’entrainement aux tirs sur des cibles thermiques parfaitement identiques à des cibles réelles.
[21 ] Il faut noter que, outre l’entrainement aux tirs et l’observation IR, la représentation de l’empreinte thermique selon l’invention peut également servir en opération dans le cadre de manœuvre de déception, c’est-à-dire pour faire croire à l’ennemi notre présence sur une position où les soldats ne sont pas.
[22] Outre l’objectif de fiabilité, la solution selon l’invention est particulièrement peu coûteuse et facile à mettre en œuvre pour les opérateurs.
[23] D’autres caractéristiques avantageuses de l’appareil objet de l’invention sont listées ci-dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Chacune de ces caractéristiques contribue, le cas échéant, à la résolution de problèmes techniques spécifiques définis plus avant dans la description et auxquels ne participent pas nécessairement les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Ces dernières peuvent faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :
[24] Très avantageusement, la source d’émission lumineuse consiste en un émetteur laser.
[25] Avantageusement, le support dédié consiste en un écran, avantageusement plat de forme rectangulaire ou carré. Bien entendu, tout autre forme susceptible de servir en tant qu’écran de projection 2D ou 3D peut être envisagée, qu’elle soit naturelle ou artificielle. [26] Selon un premier mode d’exécution de l’invention, la source d’émission lumineuse est couplée avec au moins une lentille qui diffracte ou filtre la lumière émise par la source d’émission lumineuse de manière à obtenir la susdite empreinte thermique restituée.
[27] Selon ce premier mode d’exécution, avantageusement, la lentille diffracte ou filtre la lumière émise par la source d’émission lumineuse dans une gamme d’ondes correspondant à la gamme de longueur d’ondes perceptible par la lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation de l’utilisateur.
[28] Toujours selon ce premier mode d’exécution, avantageusement, la lentille diffracte ou filtre la lumière émise par la source d’émission lumineuse dans une gamme d’ondes comprise entre 3 et 20 microns, de préférence entre 8 et 12 microns ou entre 3 et 5 microns.
[29] Le micromètre est également appelé micron, de symbole p ou pm.
[30] La gamme 8 à 12 pm correspond ainsi classiquement à la gamme de longueur d’ondes de vision des lunettes de tir d’un fusil et des lunettes d’observation moyenne portée tandis que la gamme de 3 à 5 microns correspond classiquement à la gamme de longueur d’ondes de vision des systèmes de tir et des lunettes d’observation longue portée.
[31 ] Selon un deuxième mode d’exécution, la source d’émission lumineuse agit comme une source de chaleur rayonnante et en ce que l’unité centrale est en outre couplé avec une caméra infrarouge visualisant l’empreinte thermique restituée sur l’écran dédiée de manière à transmettre en retour à ladite unité centrale une image de ladite empreinte thermique restituée.
[32] Dans le cadre de ce deuxième mode d’exécution, dans le cas où l’image de l’empreinte thermique restituée transmise par la caméra ne correspond pas à l’image thermique initiale, l’unité centrale modifie ou corrige l’émission par la source d’émission lumineuse jusqu’à ce que l’empreinte thermique restituée transmise par la caméra corresponde à l’empreinte thermique initiale.
[33] Toujours selon ce deuxième mode d’exécution, la modification ou la correction de l’image thermique restituée par la caméra est traitée par l’unité centrale pixel par pixel au niveau de la source d’émission lumineuse. [34] La présente se rapporte également à un dispositif (ou un système) de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d’une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation, pour la mise en œuvre du procédé telle que décrite succinctement ci-dessus, caractérisé en ce qu’il comprend :
- une source d’émission lumineuse, de préférence consistant en un émetteur laser, reliée à
- une unité centrale apte à commande la transmission par ladite source d’émission lumineuse d’une empreinte thermique initiale prise par une caméra thermique sur un support dédié, avantageusement un écran plat de forme rectangulaire ou carré,
- dans le cas où la source d’émission lumineuse est dite à chaleur rayonnante, une caméra infrarouge de contrôle reliée avec l’unité centrale pour lui envoyer une image de l’empreinte thermique restituée par la source d’émission lumineuse de manière à modifier ou corriger cette dernière le cas échéant,
- dans le cas où la source d’émission lumineuse est dite à longueur d’onde, une lentille pour diffracter ou filtrer l’émission de la source d’émission lumineuse de manière à obtenir la susdite empreinte thermique restituée, avantageusement dans une gamme d’ondes correspondant à la gamme de longueur d’ondes perceptible par la lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation de l’utilisateur.
[35] Il faut noter ici que toutes les caractéristiques techniques se rapportant au procédé de restitution d’une empreinte thermique sont susceptibles de s’appliquer au dispositif de restitution d’une empreinte thermique, et inversement.
Brève description des figures.
[36] D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : [Fig. 1 ] est une vue schématique d’une empreinte thermique restituée, vue de face, selon le procédé et le dispositif de l’invention.
[Fig. 2] est une vue de côté du dispositif de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d’une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation visible sur la figure 1 .
[Fig. 3] est une vue schématique des éléments constitutifs du procédé selon un premier mode d’exécution de l’invention.
[Fig. 4] est une vue schématique des éléments constitutifs du procédé selon un deuxième mode d’exécution de l’invention.
Description des modes de réalisation.
[37] La caméra thermique utilisée pour prendre une image thermique servant d’empreinte thermique initiale, non représentée sur les figures annexées, ou pour contrôler l’empreinte thermique restituée 1 dans le cadre du deuxième mode d’exécution peut consister en une caméra thermique apte à fonctionner sur une plage de température d’au moins -20°C à 75°C (Celsius) et une résolution infrarouge d’au moins 110016 pixels 382 x 288), typiquement de 307200 pixels (640 x 420).
[38] La source d’émission lumineuse 2 est avantageusement un émetteur laser, tel que par exemple une diode laser apte à émettre une source lumineuse cohérente.
[39] A titre d’exemple non limitatif, l’émetteur laser 2 peut consister en une machine laser à CO2 et on note que dans le deuxième mode d’exécution, en lien avec la figure 4, cet émetteur laser peut consister en une machine à CO2 à tête galvanométrique 3, l’émetteur laser 2 (tube laser) étant alors classiquement positionné au-dessus ou derrière la tête galvanométrique 3.
[40] Le support dédié 4 peut, comme illustré sur la figure 1 ou 2, consister en un écran plat de forme rectangulaire. Cet écran 4 permet d’afficher l’empreinte thermique restituée 1. Bien entendu, tout support dédié naturel, tel qu’un pan de mur d’une construction ou d’une habitation, peut par exemple constituer avantageusement ce moyen d’affichage 4. [41 ] L’unité centrale 5 peut consister en tout système informatique apte à gérer la source lumineuse 2 en lui imposant d’émettre une chaleur rayonnante ou dans une longueur d’onde bien déterminée, correspondant à l’empreinte thermique initiale que ce soit suivant le premier (figure 3) ou le deuxième (figure 4) mode d’exécution.
[42] Les liaisons entre l’unité centrale 5, la source lumineuse 2 et éventuellement la caméra thermique de contrôle peuvent être filaires ou non filaires, en particulier par ondes électromagnétiques.
[43] Il faut noter que sur les figures 1 et 2, la source lumineuse 2 et le support dédié 4 (non blindé), ainsi que sa base de réception 7, sont blindés, c’est-à-dire recouverts de matériaux ou d’éléments empêchant tout endommagement par les tirs d’entrainement. Autrement dit, tous les éléments du dispositif de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d’une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation sont avantageusement blindés ou abrité dans une fosse, à tout le moins tous les éléments risquant d’être touchés par des tirs de balle ou des éclats, à l’exception notable du support dédié 4.
[44] La source lumineuse 2 peut être désolidarisée et éloignée de la base 7 en fonction de la forme et longueur de l’empreinte thermique à restituer.
[45] Le premier mode d’exécution illustré par la figure 3 ne nécessite pas de caméra de contrôle 6 car l’empreinte thermique restituée 1 est parfaite ou quasi-parfaite. Dans ce mode de réalisation, on a préenregistré et préfabriqué une ou plusieurs empreinte thermique initiale susceptibles de servir de cibles thermiques pour l’entrainement au tir et/ou à l’observation. Ces empreintes thermiques initiales sont ainsi obtenues grâce à la ou aux lentilles préfabriquées, non représentées sur les figures annexées, spécialement pour absorber des longueurs d’ondes spécifiques de l’émission de la source lumineuse de manière à obtenir une empreinte thermique restituée dans une gamme de longueur d’ondes très/bien spécifique.
[46] Ainsi, dans ce mode de réalisation, on doit réaliser autant de lentilles que l’on souhaite réaliser des cibles thermiques, autrement dit d’empreintes thermiques initiales. Une lentille vient équiper la source d’émission lumineuse 2 ou se positionner devant cette source d’émission lumineuse 2 de manière à ce que l’empreinte thermique restituée 1 corresponde à l’empreinte thermique initiale, au regard de la longueur d’ondes de la lunette de vision IR de l’utilisateur.
[47] Selon une possibilité offerte par l’invention, on peut aussi prévoir un dispositif de remplacement ou d’échanges de lentilles positionnées devant la source d’émission lumineuse 2 de sorte que pour une unique source d’émission lumineuse 2, on peut obtenir une pluralité d’empreintes thermiques initiales ou de cibles thermiques (à des moments différents). Avantageusement, ce dispositif de remplacement ou d’échanges de lentilles est commandé par l’unité centrale 5 gérant ou commandant également la source d’émission lumineuse 2.
[48] Dans ce premier mode d’exécution, chaque lentille se rapporte à une cible thermique ou une empreinte thermique initiale spécifique ainsi qu’un type de lunettes de vision infrarouge utilisé par l’utilisateur. Classiquement, ces lunettes de vision infrarouge consistent soit à des lunettes de tirs soit des lunettes d’observation : le premier type de lunettes (de tir) est apte à détecter des longueurs d’ondes de 8 à 12 microns, généralement de 10,6 microns, tandis que le deuxième type de lunettes (d’observation) est apte à détecter des longueurs d’ondes de 3 à 5 microns.
[49] Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, les lentilles placées devant la source d’émission lumineuse 2 peuvent être différentes en termes de cibles thermiques (empreintes thermiques initiales) et/ou en termes de nature d’absorption de longueur d’ondes, correspondant à différents types de lunettes de vision infrarouge.
[50] Le deuxième mode d’exécution, illustré par la figure 4, se rapporte à une source d’émission lumineuse 2 apte à chauffer une zone, ou support dédié 4, correspondant à une empreinte thermique initiale (ou cible thermique). Avantageusement, la source d’émission lumineuse 2 consiste ici en un émetteur laser 2 à tête galvanométrique 3.
[51 ] L’unité centrale 5 dispose d’une mémoire avec une pluralité d’empreintes thermiques initiales (cibles thermiques). L’unité centrale 5 envoie à la source d’émission lumineuse 2 une empreinte thermique initiale de sorte que cette dernière projette une empreinte thermique restituée 1 sur un support dédié 4. [52] Une caméra thermique 6 filme l’empreinte thermique restituée et renvoie ces images à l’unité centrale 5. L’unité centrale 5 procède à une analyse numérique de chaque pixel de l’empreinte thermique restituée 1 et corrige éventuellement l’envoi ou la commande faite à la source d’émission lumineuse 2 afin que tel ou tel pixel de l’empreinte thermique restituée 1 devienne plus ou moins chauffée de manière à correspondre exactement à l’empreinte thermique initiale.
[53] Ainsi, ce deuxième mode de réalisation consiste en un système d’imagerie asservi dans lequel l’image restituée (empreinte thermique restituée 1 ) est contrôlée de manière continue et éventuellement corrigée pour correspondre exactement à l’empreinte thermique initiale.
[54] Bien entendu, on peut envisager que l’empreinte thermique initiale - ou cible thermique - présente une modification de son empreinte thermique au cours du temps, par exemple avec une succession d’une dizaine d’empreintes thermiques se rapportant à une même cible présentant une empreinte thermique légèrement différente entre elles. Ces différences entre cette succession d’empreintes thermiques peuvent par exemple correspondre à une indication du fait que la cible thermique se déplace, se refroidit ou se réchauffe, ou encore se dissimule (thermiquement) temporairement à la vue de l’utilisateur portant les lunettes de vision IR.
[55] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
[56] L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens et/ou étapes, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l’invention. En particulier : la forme et la disposition de la source d’émission lumineuse 2 ainsi que de la ou les empreintes thermiques susceptibles de servir de cibles thermiques ; l’agencement des éléments techniques 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 coopérant entre eux pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
[57] L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
[58] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
[59] |

Claims

Revendications
[Revendication 1] [Procédé de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d’une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de : o prise d’au moins une empreinte thermique initiale représentant une cible thermique à l’aide d’une caméra thermique, et o restitution de cette empreinte thermique initiale sous la forme d’une empreinte thermique restituée (1 ) sur un support dédiée (4) à l’aide d’au moins une source d’émission lumineuse (2) consistant en un émetteur laser contrôlée par une unité centrale (5).
[Revendication 2] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon la revendication 1 , dans lequel le support dédié (4) consiste en un écran, avantageusement plat de forme rectangulaire ou carré.
[Revendication 3] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source d’émission lumineuse (2) est couplée avec au moins une lentille qui diffracte ou filtre la lumière émise par la source d’émission lumineuse (2) de manière à obtenir la susdite empreinte thermique restituée (1 ).
[Revendication 4] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon la revendication 3, dans lequel la lentille diffracte ou filtre la lumière émise par la source d’émission lumineuse (2) dans une gamme d’ondes correspondant à la gamme de longueur d’ondes perceptible par la lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation de l’utilisateur.
[Revendication 5] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la lentille diffracte ou filtre la lumière émise par la source d’émission lumineuse dans une gamme d’ondes comprise entre 3 et 20 microns, de préférence entre 8 et 12 microns ou entre 3 et 5 microns.
[Revendication 6] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel la source d’émission lumineuse (2) agit comme une source de chaleur rayonnante et en ce que l’unité centrale (5) est en outre couplé avec une caméra infrarouge (6) visualisant l’empreinte thermique restituée (1 ) sur l’écran dédiée de manière à transmettre en retour à ladite unité centrale (5) une image de ladite empreinte thermique restituée (1 ).
[Revendication 7] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon la revendication 6, dans lequel, dans le cas où l’image de l’empreinte thermique restituée (1 ) transmise par la caméra (6) ne correspond pas à l’image thermique initiale, l’unité centrale (5) modifie ou corrige l’émission par la source d’émission lumineuse (2) jusqu’à ce que l’empreinte thermique restituée (1 ) transmise par la caméra (6) corresponde à l’empreinte thermique initiale.
[Revendication 8] Procédé de restitution d’une empreinte thermique selon la revendication 7, dans lequel la modification ou la correction de l’image thermique restituée (1 ) par la caméra (6) est traitée par l’unité centrale (5) pixel par pixel au niveau de la source d’émission lumineuse (2).
[Revendication 9] Dispositif de restitution d’une empreinte thermique destinée à l’entrainement au tir et/ou à l’observation de cibles thermiques par un utilisateur muni d’une lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation, pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend : o une source d’émission lumineuse (2) consistant en un émetteur laser, reliée à o une unité centrale (5) apte à commande la transmission par ladite source d’émission lumineuse (2) d’une empreinte thermique initiale prise par une caméra thermique sur un support dédié (4), avantageusement un écran plat de forme rectangulaire ou carré, o dans le cas où la source d’émission lumineuse (2) est dite à chaleur rayonnante, une caméra infrarouge de contrôle (6) relié avec l’unité centrale (5) pour lui envoyer une image de l’empreinte thermique restituée (1 ) par la source d’émission lumineuse (2) de manière à modifier ou corriger cette dernière (1 ) le cas échéant, o dans le cas où la source d’émission lumineuse (2) est dite à longueur d’onde, une lentille pour diffracter ou filtrer l’émission de la source d’émission lumineuse (2) de manière à obtenir la susdite empreinte thermique restituée (1 ), avantageusement dans une gamme d’ondes correspondant à la gamme de longueur d’ondes perceptible par la lunette de vision infrarouge de tir et/ou d’observation de l’utilisateur.
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