EP4634714A1 - Jumelles de vision nocturne - Google Patents

Jumelles de vision nocturne

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Publication number
EP4634714A1
EP4634714A1 EP23832986.6A EP23832986A EP4634714A1 EP 4634714 A1 EP4634714 A1 EP 4634714A1 EP 23832986 A EP23832986 A EP 23832986A EP 4634714 A1 EP4634714 A1 EP 4634714A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
field
binoculars
component
focus
progressive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23832986.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gabriel Narcy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP4634714A1 publication Critical patent/EP4634714A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/12—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification
    • G02B23/125—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification head-mounted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/32—Night sights, e.g. luminescent
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/12—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G02B26/0883—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
    • G02B26/0891—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism forming an optical wedge
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0075—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. increasing, the depth of field or depth of focus
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/06—Focusing binocular pairs

Definitions

  • the present invention relates to night vision binoculars.
  • the ergonomics of use of night vision binoculars directly contributes to the user's viewing comfort and ensures that the binoculars improve the infantryman's capacity for night mobility as much as possible while generating as little fatigue as possible in the duration.
  • control rings are more or less frequent (for example: switching from a focus to more than 10 meters (m) for observation of the general direction of a movement, at a focus of 1.5 m to 2 m for observation of obstacles or other elements of attention close to the feet).
  • Binoculars conventionally available on the market have objectives with a standard field of view of 40° for a numerical aperture of F/1.2.
  • the lenses are focused manually and according to focusing planes perpendicular to the optical axis.
  • the depth of field of these lenses provides a sharp image from 15m to infinity when the focus is set to 30m.
  • the image of an object observed at 2 m is blurry.
  • the user looks with one eye (so-called intensified eye) through an optical system. Observation through this eye requires the manipulation of a control ring to adjust the focus over varying focus fields. The non-intensified eye retains its ability to accommodate the near field or the far field.
  • the user looks with both eyes at an intensified image captured by a single lens. Observing requires manipulation of a control ring to adjust focus across variable focus fields.
  • the user looks through two independent optical channels, each comprising an intensifier tube. In this case, the user has a stereoscopic vision of the observed scene. Observation requires the manipulation of two control rings to adjust the focus of each optical channel on the variable focus fields. Thus, when the user moves, such lenses require the manipulation of a lens focus control ring in order to sharpen the image of an object or a scene plane. to observe.
  • solutions consisting of increasing the depth of field are based on the use of variable aperture diaphragms.
  • the counterpart is a significant loss of luminous flux making the system unusable at deep night levels (night level 4 to 5 illuminance ⁇ 1 mlux on stage at low albedos).
  • Solutions integrating autofocus require digital analysis of the image associated with motorized lens focusing.
  • digital analysis requires taking flow from the useful flow incident on the tube, thus reducing the capacity for use at deep night level.
  • the sensor allowing the acquisition of the digital image must itself be a sufficiently resolved and sufficiently sensitive low light level sensor (night 4 to 5), which is not achieved by the state of the art.
  • the consumption associated with digital analysis and motorization of the focus is likely to considerably reduce the autonomy of a night vision binocular.
  • Solutions integrating telemetry to determine the distance of the object to be observed are emissive and therefore likely to reduce discretion when using the equipment.
  • the present description relates to night vision binoculars comprising: has. a lens having an optical axis, and b. a device for adjusting the focus of the lens, the adjustment device having an adjustment mode, called progressive mode, in which the focusing is carried out on object planes not perpendicular to the optical axis of the lens so as to allow near-field focusing on part of the field of view and far-field focusing on another part of the field of view.
  • the binoculars include one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:
  • the adjustment device comprises a first unit for adjusting the focusing distance and a second unit for adjusting the angle between the optical axis and the normal to the object plane;
  • the adjustment device also has an adjustment mode, called classic mode, in which the focusing is carried out on object planes perpendicular to the optical axis;
  • the second adjustment unit comprises two optical components of complementary shapes attached to each other, at least one optical component, called the first component, being movable in rotation relative to the other optical component, called the second component, of so as to modify the angle between the normal to the object plane and the optical axis, making it possible to modify the difference in focus between the top of the field of vision and the bottom of the field of vision vertically, known as progressive effect;
  • the second adjustment unit has at least: a. a configuration, called classic, corresponding to the classic mode of the adjustment device, the classic configuration corresponding to a positioning of the first component relative to the second component such that the angle between the optical axis and the normal to the object plane is zero, allowing thus to achieve focus on a plane perpendicular to the object plane, b. a configuration, called maximum progressive, corresponding to the progressive mode of the adjustment device, the maximum progressive configuration being a rotation of the first component by 180 degrees relative to the classic configuration so that the progressive effect is maximum;
  • the second adjustment unit has at least one configuration, called intermediate progressive, corresponding to: a. a first rotation of the first component by an angle comprised in the strict sense between 0° and 180° relative to the conventional configuration so as to obtain an intermediate progressive effect compared to the classic configuration and the maximum progressive configuration, and b. a second rotation making it possible to jointly rotate the first component and the second component, until the far-field focus is at the top of the field of vision and the near-field focus is at the bottom field of vision;
  • the two optical components are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the optical components, is linear over the extent of the vertical field;
  • the two optical components are two prismatic blades
  • the two optical components are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the optical components, is non-linear over the extent of the vertical field;
  • the two optical components are two lenses, for example, spherical, aspherical or Freeform.
  • FIG 1 Figure 1
  • Figure 1 a schematic representation of an example of night vision binoculars comprising an objective and a device for adjusting the focus of the objective
  • FIG 3 Figure 3 a schematic representation of an example of a unit for adjusting the angle between the optical axis and the normal to the object plane, the adjustment unit being represented in three distinct configurations,
  • FIG 4 Figure 4 a schematic representation of another example of a unit for adjusting the angle between the optical axis and the normal to the object plane, the adjustment unit being represented in three distinct configurations,
  • FIG 5 Figure 5 a schematic representation of a mechanism capable of pivoting one of the optical components of the adjustment unit, making it possible to modify the angle between the optical axis and the normal to the object plane, and
  • FIG 6 Figure 6, a schematic representation of a mechanism capable of pivoting, on the one hand, one of the optical components of the adjustment unit relative to the other optical component, and, on the other hand hand, the two optical components together, so as to modify the angle between the optical axis and the normal to the object plane.
  • the distances denoted “d” and “D” are expressed in diopters
  • the distances “1/d” and “1/D” are the corresponding distances in meters.
  • Night vision binoculars 10 are illustrated schematically in Figure 1.
  • the binoculars 10 are, for example, intended to be mounted on a helmet or a head harness. Alternatively, the binoculars 10 are carried by the user's hand.
  • Night vision binoculars 10 are any type of night vision binoculars, including monocular binoculars, binocular binoculars, binocular binoculars or even panoramic binoculars (4-way intensified).
  • the binoculars 10 can also be connected binoculars and integrate data visualization elements.
  • the binoculars 10 include an eyepiece 20, an objective 22 and a device 24 for adjusting the focus of the objective 22.
  • the objective 22 is an optical system typically comprising one or more optical elements (lenses, mirrors, etc.), as well as a light intensification device (tube).
  • the objective 22 has an optical axis X-X’ shown in Figure 1.
  • the adjustment device 24 is capable of being manipulated by the user to adjust the focus of the objective 22 on an object plane Po of the scene.
  • the adjustment device 24 is configurable by the user to adjust the focusing distance 1/D.
  • the focusing distance 1/D is the distance between the objective 22 and the intersection of the object plane Po with the optical axis X-X’.
  • the focus distance is typically set for the center of the field of view (the center of the field of view should be sharp at focus distance 1/D).
  • the entire field of view is sharp at distance 1/D.
  • the top of the field will typically be sharp at a distance greater than the distance 1/D, and the bottom of the field will be sharp at a distance smaller than the 1/D distance. In this case, only the central area of the field of view will be sharp at distance 1/D.
  • the adjustment device 24 presents an adjustment mode, called progressive mode, in which the focusing is carried out on object planes Po not perpendicular to the optical axis XX' of the objective 22 (see figure 1) so as to allow near-field focusing on part of the field of view C and far-field focusing on another part of the field of view Cv.
  • progressive mode an adjustment mode, called progressive mode, in which the focusing is carried out on object planes Po not perpendicular to the optical axis XX' of the objective 22 (see figure 1) so as to allow near-field focusing on part of the field of view C and far-field focusing on another part of the field of view Cv.
  • far-field focusing it is understood that the focusing is carried out on an object distant from the user, typically more than 10 meters, or less than 0.1 diopter.
  • near-field focusing it is understood that the focusing is carried out on an object close to the user, typically between 1 m and 3 m, or between 0.33 and 1 diopter.
  • the difference in focus between the top of the field of view Cv (upper part at the end of the field of view) and the bottom of the field of view Cv (lower part at the end of the field of vision) in vertical, called progressive effect, is non-zero. It depends on the angle (p between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane P o .
  • Figure 1 schematically illustrates different zones of the field of vision Cv, namely upper zone ZH, center zone Zc, and lower zone ZB. , as well as the progressive effect ⁇ d vertically (in diopters).
  • the focus is sharp: in the center of the field of vision at a distance 1/D, i.e. D in diopters, sharp at the lower end of the field of vision Cv (lower part) at a distance expressed in diopters of (D+d ), and sharp at the upper end of the field of vision Cv (upper part) at a distance expressed in diopters of (D-d).
  • the adjustment device 24 also has an adjustment mode, called classic mode, in which the focusing is carried out on object planes Po perpendicular to the optical axis X-X'.
  • classic mode In the classic mode, the vertical focus is uniform over the field of view Cv (zero progressive effect).
  • the adjustment device 24 comprises a first unit 30 for adjusting the focusing distance 1/D (D in diopters) and a second unit 32 for adjusting the angle ( p between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane Po.
  • the first adjustment unit 30 can be controlled by the user.
  • the first adjustment unit 30 is typically a mechanism for manually adjusting the focusing distance 1/D (distance between the objective 22 and the intersection of the object plane Po with the optical axis X-X') depending on of the intended object.
  • the lens 22 is typically mounted in a barrel, and the first adjustment unit 30 makes it possible to move the barrel of the lens 22 in translation to focus on a targeted object.
  • the second adjustment unit 32 is an added unit compared to traditional night vision binoculars.
  • the eyepiece 20, the objective 22 and the first adjustment unit 30 are classic elements of night vision binoculars, but not the second adjustment unit 32.
  • the second adjustment unit 32 can be controlled by the user.
  • the second unit 32 is capable of allowing the transition from progressive mode to classic mode, and vice versa.
  • the second adjustment unit 32 comprises two optical components 40, 42 of complementary shapes attached to each other. At least one optical component, called the first component 40, is mobile in rotation relative to the other optical component, called the second component 42, so as to modify the angle (p between the normal N to the object plane Po and the axis optical X-X' The rotation takes place around an axis substantially parallel to the optical axis top of the field of vision Cv and the bottom of the field of vision Cv vertically.
  • the two optical components 40, 42 are mounted in at least one barrel indexed on the objective 22 (centered on the optical axis X-). X' of objective 22).
  • the two component blades 40, 42 are, for example, made of glass or polycarbonate.
  • the two components 40, 42 are, in addition, movable together in rotation. This brings the far-field focus to the top of the Cv field of view and the near-field focus to the bottom of the Cv field of view. This is useful in the case where the rotation of the first component 40 relative to the second component 42 makes it possible to obtain different progressive effects.
  • the two optical components 40, 42 are positioned in a ray focusing zone of the objective 22. More precisely, the two optical components 40, 42 are positioned close to the image plane of the objective 22 or an intermediate image plan of objective 22.
  • the two optical components 40, 42 are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the components, is linear over the extent of the vertical field.
  • linear it is understood that the variations of progressive effect are continuous over the extent of the vertical field of vision Cv.
  • the two optical components 40, 42 are, for example, two prismatic blades of the same prismatic angle, thus forming a diasporameter.
  • the two blades are preferably slightly inclined, that is to say that the total prismatic angle of the two blades is low, typically less than 5 degrees, preferably less than or equal to 2 degrees.
  • the two optical components 40, 42 are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the components, is non-linear on the extent of the vertical field.
  • the two optical components 40, 42 are, for example, two lenses, thus forming a doublet.
  • the lenses are, for example, spherical, aspherical or Freeform.
  • the second adjustment unit 32 has at least one so-called classic configuration and one so-called maximum progressive configuration.
  • the classic configuration corresponds to the classic mode of the adjustment device 24.
  • the classic configuration corresponds to a positioning of the first component 40 relative to the second component 42 such as the angle (p between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane Po is zero, thus making it possible to focus on a plane perpendicular to the object plane Po (zero progressive effect).
  • the maximum progressive configuration corresponds to the progressive mode of the adjustment device 24.
  • the maximum progressive configuration corresponds to a rotation of the first component 40 by 180 degrees relative to the conventional configuration so that the progressive effect is maximum.
  • the maximum optical path difference is obtained in the case where the two blades are next to it.
  • the maximum difference A between the diametrically opposite optical paths is given by the following formula:
  • the progressive effect expressed in diopters, is here linear as a function of the vertical field.
  • the focusing distances being expressed in diopters relative to the position of the objective 22, and by expressing in polar coordinates the straight line “focusing plane” (equivalent to the ground in Figure 2), the angle (p is expressed as a function of the 1/2 field angle a of the objective 22, the progressiveness range +/- d and the focus in the middle of the diopter range D :
  • the progressive effect is as follows: clear vision at approximately 5m at the top of the field of view Cv, at 2m in the center of the field of vision Cv, and 1.2 m below the field of vision Cv.
  • Figure 5 illustrates the body of the lens 22 with a retaining ring 50 also holding one of the optical components 40, 42.
  • the other optical component is movable in rotation via a pivoting mechanism 60 (barrel in on which the first component 40 is mounted, the barrel being pivotable in rotation via an external control).
  • a pivoting mechanism 60 barrel in on which the first component 40 is mounted, the barrel being pivotable in rotation via an external control.
  • only one of the optical components 40, 42 is mobile and only two configurations are possible: the classic configuration, and the maximum progressive configuration (180° rotation of the mobile optical component).
  • the transition from one to the other is, for example, validated by a ratchet or a stop.
  • the second adjustment unit 32 has at least one configuration, called intermediate progressive, corresponding to:
  • Figure 6 illustrates the body of the lens 22 with a retaining ring 50.
  • a first pivoting mechanism 62 (barrel in which the first component 40 is mounted, the barrel being pivotable in rotation via an external control) is suitable for rotating the first component 40.
  • a second pivoting mechanism 64 (barrel in which the second component 42 is mounted, the barrel being pivotable in rotation via an external control) is suitable for rotating both the first and the second component 42.
  • the first component 40 is movable relative to the second component 42, making it possible to adapt the angle (p between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane P o .
  • the possibility to jointly rotate the first component 40 and the second component 42 makes it possible to reorient the focus so that the top of the field of vision C corresponds to a focus in the far field, and that the bottom of the field of vision Cv corresponds to near-field focusing.
  • the second adjustment unit 32 is a prism.
  • the prism introduces a permanent optical path difference for parallel rays incident on the prism, and therefore a permanent non-zero angle (p between the normal N to the object plane Po and the optical axis X-X'.
  • the adjustment device 24 operates only in the progressive adjustment mode (and not the classic adjustment mode. If the prism is not mobile in rotation, the progressive effect is, in addition, fixed.
  • the user wishing to focus with a progressive effect activates the first adjustment unit 30, and adapts the focusing distance 1/D to be sharp at least in an area of the field of view Cv, typically in an area in the center of the field of view Cv.
  • the user manipulates the mechanism (60 in Figure 5 and 62 in Figure 6) making it possible to rotate the first component 40 relative to the second component 42, so as to introduce a progressive effect if the adjustment mode previous was a classic adjustment mode, and to adjust (when possible) the amplitude of the progressive effect.
  • the user activates a mechanism (64 in FIG. 6) making it possible to jointly rotate the first component 40 and the second component 42, until the far field focus is on the top of the field of view Cv in vertical and the near field focus is on the bottom of the field of view C in vertical vertical.
  • a user wishing to focus in classic mode manipulates the mechanism (60 in Figure 5 and 62 in Figure 6) making it possible to rotate the first component 40 relative to the second component 42, until the progressive effect is zero. It then adjusts the focus on an object plane Po perpendicular to the optical axis X-X' via the first adjustment unit 30. Note that the transition from a classic mode to a progressive mode, and vice versa, can be carried out only when possible (in the case of the prism only, only the progressive adjustment mode is possible).
  • the device 24 for adjusting the binoculars 10 makes it possible to focus on object planes Po not perpendicular to the optical axis X-X', thus making it possible to obtain a difference in focus between the top of the field of view Cv and the bottom of the field of view Cv (progressive effect).
  • This progressive effect makes it possible to facilitate the movements of a user operating in an environment where the objects observed are both distant and close to the objective 22 of the binoculars 10 (typically between 20 m and 1 m).
  • the focus once the focus is achieved, the user clearly visualizes, by a simple movement of the head or eye, a close zone or a distant zone of the observed scene, without having to continually manipulate a focus ring. focus control.
  • a parallel can be made with the use of progressive lenses in everyday life.
  • the progressive effect is also adaptable by the user, allowing him to choose between a classic mode of focus (no progressive effect) and a progressive mode giving it the possibility of choosing the degree of progressiveness.
  • Such an adjustment device 24 can be integrated into any type of existing night vision binoculars. In particular, it does not reduce the numerical aperture and does not introduce vignetting. Level 4 to 5 night use abilities are fully retained. In addition, it does not require motorization so that the autonomy of the binoculars is not impacted. The solution also preserves discretion of use.

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Abstract

La présente invention concerne des jumelles (10) de vision nocturne comprenant : a. un objectif (22) ayant un axe optique (X-X'), et b. 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).

Description

DESCRIPTION
TITRE : Jumelles de vision nocturne
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 < 1 mlux 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 : a. un objectif ayant un axe optique, et b. 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 : a. 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, b. 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 : a. 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 b. 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 :
[Fig 1], Figure 1 , une représentation schématique d’un exemple de jumelles de vision nocturne comprenant un objectif et d’un dispositif de réglage de la mise au point de l’objectif,
[Fig 2], Figure 2, une représentation schématique des distances de mise au point pour différentes zones du champ de vision,
[Fig 3], Figure 3, une représentation schématique d’un exemple d’une unité de réglage de l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet, l’unité de réglage étant représentée dans trois configurations distinctes,
[Fig 4], Figure 4, une représentation schématique d’un autre exemple d’une unité de réglage de l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet, l’unité de réglage étant représentée dans trois configurations distinctes,
[Fig 5], Figure 5, une représentation schématique d’un mécanisme propre à pivoter l’un des composants optiques de l’unité de réglage, permettant de modifier l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet, et
[Fig 6], Figure 6, une représentation schématique d’un mécanisme propre à pivoter, d’une part, l’un des composants optiques de l’unité de réglage par rapport à l’autre composant optique, et, d’autre part, les deux composants optiques ensemble, de sorte à modifier l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet. 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 figure 1.
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 figure 1 , 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 figure 1 .
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 Po de 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 Po avec 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 Po non perpendiculaires à l’axe optique X-X’ de l’objectif 22 (voir figure 1) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision C et 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 (p entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet Po.
Plus précisément, considérant le champ de vision C selon la verticale, la mise au point en champ lointain est réalisée sur la zone haute ZH du champ de vision Cv, et la mise au point en champ proche est réalisée sur la zone basse ZB du champ de vision Cv. La figure 1 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 figure 2, 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 Po perpendiculaires 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 figure 1 , 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 (p 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 Po avec 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 (p entre la normale N au plan objet Po et 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 (p permet de modifier l’effet progressif (différence de mise au point entre le haut du champ de vision Cv et le bas du champ de vision Cv en 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 Cv et 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 Cv en 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 (p 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 (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 figure 3 et les deux lentilles de la figure 4 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 figure 3 et les deux lentilles de la figure 4 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 0 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 A entre les chemins optiques diamétralement opposé est donnée par la formule suivante :
A= (n — 1) * Y * tan(0)
La différence de mise au point 2d (exprimée en dioptrie) entre le haut du champ et le bas du champ (±d 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 figure 2, 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 figure 2), l’angle (p est exprimé en fonction du 1/2 angle de champ a de l’objectif 22, de la plage de progressivité +/- d et de la mise au point en milieu de plage D dioptrie:
D tan(<») = — sin(a) d
Par exemple, pour des lames d’indice n=1 ,5, de hauteur Y=10 mm, formant un angle prismatique cumulé 0=15°, et un objectif 22 de focale F=20,4 mm avec un demi-champ de vision a=25°, on obtient :
- A=0,26 mm,
- 2d=0,630 dioptries,
- rp=23° pour une mise au point en centre de champ à une distance, et
- D = 0,318 dioptries.
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 Cv des jumelles 10, une vision nette à 3,1 m au centre du champ, et une vision nette sur le bas du champ de vision Cv à 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 : x = T. tan (n - 1) Néanmoins, cet effet est négligeable dans le cas de la présente invention.
En particulier, la figure 5 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 figure 6 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 (p 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 C corresponde à une mise au point en champ lointain, et que le bas du champ de vision Cv corresponde 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 (p non nul permanent entre la normale N au plan objet Po et 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 figure 5 et 62 sur la figure 6) 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 (figure 6 par exemple), l’utilisateur actionne un mécanisme (64 sur la figure 6) 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 en vertical et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision C en vertical.
Dans le cas du mode de réalisation de la figure 5, l’utilisateur manipule ainsi deux commandes. Dans le cas du mode de réalisation de la figure 6, l’utilisateur manipule trois commandes.
Un utilisateur souhaitant effectuer une mise au point en mode classique, manipule le mécanisme (60 sur la figure 5 et 62 sur la figure 6) 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 Po perpendiculaire 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 Po non perpendiculaires à l’axe optique X-X’, permettant ainsi d’obtenir une différence de mise au point entre le haut du champ de vision Cv et 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

REVENDICATIONS . Jumelles (10) de vision nocturne comprenant : a. un objectif (22) ayant un axe optique (X-X’), et b. 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 (<p) 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 (<p) 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 : a. 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 (<p) 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), b. 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 : a. 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 b. 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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