FR2504684A1

FR2504684A1 - Laser optical proximity fuse detector for missile - uses AND=gate to trigger explosive charge when delayed direct and reflected signals are present

Info

Publication number: FR2504684A1
Application number: FR8108127A
Authority: FR
Inventors: Philippe Amberny
Original assignee: APPLIC TECH ET
Current assignee: APPLIC TECH ET
Priority date: 1981-04-23
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1982-10-29
Also published as: FR2504684B1

Abstract

Short duration pulses at high frequency are emitted by a laser diode (12) driven from a high speed switching circuit (13). This laser is located in a nose cone directly behind a convergent meniscus lens to produce a slightly divergent beam. A photodiode (14), matched to the laser, is located behind a filter (15) to receive light reflected from an annular lens. A fraction of the transmitted light is directed by an optical fibre (18), acting as a delay line, to a second photodetector (19) which comprises a PIN diode. The diode output is applied to an amplifier which also provides waveform shaping. The outputs of this amplifier - and a similar amplifier at the the photodiode output - are applied to AND gate which drives a firing circuit for the explosive if three successive luminous pulses are received.

Description

Perfectionnements aux dispositifs optiques de détection de proximité
La présente invention est relative aux dispositifs optiques destinés à détecter la proximité d'une paroi et activcr alors une charge utile, se trouvant initialement en situation passive. Ce dispositif pellet notamment, mais non exclusivement, être monté sur un mobile.Improvements to optical proximity detection devices
The present invention relates to optical devices intended to detect the proximity of a wall and then activate a payload, initially being in a passive situation. This pellet device in particular, but not exclusively, be mounted on a mobile.

La demande de brevet FR 77 05985, publiée sous le nO 2 382 672, revendique un dispositif du type cidessus défini qui comprend une source de lumière et un photodétecteur placés, l'une pour émettre de la lumière dans un angle solide déterminé, l'autre pour recevoir de la lumière à travers un filtre optique correspondant à la composition spectrale de la source, depuis l'avant, dans ledit angle solide, et une électronique.L'électronique comporte une horloge qui émet périodiquement un signal d'excitation d'un circuit de commande de la source pendant une durée courte par rapport à la période d'horloge et un générateur de fenêtre de télémétrie qui, en réponse à chaque émission de la source, crée un créneau de validation d'une porte d'amenée du signal de sortie du photodetecteur à un circuit de comptage qui, lorsqu'il a reçu une séquence de n impulsions successives ayant un niveau supérieur à un seuil, provenant du photodétecteur, éventuellement sous la réscrve de n' avoir pas été remis à zéro par dépassement d'un second seuil par la lumière ambiante, provoque l'activation de la charge utile. Patent application FR 77 05985, published under No. 2,382,672, claims a device of the above defined type which comprises a light source and a photodetector placed, one for emitting light in a determined solid angle, the other for receiving light through an optical filter corresponding to the spectral composition of the source, from the front, in said solid angle, and electronics. The electronics include a clock which periodically emits an excitation signal of a source control circuit for a short duration relative to the clock period and a telemetry window generator which, in response to each emission from the source, creates a validation window for a supply door of the photodetector output signal to a counting circuit which, when it has received a sequence of n successive pulses having a level above a threshold, coming from the photodetector, possibly under the condition of not having been reset by exceeding a second threshold by ambient light, activates the payload.

La demande de brevet FR 2 382 672 décrit, à titre d'exemple de générateur de fenêtre de télémétrie, un circuit électrique à retard qui reçoit le même signal de commande que la source de lumière. Cette solution est de beaucoup préférable à celles, utilisées antérieurement, comportant un circuit de synchronisation à plusieurs sorties (brevet US 3 793 958). En effet, elle assure le synchronisme de façon certaine et elle diminue notablement le risque de déclenchement du retard en l'absence d'envoi de signal lumineux par la source. Patent application FR 2 382 672 describes, as an example of a telemetry window generator, an electric delay circuit which receives the same control signal as the light source. This solution is much preferable to those used previously, comprising a synchronization circuit with several outputs (US Pat. No. 3,793,958). Indeed, it ensures synchronism with certainty and it significantly reduces the risk of triggering the delay in the absence of a light signal from the source.

La présente invention vise notamment à augmenter encore cette sécurité et/ou à assurer une très grande précision à la fenêtre de télémétrie. Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif du genre ci-dessus défini dans lequel la fenêtre de télémétrie est créée à partir du signal lumineux fourni par la source et utilise le temps mis par la lumière pour parcourir un trajet optique déterminé. Ce trajet est avantageusement matérialisé par un tronçon de fibre optique , dont la longueur détermine le décalage entre l'émission du signal lumineux par la source et le créneau de validation. The present invention aims in particular to further increase this security and / or to provide very high precision to the telemetry window. To this end, the invention proposes in particular a device of the kind defined above in which the telemetry window is created from the light signal supplied by the source and uses the time taken by the light to travel a determined optical path. This path is advantageously materialized by a section of optical fiber, the length of which determines the offset between the emission of the light signal by the source and the validation window.

En conséquence, l'invention propose notamment un dispositif optique du genre ci-dessus défini dans lequel le générateur de fenêtre de télémétrie comporte un guide d'onde optique disposé de façon à recevoir une fraction de l'énergie lumineuse émise par la source et un second photodétecteur dont le signal de sortie assure la validation d'une porte d'amenée du signal de sortie du photodétecteur principal à un circuit de comptage. Consequently, the invention proposes in particular an optical device of the kind defined above in which the telemetry window generator comprises an optical waveguide arranged so as to receive a fraction of the light energy emitted by the source and a second photodetector, the output signal of which validates a gate for supplying the output signal from the main photodetector to a counting circuit.

L'invention se prête parfaitement à la réalisation d'une fenêtre de télémétrie permettant de sélectionner les échos de lumière reçus pendant un intervalle de temps commençant au bout d'un retard Atl à partir du front avant de l'émission du signal lumineux, le délai At1 correspondant au temps de parcours du guide d'onde par la lumière. La vitesse de la lumière dans ce guide d'onde étant parfaitement définie, on peut atteindre une très grande précision. The invention lends itself perfectly to the production of a telemetry window making it possible to select the echoes of light received during a time interval starting at the end of a delay Atl from the front before the emission of the light signal, the delay At1 corresponding to the travel time of the waveguide by light. Since the speed of light in this waveguide is perfectly defined, very high accuracy can be achieved.

I1 faut au passage remarquer le grand intérêt qui s'attache à l'utilisation d'une fenêtre de télémétrie-ne commençant pas immédiatement à l'émission du signal lumineux : une telle fenêtre permet de s'affranchir des phénomènes de réflexion ou diffusiollparasite, par exemple sur des précipitations qui peuvent intervenir sur le parcours du mobile. Cet avantage est particulièrement marqué lorsque le mobile est constitué par un projectile, autopropulsé ou non, qui peut se trouver face à des précipitations abondantes et susceptibles de provoquer une activation prématurée, dès la sortie d'un tube de lancemcnt. It is necessary in passing to note the great interest which attaches to the use of a telemetry window - which does not start immediately on the emission of the light signal: such a window makes it possible to overcome the phenomena of reflection or diffusiollparasite, for example on precipitation which can intervene on the course of the mobile. This advantage is particularly marked when the mobile is constituted by a projectile, self-propelled or not, which can be faced with abundant precipitation and likely to cause premature activation, as soon as it leaves a launching tube.

La commodité apportée par l'utilisation d'un guide d'onde optique permet par ailleurs d'adapter l'invention à tous les types de retard envisageables, et notamment aussi bien aux retards correspondant à de faibles distances projectile-cible, à prévoir pour des projectiles à charge creuse, qu'à ceux pour les distances dépassant la centaine de mètres à prévoir pour des munitions de gros calibre tirées contre des objectifs peu ou non blindés. The convenience provided by the use of an optical waveguide also makes it possible to adapt the invention to all the types of delay that can be envisaged, and in particular as well to the delays corresponding to short projectile-target distances, to be provided for. projectiles with a hollow charge, only those for distances exceeding one hundred meters to be provided for large caliber ammunition fired against poorly or unarmoured objectives.

L'invention vise également à fournir un dispositif optique, utilisable notamment sur des projectiles destinés à être tirés contre des aéronefs, qui doivent détecter la proximité d'une paroi dans un angle solide très important autour de l'axe du mobile. L'invention propose dans ce but un dispositif utilisant des moyens réflecteurs tournants permettant de balayer l'espace autour de la direction de déplacement du mobile et de recueillir la lumière réfléchie ou diffusée provenant de la même orientation angulaire que l'émission. L'utilisation de moyens réflecteurs tournants plutôt que celle de moyens fixes répartissant l'énergie lumineuse en cône permet de disposer d'un faisceau suffisamment intense pour obtenir des réflexions se différenciant nettement du bruit de fond. The invention also aims to provide an optical device, usable in particular on projectiles intended to be fired against aircraft, which must detect the proximity of a wall in a very large solid angle around the axis of the mobile. The invention proposes for this purpose a device using rotating reflecting means making it possible to scan the space around the direction of movement of the mobile and to collect the reflected or scattered light coming from the same angular orientation as the emission. The use of rotating reflector means rather than that of fixed means distributing the light energy into a cone makes it possible to have a sufficiently intense beam to obtain reflections clearly differentiating from the background noise.

Les moyens réflecteurs tournants peuvent notamment être entraînés par une turbine entraînée par l'air dans lequel se déplace le mobile et empruntant une fraction faible de l'énergie cinétique du mobile. Cet emprunt ne se traduit par aucune modification appréciable de trajectoire du projectile, étant donné qu'il se limitera généralement à quelques joules sur une énergie cinétique qui, au départ,est de plusieurs dizaines de kilojoules. La turbine peut également entraîner un alternateur fournissant -l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du dispositif, ce qui permet d'éviter la présence de sources électriques rarement compatibles avec les durées de stockage prévues pour les projectiles. The rotating reflecting means can in particular be driven by a turbine driven by the air in which the mobile moves and borrowing a small fraction of the kinetic energy of the mobile. This borrowing does not result in any appreciable modification of the trajectory of the projectile, since it will generally be limited to a few joules on a kinetic energy which, at the start, is several tens of kilojoules. The turbine can also drive an alternator supplying the electrical energy necessary for the operation of the device, which makes it possible to avoid the presence of electrical sources rarely compatible with the storage times provided for the projectiles.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de dispositifs qui en constituent des modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 est un schéma de principe d'un premier mode de réalisation du dispositif
- la figure 2 est un chronogramme montrant l'allure des signaux qui apparaissent à divers emplacements du schéma de la figure 1 lors du fonctionnement
- la figure 3 est un schéma montrant une disposition possible de la source et du photodétecteur dans un projectile, en coupe suivant l'axe de ce dernier
- la figure 4, similaire à la figure 3, montre une variante de réalisation.The invention will be better understood on reading the following description of devices which constitute particular embodiments thereof, given by way of nonlimiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a block diagram of a first embodiment of the device
- Figure 2 is a timing diagram showing the appearance of the signals which appear at various locations in the diagram of Figure 1 during operation
- Figure 3 is a diagram showing a possible arrangement of the source and the photodetector in a projectile, in section along the axis of the latter
- Figure 4, similar to Figure 3, shows an alternative embodiment.

Le dispositif dont le schéma synoptique est montré en figure 1 est destiné à être utilisé sur un mobile constitué par un obus et à provoquer l'allumage d'un artifice pyrotechnique dont est muni l'obus lorsque la distance entre cet obus et une paroi est dans une plage déterminée. Le dispositif comporte une source de lumière dont l'élément essentiel est un composant susceptible d'émettre des impulsions lumineuses de courte durée, à fréquence élevée. Ce composant 12 sera généralement constitué par une diode laser associée à un circuit 13 de commutation rapide. The device, the block diagram of which is shown in FIG. 1, is intended to be used on a mobile consisting of a shell and to cause the ignition of a pyrotechnic device with which the shell is provided when the distance between this shell and a wall is within a specified range. The device comprises a light source, the essential element of which is a component capable of emitting light pulses of short duration, at high frequency. This component 12 will generally consist of a laser diode associated with a fast switching circuit 13.

Le dispositif comporte également un photodétecteur dont l'élément sensible à la lumière est par exemple une photodiode 14 qui ne reçoit la lumière qu'à travers un filtre 15 destiné à arreter une fraction élevée de la lumière hors du spectre d'émission de la diode laser 12. Si on utilise par exemple une diode laser classique à arseniure de gallium, il suffira d'un filtre de couleur éliminant le visible et l'ultraviolet au-dessous de 850 nm. Si toutefois une grande sélectivité est nécessaire, on peut utiliser un filtre interférentiel qui a 1 inconvénient d'être plus couteux. The device also includes a photodetector, the light-sensitive element of which is for example a photodiode 14 which receives light only through a filter 15 intended to stop a high fraction of the light outside the emission spectrum of the diode laser 12. If, for example, a conventional gallium arsenide laser diode is used, a color filter will be sufficient to eliminate the visible and the ultraviolet below 850 nm. If however a high selectivity is necessary, an interference filter can be used which has the disadvantage of being more expensive.

La photodiode 14 sera choisie pour présenter un pic de réception adapté à l'émission de la source. Il peut s'agir d'une photodiode ayant un pic de réception vers 900 nm et dont la courbe de réponse s'étend peu au-delà dans l'ìnfra- rouge. Photodiode 14 will be chosen to present a reception peak adapted to the emission of the source. It may be a photodiode having a reception peak around 900 nm and whose response curve extends little beyond in the infrared.

La diode laser 12 et la photodiode 14 pourront avoir une des dispositions décrites dans la demande de brevet FR 2 382 672 ou l'une de celles qui seront décrites plus loin en faisant référence aux figures 3 et 4. The laser diode 12 and the photodiode 14 may have one of the arrangements described in patent application FR 2 382 672 or one of those which will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

Chaque séquence de fonctionnement du dispositif intervient à l'émission d'un signal par une horloge rapide 16 qui émet, sur sa sortie 17, des signaux carrés (ligne 17 de la figure 2). Les signaux d'horloge sont appliqués à l'entrée du circuit de commutation rapide 13 qui, en réponse, applique à la diode laser 12 des impulsions qui provoquent l'émission lumineuse pendant un délai bref, comme indiqué sur la ligne 12 de la figure 2. Each operating sequence of the device intervenes on the emission of a signal by a fast clock 16 which transmits, on its output 17, square signals (line 17 of FIG. 2). The clock signals are applied to the input of the fast switching circuit 13 which, in response, applies pulses to the laser diode 12 which cause the light emission for a short time, as indicated on line 12 of the figure 2.

Les signaux d'horloge sont émis à une fréquence tenant compte de la distance à laquelle doit être activée la charge et de la vitesse du projectile. Lorsque le déclenchement doit intervenir à une distance inférieure au mètre et que la vitesse est de l'ordre de 1000 m/s, une période de répétition de l'ordre de 30 us, avec une durée d'impulsion lumineuse de l'ordre de 2 ns, est généralement satisfaisante. Lorsque des contre-mesures sont à craindre il est préférable de ne pas stabiliser l'horloge 16, afin d'éviter les brouillages basés sur la répétition à période constante des impulsions lumineuses. The clock signals are emitted at a frequency which takes into account the distance at which the charge must be activated and the speed of the projectile. When the trigger must occur at a distance of less than a meter and the speed is around 1000 m / s, a repetition period of around 30 us, with a light pulse duration of around 2 ns, is generally satisfactory. When countermeasures are to be feared, it is preferable not to stabilize the clock 16, in order to avoid interference based on the repetition at constant period of the light pulses.

Une fraction de l'émission lumineuse de la diode laser 12 est dirigée vers un guide d'onde optique, qui sera généralement une fibre optique 18, couplé à un second photodétecteur 19. Ce photodétecteur pourra notamment être une photodiode PIN. On voit que la fibre optique constitue une ligne à retard qui fournit une impulsion dc même forme que l'émission, à la photodiode PIN 19. Le signal de sortie de la photodiode est appliqué à un amplificateur 20 qui peut, de plus, assurer une mise en forme de l'impulsion. Comme le montre la ligne 20 de la figure 2, les impulsions qui apparaissent à la sortie de l'amplificateur 20 ont alors un front avant présentant un retard At1 par rapport à l'impulsion lumineuse et au signal d'horloge et une durée At2. A fraction of the light emission from the laser diode 12 is directed to an optical waveguide, which will generally be an optical fiber 18, coupled to a second photodetector 19. This photodetector may in particular be a PIN photodiode. It can be seen that the optical fiber constitutes a delay line which supplies a pulse of the same shape as the emission, to the photodiode PIN 19. The output signal from the photodiode is applied to an amplifier 20 which can, moreover, provide a impulse shaping. As shown in line 20 of FIG. 2, the pulses which appear at the output of amplifier 20 then have a leading edge having a delay At1 with respect to the light pulse and the clock signal and a duration At2.

Le signal de retour capté par la photodiode 14, présentant la forme indiquée sur la ligne 14 de la figure 2, est transmis à un amplificateur 21. Les sorties des amplificateurs 20 et 21 attaquent un circuit de corrélation 22 qui peut être constitué par une simple porte ET. Cette dernière attaque, par l'intermédiaire d'un circuit 23 qui n'autorise lhctivation que si le signal de retour dépasse un seuil déterminé en réponse à trois impulsions lumineuses successives (ce nombre n'étant pas limitatif), un circuit pyrotechnique classique de mise à feu 24. The return signal picked up by the photodiode 14, having the form indicated on line 14 of FIG. 2, is transmitted to an amplifier 21. The outputs of the amplifiers 20 and 21 drive a correlation circuit 22 which can be constituted by a simple door AND. This latter attack, via a circuit 23 which authorizes activation only if the return signal exceeds a threshold determined in response to three successive light pulses (this number not being limiting), a conventional pyrotechnic circuit of firing 24.

Les circuits 23 et 24 peuvent avoir une constitution similaire à celle décrite dans la demande de brevet FR 2 382 672 déjà mentionnée. Le circuit 23 peut également être constitué par un simple registre à décalage à trois positions avec remise à zéro par le circuit 22 en cas d'absence d'impulsion dépassant le seuil prédéterminé. The circuits 23 and 24 may have a constitution similar to that described in the patent application FR 2 382 672 already mentioned. The circuit 23 can also be constituted by a simple shift register with three positions with reset to zero by the circuit 22 in the event of the absence of a pulse exceeding the predetermined threshold.

Le dispositif de la figure 1 peut être complété par des moyens permettant d'éviter l'activation de la charge sous la seule action d'une lumière ambiante intense sur la photodiode 14 ainsi que des moyens économiseurs d'énergie du genre décrit dans la demande de brevet français déjà mentionnée. The device of FIG. 1 can be supplemented by means making it possible to avoid activation of the charge under the sole action of intense ambient light on the photodiode 14 as well as energy saving means of the kind described in the application. French patent already mentioned.

Enfin, le dispositif doit être muni d'un circuit d'alimentation, qui peut etre constitué par une source de stockage d'énergie qui est fermée par un interrupteur à commande inertielle sur un convertisseur statique lors du départ du coup. Le convertisseur fournit la tension ou les tensions requises pour le fonctionnement. Finally, the device must be provided with a supply circuit, which can be constituted by an energy storage source which is closed by a switch with inertial control on a static converter at the start of the stroke. The converter supplies the voltage or voltages required for operation.

On décrira maintenant de façon très brève le fonctionnement du dispositif dans le cas de son application à un projectile dont la vitesse est de l'ordre de 1000 m/s (soit 1 mm/ms) et qui doit être activé à une distance d'une paroi réfléchissante comprise entre d et d + Ad. In génér31, d sera de qtJelques dizaines de cm à quelques mètres (par exemple 45 cm). The operation of the device will now be described very briefly in the case of its application to a projectile whose speed is of the order of 1000 m / s (ie 1 mm / ms) and which must be activated at a distance of a reflecting wall between d and d + Ad. In gener31, d will be from a few tens of cm to a few meters (for example 45 cm).

A chaque instant t0 marquant le début d'une séquence de fonctionnement, le front montant du signal d'horloge (ligne 17 sur la figure 2) est appliqué au circuit de commutation 13. Celui-ci applique à la diode laser 12 un créneau de tension bref (1 ns par exemple) et la diode 12 fournit un éclat lumineux correspondant. Cet éclat lumineux est émis vers l'extérieur et une fraction est prélevée par la fibre optique 18. Celle-ci doit avoir une longueur choisie en fonction de d. De façon plais precise, la longueur de la fibre optique 18 est choisie pour que le temps de parcours de la lumière dans cette fibresoit égal au temps d'aller et retour de la lumière pour la distance d
(3 ns par exemple dans le cas envisagé plus haut).La diode
PIN 19 et l'amplificateur de mise en forme 20 fournissent alors un créneau (ligne 20 sur la figure 2) décalé d'une longueur At1 convenable par rapport à l'éclat lumineux de la diode 12.At each instant t0 marking the start of an operating sequence, the rising edge of the clock signal (line 17 in FIG. 2) is applied to the switching circuit 13. The latter applies to the laser diode 12 a slot of short voltage (1 ns for example) and the diode 12 provides a corresponding luminous brightness. This light burst is emitted to the outside and a fraction is taken up by the optical fiber 18. This must have a length chosen as a function of d. In a precise way, the length of the optical fiber 18 is chosen so that the time for the light to travel in this fiber is equal to the time for the light to go and return for the distance d
(3 ns for example in the case considered above).
PIN 19 and the shaping amplifier 20 then provide a slot (line 20 in FIG. 2) offset by a suitable length At1 relative to the light brightness of the diode 12.

La composition des signaux reçus par la porte 22 se traduit par l'absence de signal de sortie aussi longtemps qu'il n'y a pas recouvrement temporel entre les signaux provenant des amplificateurs 20 et 21. Lorsque le recouvrement intervient et qu'en même temps le signal de sortie amplifié provenant de l'amplificateur 21 dépasse un seuil déterminé, une impulsion telle que 25 apparaît à la sortie du circuit 22. The composition of the signals received by the gate 22 results in the absence of an output signal as long as there is no temporal overlap between the signals coming from the amplifiers 20 and 21. When the overlapping occurs and at the same time time the amplified output signal from the amplifier 21 exceeds a determined threshold, a pulse such as 25 appears at the output of the circuit 22.

Lorsque trois impulsions apparaissent en réponse à trois coups successifs d'horloge, le registre à décalage 23 se trouve rempli et provoque l'activation du circuit de mise à feu 24. Comme on l'a indiqué plus haut, diverses dispositions géométriques relatives peuvent être adoptées pour la source de lumière 12 et le photodétecteur 14. When three pulses appear in response to three successive clock strokes, the shift register 23 is filled and causes the activation of the firing circuit 24. As indicated above, various relative geometric arrangements can be adopted for the light source 12 and the photodetector 14.

Dans celle qui est illustrée en figure 3, la source,constituée par une diode laser, est placée dans le nez du projectile et directement plaquée à l'arrière d'un ménisque convergent fournissant un faisceau faiblement divergent, ayant typiquement un angle au sommet de l'ordre de 1,5*. Le photodétecteur est constitué par une photodiode 14 placée derrière le filtre 15 et reçoit la lumière réfléchie par l'intermédiaire d'une lentille annulaire 27. In that illustrated in FIG. 3, the source, constituted by a laser diode, is placed in the nose of the projectile and directly pressed behind a converging meniscus providing a slightly divergent beam, typically having an angle at the top of around 1.5 *. The photodetector consists of a photodiode 14 placed behind the filter 15 and receives the reflected light via an annular lens 27.

La fibre optique constituant ligne à retard est logée entre un cône 28 portant les composants optiques et la paroi du projectile. Cette fibre 18 peut être bobinée sur ellemême. Etant donné sa courte longueur (inférieure au mètre dans le cas envisagé plus haut), l'atténuation qu'elle fera subir au flux lumineux prélevé restera négligeable.The optical fiber constituting the delay line is housed between a cone 28 carrying the optical components and the wall of the projectile. This fiber 18 can be wound on itself. Given its short length (less than a meter in the case considered above), the attenuation it will subject to the light flux taken will remain negligible.

L'alimentation, dont le composant le plus encombrant est constitué par des piles 30, peut être également placée dans le nez du projectile, autour du cône 28. Le circuit de réception-amplification et de traitement et le circuit de mise à feu peuvent être empilés derrière la partie optique.The power supply, the most bulky component of which is constituted by batteries 30, can also be placed in the nose of the projectile, around the cone 28. The reception-amplification and processing circuit and the firing circuit can be stacked behind the optics.

Le mode de réalisation montré en figure 4 est destiné à un projectile qui doit être activé lorsqu'il passe à proximité d'une cible. La partie optique du dispositif est, dans ce but,-prévue pour assurer un balayage de l'espace. Elle comporte, en plus d'organes similaires à ceux déjà montrés en figure 3 (et qui portent le meme numéro de référence affecté de l'indice a), un équipage rotatif comprenant un miroir d'émission 31X un miroir de réception 32 et une turbine à air 33 d'entraînement. Cette turbine est montée dans des paliers non représentés et elle est placée dans une circulation d'air organisée à l'aide de deux jeux d'évents prévus dans la paroi du projectile. The embodiment shown in FIG. 4 is intended for a projectile which must be activated when it passes near a target. The optical part of the device is, for this purpose, -provided to ensure scanning of the space. It comprises, in addition to members similar to those already shown in FIG. 3 (and which bear the same reference number assigned to the index a), a rotary assembly comprising a transmission mirror 31X a reception mirror 32 and a drive air turbine 33. This turbine is mounted in bearings not shown and it is placed in an air circulation organized by means of two sets of vents provided in the wall of the projectile.

Le mode de réalisation illustré comporte huit events d'entrée 34 qui servent également à la sortie de la lumière fournie par la diode laser 12a et huit évents de sortie 35.The embodiment illustrated has eight inlet vents 34 which also serve to exit the light supplied by the laser diode 12a and eight outlet vents 35.

La lumière réfléchie ou diffusée par la cible est recueillie par une lentille torique 27a.The light reflected or scattered by the target is collected by a toric lens 27a.

De plus, l'équipage mobile du dispositif montré en figure 4 comprend le rotor d'un alternateur 36 qui, par l'intermédiaire de moyens convertisseurs non représentés, fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'ensemble
L'invention ne se limite pas au mode particulier de réalisation qui a été représenté et décrit à titre d'exemple et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toutes variantes restant dans le cadre des équivalences. Par exemple, le dispositif est susceptible d'être monté non plus sur un mobile tel qu'un projectile, mais à poste fixe. Dans ce cas, il pourra être associé à un dispositif de repérage d'orientation, notamment s'il comporte un système de balayage à miroir tournant du genre illustré en figure 4. Dans une telle variante, il sera fréquemment utile d'adopter une fenêtre de télémétrie correspondant à une plage de distance beaucoup plus levée que si le dispositif est porté par un mobile. In addition, the mobile assembly of the device shown in FIG. 4 comprises the rotor of an alternator 36 which, by means of converter means not shown, supplies the energy necessary for the operation of the assembly.
The invention is not limited to the particular embodiment which has been shown and described by way of example and it should be understood that the scope of this patent extends to all variants remaining within the framework of equivalences. For example, the device is capable of being mounted no longer on a mobile such as a projectile, but at a fixed station. In this case, it may be associated with an orientation tracking device, in particular if it includes a rotating mirror scanning system of the kind illustrated in FIG. 4. In such a variant, it will frequently be useful to adopt a window range corresponding to a much higher range of distance than if the device is carried by a mobile.

Claims

I. I) an optical device intended to detect the proximity of a wall and then activates a payload comprising a light source (12) and a photodetector (1) placed one to emit light in a determined solid angle, the other to receive light through an optical filter (15) corresponding to the spectral composition of the source, and an electronic comprising a clock which periodically emits an excitation signal from a circuit (13) for controlling the source for a short period of time relative to the clock period, a telemetry window generator which, in response to each emission from the source, creates a validation window for a gate for supplying the output signal of the photodetector to a counting circuit which, when it has received a sequence of n successive pulses having a level above a threshold, causes said activation, characterized in that the telemetry window generator comprises an optical waveguide (18) arranged in a way receiving a fraction of the light energy emitted by the source (12) and a second photodetector (19) whose output signal validates a gate (22) for supplying the output signal from the main photodetector (14 ) to the counting circuit (23).

2. Device according to claim 1, characterized in that the optical waveguide consists of an optical fiber.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the second photodetector is a PIN photodiode.

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device comprises an electrical energy supply system driven by a turbine borrowing its energy from the mobile.

5. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises reflecting means driven cn vulture rotation of the direction dc movement of a mohile carrying the di spositi f, causing the scanning of an angle solid in space by the emission of the source and the collection of reflected or scattered light from the same angular orientation as the emission around the direction of rotation.

6. Device according to claim 5, characterized in that the rotating reflecting means comprise an emission mirror and a reception mirror belonging to a rotary equipment which comprises a turbine borrowing its energy from the movement of the mobile, said rotary equipment being able to comprise plus the rotor of an alternator supplying the device with electrical energy.

7. Device according to claim 6, characterized in that the turbine is driven by an air circulation organized through vents provided in a housing of the device, some of said vents being able to be used for the exit of the light coming from the source outside of said housing.