FR2509034A1 - Periscope sight with slewing head - has cowl with window slewing on base in alignment with periscope optical objective - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un ensemble de visée périscopique, et notamment un dispositif de protection perfectionné qui lui est associé. The present invention relates to a periscopic sighting assembly, and in particular an improved protection device associated therewith.
Il existe de nombreux types de viseurs périscopiques, destinés à équiper aussi bien des véhicules que des installations fixes. A travers une ouverture pratiquée à la partie supérieure de cette structure fixe ou mobile, par exemple au travers du toit d'un véhicule, on dispose un viseur généralement constitué d'une tête de visée et d'un corps fixe. La tête de visée émerge de la structure, à une hauteur telle que son champ ne soit pas masqué par d'autres équipements ou éléments de structure disposés à proximité, et qui créeraient des angles morts de vision. De plus, le relèvement de la hauteur du point d'observation et de visée permet de découvrir un horizon plus étendu.La tête de visée est en outre mobile en rotation, ce qui lui permet généralement d'être orientée sur tout l'horizon, conférant ainsi au viseur un caractère panoramique qui s'ajoute à son caractère périscopique résultant de la position émergente de la tête. There are many types of periscope sights, intended to equip both vehicles and fixed installations. Through an opening made in the upper part of this fixed or mobile structure, for example through the roof of a vehicle, there is a viewfinder generally consisting of an aiming head and a fixed body. The aiming head emerges from the structure, at a height such that its field is not obscured by other equipment or structural elements placed nearby, which would create blind angles of vision. In addition, raising the height of the observation and aiming point makes it possible to discover a wider horizon. The aiming head is also mobile in rotation, which generally allows it to be oriented over the entire horizon, thus giving the viewfinder a panoramic character which is added to its periscopic character resulting from the emerging position of the head.
La tête de visée se prolonge à l'intérieur de la structure en une partie fixe ou fût, qui comporte les organes de commande des différentes fonctions de visée accessibles à l'observateur. Celui-ci, à poste fixe à l'intérieur de la structure, commande la rotation de la tête périscopique, qui lui renvoie l'image obtenue dans la direction de visée pour laquelle il a commandé le pointage. The aiming head extends inside the structure into a fixed part or barrel, which comprises the control members for the various aiming functions accessible to the observer. The latter, at a fixed position inside the structure, controls the rotation of the periscopic head, which returns the image obtained in the direction of sight for which he ordered the pointing.
On constate que, nécessairement, tout ou partie d'un tel viseur périscopique panoramique doit émerger au-dessus de la structure, hors du blindage et des protections que celle-ci peut comporter. I1 y a donc lieu de doter cette partie fragile et vulnérable d'un capot de protection blindé, qui la recouvre et la protège contre les agressions extérieures, projectiles militaires, pierres, branches basses ou autres obstacles. It can be seen that, necessarily, all or part of such a panoramic periscope viewfinder must emerge above the structure, outside the shielding and the protections that the latter may include. It is therefore necessary to provide this fragile and vulnerable part with an armored protective cover, which covers and protects it against external aggressions, military projectiles, stones, low branches or other obstacles.
Lorsque le viseur est destiné à capter des rayonnements de courte longueur d'onde , tels que les rayonnements visibles ou infra-rouges, il est pratiquement impossible de réaliser un capot à la fois résistant aux projectiles et aux chocs et transparent aux rayonnements de ce type, à la différence des ondes électromagnétiques de grande longueur d'onde pour lesquelles on sait réaliser des domes de protection des antennes, qui concilient ces impératifs contradictoires. La protection des viseurs optiques nécessite des capots blindés munis d'une étroite fenêtre de vis presque toujours réduite à la dimension du champ de vision du viseur, de manière à réduire au maximum la vulnérabilité de l'ensemble. When the viewfinder is intended to capture short wavelength radiation, such as visible or infrared radiation, it is practically impossible to produce a cover which is both resistant to projectiles and to impact and transparent to this type of radiation. , unlike long wavelength electromagnetic waves for which we know how to make antenna protection domes, which reconcile these contradictory imperatives. The protection of optical sights requires shielded covers provided with a narrow screw window almost always reduced to the dimension of the field of vision of the sight, so as to minimize the vulnerability of the whole.
Dans ces conditions, le capot de protection doit être mobile en rotation comme la tête du viseur, de manière que fenêtre du capot et axe de visée de la tête de viseur soient toujours alignés. Pour y parvenir, dans les ensembles de visée connus jusqu'à présent, la tête de visée et le capot de protection étaient solidaires et mobiles en une rotation unique autour d'un axe vertical. Under these conditions, the protective cover must be movable in rotation like the viewfinder head, so that the cover window and the sighting axis of the viewfinder head are always aligned. To achieve this, in the sighting assemblies known up to now, the sighting head and the protective cover were integral and movable in a single rotation around a vertical axis.
Une telle structure, si elle permet de résoudre sans difficulté la question de l'alignement de la fenêtre sur l'axe de visée, n'en présente pas moins différents inconvénients. Tout d'abord, capot et tête étant solidaires, le capot de protection - d'autant plus lourd qu'il assure une meilleure protection - repose sur le fut du viseur et non sur la structure. Ce fut doit être renforcé pour supporter le poids de la tête blindée, et son alourdissement consécutif entraine des difficultés de transport et de montage, sans qu'il en résulte pour autant un blindage plus efficace. Such a structure, if it makes it possible to solve without difficulty the question of the alignment of the window on the line of sight, nevertheless presents various drawbacks. First of all, hood and head being integral, the protective hood - all the heavier it provides better protection - rests on the barrel of the viewfinder and not on the structure. This was to be reinforced to support the weight of the armored head, and its subsequent weighting causes transport and mounting difficulties, without this resulting in more effective shielding.
En outre, l'augmentation des dimensions de la partie émergente du viseur par rapport à son fAt empêche d'échanger le viseur de l'intérieur du véhicule ou de l'y escamoter ; un démontage par l'extérieur sera nécessaire. In addition, the increase in dimensions of the emergent part of the viewfinder relative to its fAt prevents the viewfinder from being changed from inside the vehicle or from being retracted there; disassembly from the outside will be necessary.
De plus, il peut être intéressant de disposer de plusieurs fenêtres de natures différentes par exemple transparentes à seulement telle ou telle radiation, lorsque l'on utilise des têtes bi- ou multispectrales. In addition, it may be advantageous to have several windows of different natures, for example transparent with only such or such radiation, when using bi- or multispectral heads.
Il y aura lieu de prévoir un dispositif mécanique télécommandé permettant de substituer, dans la fenêtre, un verre de visée ou un filtre à un autre. Une télécommande est également nécessaire, puisqu'il s'agit de pièces tournantes, si l'on veut disposer d'un volet d'obturation de la fenêtre
Enfin, et surtout, l'inertie de la tête, alourdie du capot, lors de sa rotation engendre des réactions qui déstabilisent la visée et ne permettent pas le pointage précis, finement ajustable, qu'on obtiendrait avec une tête de viseur débarrassée de son capot de protection.It will be necessary to provide a remote-controlled mechanical device making it possible to replace, in the window, a sight glass or a filter for another. A remote control is also necessary, since these are rotating parts, if you want to have a window shutter
Finally, and above all, the inertia of the head, weighed down by the hood, during its rotation generates reactions which destabilize the aim and do not allow precise, finely adjustable pointing, which would be obtained with a viewfinder head free of sound protective cover.
La présente invention permet de pallier ces inconvénients grâce à une désolidarisation de la tête de visée et du capot de protection. Chacun comporte ses propres moyens d'entrainement en rotation, qui sont en relation par l'intermédiaire de moyens de mesure de l'écart angulaire entre la tête et le capot, et de moyens, coopérant avec des moyens d'entrainement du capot, pour amener cet écart à une valeur donnée choisie parmi un ensemble de valeurs prédéterminées, chacune des valeurs prédéterminées correspondant à l'alignement optimal de la tête de visée sur chacune des fenêtres du capot de protection. Le capot peut en effet comporter plusieurs fenêtres à sa périphérie, le choix de l'une ou l'autre se faisant par rotation relative du capot par rapport à la tête de visée, de manière à obtenir l'alignement de la fenêtre choisie sur l'axe de visée.Une fois ce positionnement effectué, toute rotation du viseur entraînera une rotation consécutive du capot de même sens et de même valeur angulaire, assurant ainsi l'alignement optimal de la fenêtre sur l'axe de visée quel que soit le mouvement de celle-ci. The present invention overcomes these drawbacks by separating the sighting head and the protective cover. Each has its own rotational drive means, which are connected by means of means for measuring the angular difference between the head and the cover, and means, cooperating with cover drive means, for bringing this difference to a given value chosen from a set of predetermined values, each of the predetermined values corresponding to the optimal alignment of the aiming head on each of the windows of the protective cover. The cover may in fact have several windows at its periphery, the choice of one or the other being made by relative rotation of the cover relative to the aiming head, so as to obtain the alignment of the chosen window on the '' axis of sight. Once this positioning done, any rotation of the viewfinder will cause a consecutive rotation of the cover of the same direction and the same angular value, thus ensuring the optimal alignment of the window on the line of sight whatever the movement of it.
En outre, et de manière caractéristique de l'invention, le capot peut désormais reposer directement sur une embase solidaire de la structure fixe qui supporte tout son poids, et non plus sur le fflt du viseur. Celui-ci ne porte plus que la tête de visée, allégée. Toute réaction due à l'inertie du capot de protection disparait, qui peut être renforcé et alourdi autant que de besoin sans conséquence fâcheuse et sans qu'il soit besoin de renforcer le fAt du viseur. Il est même possible de faire supporter par le capot -un équipement supplémentaire tel qu'une antenne, une arme, ou une caméra, qui se pointera automatiquement dans la direction visée, et suivra toute rotation de la tête de visée. In addition, and typically of the invention, the cover can now rest directly on a base secured to the fixed structure which supports all its weight, and no longer on the viewfinder thread. It only carries the lightened aiming head. Any reaction due to the inertia of the protective cover disappears, which can be reinforced and weighed down as much as necessary without any unfortunate consequence and without there being any need to reinforce the fAt of the viewfinder. It is even possible to have the hood support additional equipment such as an antenna, a weapon, or a camera, which will automatically point in the direction of sight, and will follow any rotation of the sighting head.
De plus, le capot peut être réalisé par le fabricant du véhicule, permettant l'emploi de matières ou de procédés métallurgiques qui lui sont propres, ainsi qu'une meilleure adéquation du capot au véhicule. In addition, the hood can be produced by the vehicle manufacturer, allowing the use of its own metallurgical materials or processes, as well as better matching of the hood to the vehicle.
Enfin, il est aisé de prévoir un viseur dont les dimensions réduites de la tête permettent son remplacement ou son retrait depuis l'intérieur de la structure, sans démontage du capot de protection. Finally, it is easy to provide a viewfinder whose reduced dimensions of the head allow it to be replaced or removed from inside the structure, without removing the protective cover.
Avantageusement, il est en outre possible de prévoir qu'un des écarts angulaires prédéterminés corresponde à l'alignement de la fenêtre de visée sur un secteur angulaire susceptible de l'obturer. L'axe de visée et la fenêtre ne colncidant plus, le viseur sera protégé contre toute agression extérieure en dehors des périodes d'utilisation, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter au capot un équipement complémentaire tel rtn volet d'occultation télécommandé. Advantageously, it is also possible to provide that one of the predetermined angular deviations corresponds to the alignment of the aiming window on an angular sector capable of closing it. The axis of sight and the window no longer coinciding, the viewfinder will be protected against any external aggression outside periods of use, without it being necessary to add to the cover additional equipment such as a remote shutter blind.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures annexées, où :
. la figure 1 est une élévation, en coupe selon la ligne I-I de la figure 2, de l'ensemble de visée selon l'invention ;
. la figure 2 est une vue de dessus, en coupe selon la ligne II-II de la figure 1
. la figure 3 est une élevation montrant l'ensemble de visée équipé d'un volet extérieur d'obturation
. la figure 4 est une vue de dessus en coupe d'une variante où l'obturation est réalisée par un secteur angulaire mobile.Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the description below, made with reference to the appended figures, where:
. Figure 1 is an elevation, in section along line II of Figure 2, of the sighting assembly according to the invention;
. Figure 2 is a top view, in section along the line II-II of Figure 1
. Figure 3 is an elevation showing the sighting assembly equipped with an external shutter
. Figure 4 is a top view in section of a variant where the closure is achieved by a movable angular sector.
Sur la figure 1, on peut voir l'ensemble, monté sur une structure 100, fixe ou mobile, dans une ouverture de laquelle on a placé le viseur 200, protégé par le capot 300. In FIG. 1, the assembly can be seen, mounted on a structure 100, fixed or mobile, in an opening from which the viewfinder 200 has been placed, protected by the cover 300.
Le viseur 200 comporte à sa partie supérieure une tête de visée 210, mobile en rotation autour d'un axe vertical par l'intermédiaire d'un moteur et d'un entrainement non représentés. Cette tête est portée par un corps intermédiaire ou fût 220, fixé sur la structure 100, de préférence de manière démontable, notamment depuis l'intérieur de la structure. Un miroir 211 à 450 placé dans la tête de visée renvoie l'image provenant de la direction X, dans laquelle on a pointé la tête mobile 210, vers le bloc optique 230, fixe et situé à l'intérieur de la structure, tout comme le poste d'ob servation 240. The viewfinder 200 has at its upper part an aiming head 210, movable in rotation about a vertical axis by means of a motor and a drive not shown. This head is carried by an intermediate body or barrel 220, fixed to the structure 100, preferably in a removable manner, in particular from the interior of the structure. A mirror 211 to 450 placed in the aiming head returns the image coming from direction X, in which the moving head 210 has been pointed, towards the optical unit 230, fixed and located inside the structure, just as the observation post 240.
Le capot de protection 300 recouvre entièrement les éléments du viseur situés au-dessus de la structure 100, c'est-A-dire la tête de visée 210 et la partie émergente du corps intermédiaire 220. A sa partie inférieure, le capot 300 comporte une couronne d'appui 310 par laquelle il repose directement sur une embase fixe 110 solidaire de la structure 100. The protective cover 300 completely covers the elements of the viewfinder located above the structure 100, that is to say the aiming head 210 and the emerging part of the intermediate body 220. At its lower part, the cover 300 comprises a support ring 310 by which it rests directly on a fixed base 110 secured to the structure 100.
Ce support mobile peut être réalisé de diverses manières, par exemple au moyen de roulements ou par une couronne 310 et une embase 110 qui présentent des surfaces en regard soigneusement polies, lubrifiées ou non, ou séparées par un film d'air porteur. This mobile support can be produced in various ways, for example by means of bearings or by a crown 310 and a base 110 which have carefully polished facing surfaces, lubricated or not, or separated by a film of carrier air.
Le capot comporte en outre une fenêtre 320 dirigée dans la direction de visée X.Iln'aété représenté sur les figures qu'une seule fenêtre, mais il est bien entendu que la description qui suit se réferera également au cas d'un capot à fenêtres multiples, pour lequel l'agencement des différents éléments de l'ensemble de visée reste le même. The cover further comprises a window 320 directed in the viewing direction X. It has been shown in the figures only one window, but it is understood that the following description will also refer to the case of a window cover multiple, for which the arrangement of the various elements of the sighting assembly remains the same.
Le capot comporte également des moyens d'entraînement en rotation 330, entièrement indépendants des moyens d'entraînement en rotation de la tête de visée 210 (non représentés). Ces moyens peuvent par exemple comporter, comme représenté, un moteur solidaire du capot attaquant une couronne dentée solidaire de l'embase, ou l'inverse. The cover also comprises means for driving in rotation 330, entirely independent of the means for driving in rotation of the aiming head 210 (not shown). These means may for example comprise, as shown, a motor secured to the cover attacking a toothed ring secured to the base, or the reverse.
L'asservissement de la position du capot à la rotation de la tête peut être réalisé de deux manières. Controlling the position of the cover to the rotation of the head can be achieved in two ways.
Dans un premier mode de réalisation, représenté schématiquement en figure 2, la tête de visée 210 comporte un doigt 340 mécanique ou optique placé entre deux détecteurs d'écart angulaire 350 et 350', qui peuvent être des contacteurs actionnés par le doigt lorsque l'axe de visée n'est plus dans l'alignement de la fenêtre, ces contacteurs provoquant une rotation antagoniste du capot de manière à rétablir l'alignement; avec une commande optique, le doigt 340 émet un faisceau lumineux radial et les détecteurs 350 et350' comportent des cellules photoélectriques. Ce mode de réalisation est simple à mettre en oeuvre. Il est cependant limité au cas d'un capot à fenêtre unique. In a first embodiment, shown diagrammatically in FIG. 2, the aiming head 210 comprises a mechanical or optical finger 340 placed between two angular difference detectors 350 and 350 ′, which can be contactors actuated by the finger when the line of sight is no longer in alignment with the window, these contactors causing an antagonistic rotation of the cover so as to restore alignment; with an optical control, the finger 340 emits a radial light beam and the detectors 350 and 350 ′ include photoelectric cells. This embodiment is simple to implement. It is however limited to the case of a single window cover.
Dans un second mode de réalisation, l'ensemble comporte des moyens de mesure de la position angulaire du viseur, des moyens de mesure de la position angulaire du capot, et des moyens comparateurs de ces deux mesures. In a second embodiment, the assembly includes means for measuring the angular position of the viewfinder, means for measuring the angular position of the cover, and means for comparing these two measurements.
Ces moyens de mesure sont des dispositifs connus tels que potentiomètre, synchrodétecteur, codeur optique ou analogues. Le comparateur agit sur les moyens d'entraînement du capot pour aligner la fenêtre - ou celle des fenêtres qui a été choisie si le capot comporte plusieurs de ces fenetres - sur l'axe de visée. Ce mode de réalisation permet une tolérance angulaire de positionnement du capot très faible, qui n'a pour limite que la résolution des moyens de mesure des positions angulaires.These measurement means are known devices such as potentiometer, synchrodetector, optical encoder or the like. The comparator acts on the drive means of the cover to align the window - or that of the windows which has been chosen if the cover has more than one of these windows - on the line of sight. This embodiment allows a very low angular tolerance for positioning the cover, which is limited only by the resolution of the means for measuring the angular positions.
La transformation de l'information de position angulaire en signal électrique permet avantageusement l'introduction de décalages angulaires prédéterminés, correspondant aux différentes fenêtres, par simple action sur un contacteur électrique. Ce contacteur peut être actionné manuellement par l'opérateur ; il peut également être constitué d'un relais commandé par le signal du détecteur optique de rayonnement incident qui choisira lui-meme la fenêtre adéquate, ou même provoquer automatiquement l'obturation de la fenêtre par l'un des moyens que l'on va décrire. Le choix de l'un ou l'autre de ces moyens peut d'ailleurs être effectué de façon automatique selon la nature du rayonnement. The transformation of the angular position information into an electrical signal advantageously allows the introduction of predetermined angular offsets, corresponding to the different windows, by simple action on an electrical contactor. This contactor can be operated manually by the operator; it can also consist of a relay controlled by the signal of the optical detector of incident radiation which will itself choose the appropriate window, or even automatically cause the shutter of the window by one of the means which will be described . The choice of one or the other of these means can moreover be carried out automatically depending on the nature of the radiation.
On peut voir sur la figure 3 un premier moyen, connu, d'occultation de la fenêtre par un volet rabattable 360 placé à l'intérieur ou à l'extérieur du capot. Ce volet peut être actionné manuellement, ou bien être télécommandé de l'intérieur de la structure. Il assure une protection parfaite, mais sa manoeuvre est toujours lente. We can see in Figure 3 a first means, known, of obscuring the window by a folding flap 360 placed inside or outside the cover. This shutter can be operated manually, or can be remotely controlled from inside the structure. It provides perfect protection, but its operation is always slow.
Un autre moyen utilise un ou plusieurs injecteurs pyrotechniques disposes à la périphérie de la fenêtre 320, comme il a été représenté sur les figures 1 et 2 en 370 et 371. Des injecteurs, par exemple commandés par une cellule photoélectrique, projettent devant la fenêtre un nuage d'aerosolsoudefumee créant un rideau opaque devant la fenêtre pendant un cours instant, et empêchent tout éblouissement, par exemple pendant la durée d'une explosion. La récupération de la capacité de vision optique est très rapide, surtout si la fenêtre ne comporte pas de glace et si on réalise un balayage par air à partir de l'intérieur du capot pour dissiper plus rapidement encore le rideau de fumée. Another means uses one or more pyrotechnic injectors disposed at the periphery of the window 320, as shown in FIGS. 1 and 2 in 370 and 371. Injectors, for example controlled by a photoelectric cell, project a window in front of the window. cloud of aerosols or smoke creating an opaque curtain in front of the window for an instant, and preventing any glare, for example during the duration of an explosion. The recovery of the optical vision capacity is very rapid, especially if the window does not have ice and if an air sweep is carried out from the inside of the hood to dissipate the smoke curtain even more quickly.
Un troisième moyen d'occultation, spécifique à la présente invention, permet également une obturation sans qu'il soit besoin d'équipements spéciaux sur le capot ou sur le viseur. Sur la figure 4, on a représenté ce dispositif qui comporte un secteur angulaire 250 disposé a l'intérieur du capot 300. Pour réaliser l'obturation, il suffit, au lieu d'aligner la fenêtre 320 sur l'axe de visée X du viseur 210, de l'aligner sur l'axe Y du secteur angulaire. Celui-ci assurera alors une obturation optique et mécanique comparable à celle qu'on aurait obtenue avec un volet rabattable télécommandé comme celui de la figure 3. Le temps d'obturation est celui nécessaire à l'alignement du capot sur l'axe Y. De préférence, le secteur blindé 250 est relié en rotation à la tête 210, de manière à ne pas gêner la visée lorsque la tête pivote. A third concealment means, specific to the present invention, also allows obturation without the need for special equipment on the hood or on the viewfinder. In Figure 4, there is shown this device which has an angular sector 250 disposed inside the cover 300. To achieve the closure, it is sufficient, instead of aligning the window 320 on the viewing axis X of the viewfinder 210, align it with the Y axis of the angular sector. This will then ensure an optical and mechanical shutter comparable to that which would have been obtained with a remotely controlled folding shutter like that of FIG. 3. The shutter time is that necessary for the alignment of the cover on the Y axis. Preferably, the shielded sector 250 is connected in rotation to the head 210, so as not to hinder the sight when the head pivots.
Cette liaison peut être obtenue simplement par solidarisation de la tête 210 et du secteur 250, ou par asservissement du secteur sur la direction de la tête, le secteur ayant alors ses propres moyens d'entraînement en rotation. Le secteur, dans ce dernier cas, peut alors même entourer complètement la tête, sauf à l'endroit de l'ouverture de visée, formant ainsi un second capot intérieur et coaxial au capot blindé principal. En service les fenetres des deux capots sont alignées ; en position de protection elles seront angulairement décalées. This connection can be obtained simply by securing the head 210 and the sector 250, or by servo-control of the sector on the direction of the head, the sector then having its own rotation drive means. The sector, in the latter case, can then even completely surround the head, except at the location of the sighting opening, thus forming a second inner cover and coaxial with the main shielded cover. In service the windows of the two covers are aligned; in the protection position they will be angularly offset.
Ces caractéristiques peuvent bien entendu être étendues au cas d'un viseur à plusieurs fenêtres. I1 y aura alors autant de secteurs blindés que de fenêtres à obturer, et un décalage angulaire unique placera simulta dément toutes les fenêtres devant leurs secteurs blindés respectifs. These characteristics can of course be extended in the case of a viewfinder with several windows. There will then be as many shielded sectors as there are windows to be closed, and a single angular offset will simultaneously place all the windows in front of their respective shielded sectors.
I1 est bien entendu que la présente description n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif de réalisation, et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans pour autant sortir du domaine de la présente invention. It is understood that the present description is given only by way of non-limiting example of embodiment, and that numerous variants can be envisaged without thereby departing from the scope of the present invention.
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