FR2597617A1 - Dispositif de materialisation des lignes de visee - Google Patents

Dispositif de materialisation des lignes de visee Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE PRINCIPALEMENT UN DISPOSITIF DE MATERIALISATION DES LIGNES DE VISEE. L'INVENTION A PRINCIPALEMENT POUR OBJET UN TELEMETRE LASER COMPORTANT UNE CAMERA DE TELEVISION 7. LA CAMERA DE TELEVISION 7 A SENSIBLEMENT LE MEME AXE QUE LE TELEMETRE LASER 2. AINSI IL EST POSSIBLE D'EFFECTUER DES ALIGNEMENTS DU TELEMETRE LASER 2 AVEC DES DISPOSITIFS D'ACQUISITION DE DONNEE COMME PAR EXEMPLE DES CAMERAS DE TELEVISION 3 OU DES RADARS 8. L'INVENTION S'APPLIQUE PRINCIPALEMENT A LA REALISATION DES TOURELLES 1 ASSOCIANT LES TELEMETRES LASER 2 AUX CAMERAS DE TELEVISION 3 ET AUX RADARS 8.

Description

DISPOSITIF DE MATERIALISATION DES LIGNES DE VISEE
La présente invention a principalement pour objet un dispositif de matérialisation des lignes de visée.
Le dispositif d'acquisition d'informations utilise de plus en plus fréquemment une pluralité de détecteurs. On peut citer à titre d'exemples non limitatifs, les radars, les sonars, les télémètres laser, les caméras de télévision visibles ainsi que les caméras de télévision infrarouge. Il est primordial pour pouvoir coordonner l'action des divers détecteurs et corréler les informations qui en sont reçues, de pouvoir effectuer un alignement des détecteurs utilisés. De plus, dans le cas d'un montage sur une tourelle, par exemple mobile en site et en gisement, I'alignement des divers détecteurs qui ne sont pas montés dans un même boîtier, doit être vérifié et éventuellement corrigé périodiquement. Or, la ligne de visée de certains dispositifs d'acquisition de données comportant par exemple des lasers infrarouges n'est pas visualisable.De plus, le point d'impact d'un laser travaillant en dehors de spectre de la lumière visible, n'est pas, comme son nom l'indique, visible. Or justement, les dispositifs à télémètre laser utilisent très souvent des lasers infrarouges par exemple les lasers YAG travaillant à une longueur d'onde égale à 1,06 llm ou des lasers au CO2.
II est connu de rendre parallèle les lignes de visée d'un télémètre laser avec une caméra de télévision et/ou un radar en: - effectuant un pointage du télémètre laser; - déterminant le point visé par le laser en utilisant le boîtier du laser ou une lunette rendue solidaire dudit boîtier ; - effectuant le pointage de la caméra de télé et/ou du radar sur le point visé par les lasers.
Le pointage de la caméra de télévision ou du radar est vérifié sur l'écran de visualisation.
Le procédé de type connu présente le grâve inconvénient d'immobiliser toute la tourelle durant la procédure d'initialisation.
En effet, tout mouvement brusque de la tourelle durant cette procédure risquerait de faire tomber l'opérateur en train d'effectuer la visée utilisant le bord du boîtier du laser ou la lunette de visée rendue solidaire dudit boîtier.
La précision de l'alignement des lignes de visée du télémètre laser avec les autres moyens d'acquisition de donnée est limitée par le fait que l'opérateur ne dispose pas simultanément des visualisations de la ligne de visée du laser, déterminées sur la tourelle ellemême, et des autres moyens d'acquisition des données visualisée sur leur console de visualisation.
L'invention a principalement pour objet un dispositif d'acquisition de données comportant des premiers moyens de détection, des deuxièmes moyens de détection et des moyens de visualisation des données reçues par lesdits deuxièmes moyens de détection, caractérisé par le fait qu'il comporte une caméra de télévision rendue solidaire desdits premiers moyens de détection de façon à permettre de rendre parallèles les axes desdits premiers moyens de détection et desdits deuxièmes moyens de détection.
L'invention sera mieux comprise au moyen des figures ci-après données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels: - la figure 1, est une vue en perspective d'une tourelle comportant une caméra de télévision ainsi qu'un télémètre laser de type connu; - la figure 2, est une vue en perspective d'une tourelle comportant une caméra de télévision et un télémètre laser selon l'invention; - la figure 3, est une vue en perspective d'une tourelle comportant une caméra de télévision, un radar et un télémètre laser selon l'invention.
Sur les figures 1 à 3 les mêmes références ont été utilisées pour désigner les mêmes éléments.
Sur la figure 1, on peut voir un dispositif de type connu comportant montés sur une tourelle 1 orientable en site et en gisement un télémètre laser 2 et une caméra de télévision 3. La caméra de télévision 3 et le télémètre laser 2 possèdent le même pointage en site et en gisement. La caméra de télévision 3 sert à identifier l'objectif dont on veut mesurer la distance. Toutefois, les mouvements de la tourelle I peuvent entraîner un désalignement de la caméra de télévision 3 et du télémètre laser 2. Ainsi, le télémètre laser 2 comporte, en plus d'un émetteur laser fi et d'un récepteur laser 4, une lunette de visée 5. La lunette de visée 5 comporte un oculaire 50 permettant la visée.
Le réglage de l'alignement de la caméra de télévision 3 et du télémètre laser 2 est rendu difficile et imprécis par le fait qu'un opérateur 51 désirant effectuer ledit alignement ne voit pas simultanément la ligne de visée de la caméra de télévision 3 et du télémètre laser 2. En effet, la tourelle 1 n'est pas équipée de moniteur de télévision permettant la visualisation de l'image obtenue par la caméra de télévision 3. Ainsi, un opérateur désirant réaliser l'alignement de la caméra de télévision 3 et du télémètre à laser 2 est obligé de - choisir un objectif, par exemple en utilisant la caméra de télévision 3 - pointer la caméra de télévision 3 sur ledit objectif; - monter sur la tourelle 1 - pointer le télémètre laser 2 sur un même objectif en utilisant l'oculaire 50 de la lunette de visée 5.
I1 est ainsi possible pour effectuer ce réglage d'utiliser deux opérateurs reliés par des moyens de communication. L'un des opérateurs étant présent devant les commandes de la tourelle 1 et le moniteur affichant l'image par la caméra 3, l'autre étant présent sur la tourelle 1. Toutefois, il est important que la tourelle ne fasse pas de mouvement brusque risquant de blesser ou de faire tomber l'opérateur 51 présent sur la tourelle 1.
Sur la figure 2, on peut voir une tourelle 1 comportant une caméra de télévision 3 et un télémètre laser 2 selon l'invention. Le télémètre laser 2 selon l'invention ne comporte pas de lunette de visée. Par contre, le télémètre laser 2 selon l'invention est équipé d'une caméra de télévision 7. La caméra de télévision 7 est rendue solidaire du boîtier du télémètre laser 2. L'alignement de la caméra de télévision 7 avec l'émetteur 6 et le récepteur laser 4 est effectué en usine. Les trois éléments étant placés dans un même boîtier le mouvement de la tourelle 1 ne risque pas de perturber le réglage.
L'opérateur, non représenté, disposant simultanément des images produites par la caméra de télévision 7 et par la caméra de télévision 3 peut effectuer avec une grande rapidité des réglages d'alignement de grande précision. Il est bien entendu qu'en effectuant l'alignement de la caméra 7 avec la caméra 3 I'opérateur effectue simultanément l'alignement du télémètre laser 2 avec la caméra de télévision 3. Pour obtenir un bon alignement il suffit à l'opérateur de viser, avec les deux caméras 3 et 7, un même objectif et d'effectuer une validation.
Avantageusement, les caméras 3 et les caméras 7 comportent un réticulé électronique facilitant la visée d'un même point.
L'utilisation d'une visée de haute précision permet de plus au calculateur commandant les asservissements de la tourelle 1, non représentée, de prendre en compte la parallaxe entre la caméra 7, l'émetteur laser 6, le récepteur laser 4 et la caméra de télévision 3.
On augmente ainsi la précision des mesures de distance pour un télémètre laser 2.
La caméra de télévision 3 est par exemple une caméra de télévision visible haute résolution. La caméra de télévision 7 est par exemple une caméra dont le détecteur est un élément solide à transfert de charges (CCD en terminologie anglo-saxonne). On réduit ainsi le coût de la caméra 7. Dans ce cas il sera avantageux d'effectuer l'alignement du laser 2 avec la caméra 3 sur des objectif s proches. II est bien entendu que l'utilisation d'autre type de détecteur pour la caméra 7 et pour la caméra 3 ne sort pas du cadre de la présente invention.
Sur la figure 3, on peut voir une tourelle 1 permettant le pointage en site et en gisement d'un télémètre laser 2 selon l'invention, d'une caméra de télévision 3 et d'un radar 8. Le télémètre laser 2 est semblable au télémètre laser 2 de la figure 2.
L'alignement du radar 8 est effectué soit avec la caméra de télévision 3 une fois que celle-ci est alignée avec le télémètre laser 2 soit, directement avec le télémètre laser 2. L'alignement du radar 8 est effectué en opérant le pointage de la caméra 7, du télémètre laser 2 ou de la caméra 3 et du radar 8 sur un même objectif.
L'alignement est validé. Ainsi les servos mécanismes 9 de pointage de la tourelle I vont maintenir aussi précisément et aussi longtemps que possible cet alignement. L'alignement sera maintenu d'autant plus longtemps que la tourelle sera équipée de servos mécanismes 9 de grande précision. Périodiquement, par exemple pendant les périodes de repos, on effectuera un nouvel alignement permettant de garder toute sa précision au télémètre laser 2. Il est à noter que l'alignement d'un télémètre laser selon l'invention est beaucoup plus rapide que d'un télémètre laser classique. Ainsi, l'immobilisation du télémètre laser et des autres détecteurs qui lui sont associés sur la tourelle 1 est plus courte perturbant moins son fonctionnement et permettant d'effectuer plus fréquemment les alignements.
Avantageusement, la caméra de télévision 7 permet de fournir des images complémentaires de la caméra de télévision 3. La caméra de télévision 7 est susceptible de remplacer la caméra de télévision 3 dans le cas où cette dernière tomberait en panne.
L'invention - s'applique principalement aux dispositifs nécessitant de réaliser un alignement d'un dispositif non visualisable avec un dispositif, par exemple d'acquisition de donnée, visualisable.
L'invention s'applique principalement à l'alignement des télémètres laser 2 avec des caméras de télévision 3 visibles et/ou infrarouges et avec des radars 8.

Claims (10)

RE VENDICAT~ONS
1. Dispositif d'acquisition de données comportant des premiers moyens de détection (4), des deuxièmes moyens de détection (3) et des moyens de visualisation des données reçues par lesdits deuxièmes moyens de détection (3), caractérisé par le fait qu'il comporte une caméra de télévision (7) rendue solidaire desdits premiers moyens de détection (4) de façon à permettre de rendre parallèles les axes desdits premiers moyens de détection (4) et desdits deuxièmes moyens de détection (3).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la caméra de télévision (7) rendue solidaire des premiers moyens de détection (4) a un axe parallèle à l'axe desdits premiers moyens de détection.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une tourelle (1) permettant d'orienter en site et en gisement lesdits moyens de détection (3, 4).
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un télémètre laser (2), le premier détecteur (4) étant susceptible de recevoir le rayonnement du laser (6) réfléchi par une cible.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le laser (6) est un laser émettant du rayonnement infrarouge.
6. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que le deuxième moyen de détection (3) comporte une caméra de télévision.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le deuxième moyen de détection (3) comporte une caméra visible.
8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le deuxième moyen de détection (3) comporte une caméra infrarouge.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le deuxième moyen de détection (3) comporte un radar.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la caméra de télévision (7) rendue solidaire des premiers moyens de détection comporte un élément photoélectrique à transfert de charges (CCD).
II. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les caméras de télévision (7, 3) comportent des moyens électroniques susceptibles de générer un réticule.
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