FR2627279A1 - Appareil de visee optique permettant de determiner directement sur une carte ou sur un plan la position d'un observateur - Google Patents

Abstract

Dispositif pour déterminer sur une carte ou un plan la position géographique d'un observateur. L'invention concerne un dispositif optique permettant avec rapidité, précision et sans calcul de déterminer et de mesurer sur une carte la position d'un observateur ou du point géométrique qu'il représente, par visée optique préalable de trois points repérés dans l'espace et figurant sur la carte. Il est constitué de trois règles 10 pivotant autour d'un même axe de rotation 5 chacune d'elle étant solidaire d'un miroir opposé par rapport à l'axe dont l'inclinaison permet de réfléchir simultanément vers l'oeil de l'observateur les images des trois points visés. L'un des miroirs est double 1 et 2, ses deux faces faisant un angle de 90degre(s) permettant de viser deux points diamétralement opposés. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la navigation côtière et à la topographie.

Description

I - DESCRIPTION
La présente invention est un appareil optique simple permettant à un observateur de viser 3 repères situés approximativement sur le même plan horizontal que lui et de déterminer immédiatement sur une carte ou sur un plan à l'aide du merrie appareil sa position ou celle du point géométrique qu'il représente par rapport aux 3 points visés et positionnés a' l'avance sur la carte ou sur le plan.

Cet appareil permet également à l'observateur par la visée simultanée de 2 points situés à 180" I'un par rapport à l'autre le moment ou l'endroit où il coupe la droite reliant ces 2 points.

Cette invention et les différentes formes d'appareils qui peuvent en découler apporteront une aide importante notamment dans le domaine de la navigation cotière pour donner la position des navires par rapport à 3 amers et dans les travaux de relevés planimétriques des géornètrès sur des terrains plats ou légèrement vallons.

Actuellement la détermination de la position d'un point par rapport à d'autres points dont la position est située sur une carte ou sur un plan consiste à viser successivement chacun de ces poir.ts à déterminer la direction de chacun d ces points par rapport à l'observateur, à tracer sur la carte les droites passant par ces points et l'observateur et à déterminer l'intersection de ces droites.

En matière de navigation, ces operafions se font par compas de relèvemen.

et règle de navigation. Elle se fait également par visée de 3 points en déterminant successivement les angles formés par ltobservateur et 2 de ces 3 points, puis par tracé sur la carte ou le plan des ares capables formés par chaque compte de points de l'observateur, la position de celui-ci étant l'intersection des axes capables tracés. En navigation, les angles formés par l'observateur et 2 amers sont mesurés à l'aide d'un sextant simple utilisé à plat.

L'appareil décrit ci-après est plus spécialement adapté à l'application du principe inventé à la navigation marine cotière. II permet en une seule visée de déterminer en la matérialisant, les angles formés par un observateur de 3 points quelconque situés autour de lui (amers) puis en utilisant le même appareil sur une wte où les 3 amers sont positionnés de situer immédiatement sans aucun tracé ou calcul sa position sur Ja Carte. La visée simultanée de 3 points est très prédise puisqu'elle évite les erreurs de relevés différents dans l'espace et dans le temps et beaucoup plus rapide puisqu'elle évite les tracés géornètriques sur la carte, nécessaires pour trouver l'intersection des ares capables.

Un dispositif annexe adjoint à l'appareil permet également à l'observateur par une seule visée de repérer le moment ou 2 repères se situant èxactement à 18u" l'un de l'autre par rapport à lui et donc le moment ou le lieu ou il coupe la droite reliant ces 2 points.

L'appareil consiste en 3 disques superposés concentriques, pouvant tourner autour du même axe central et auxquels sont fixés tangentielle ment un petit miroir. Ces 3 miroirs sont inclinés par rapport aux plans des disques de manière à réfléchir l'image des repères visés provenant de l'horizon vers l'oeil de l'obser- vateur, situé environ à 30 cm à la verticale de l'appareil. Diamétralernert opposée à chaque miroir est fixée une aiguille dont l'axe passe par le cenTre des disques et le centre des miroirs. Dans les aiguilles une fente est pratiquée dans la longueur afin de laisser passer et coulisser une pointe sèche.

L'observateur ayant l'appareil en mains et le tenant horizontalement à environ 30 cm à la verticale de ses yeux tourne les aiguilles jusqu'à ce qu'il vise simultanément dans les miroirs les 3 repères choisis. L'aiguille du disque inférieur sera tournée de préférence vers le repère médian.

L'observateur bloque ensuite la rotation des 3 disques au moyen de l'écrou de blocage prévu à cet effet (4).

II place ensuite l'appareil sur la carte de manière à ce que l'aiguille inférieure soit placée sur l'amer médian repéré sur la carte. II introduit une pointe sèche dans la fente de l'aiguille sur la position de ce repère. En tenant la pointe seche d'une main, fixée sur le repère, il fait ensuite pivoter l'ensemble de l'appareil à droite ou à gauche, en avant ou en arrière jusqu'à ce que les 2 autres aiguilles viennent recouvrir les deux autres repères visés et notés sur la carte.

A ce moment, le centre des 3 disques est l'intersection des axes capables formés par l'observateur et 2 par 2 des 3 repères et donne ainsi la position précise de l'observateur sur la carte.

Cette position est tracée sur a carte au moyen d'une mine engagée dans l'axe de l'écrou de serrage perforé à cet effet.

Un dispositif complémentaire qui pourrait être utilisé séparement et dont le principe est également revendiqué est adjoint sur le disque inférieur. La surface réfléchissante de ce miroir, tournée vers l'aiguille de ce disque est prolongée par un deuxième miroir Situé dans le même plan sagittal mais formant un angle de 900 par rapport à J'autre surface.

L'oeil de l'observateur situé au-dessus de ces 2 surfaces peut ainsi repérer dans l'axe de ces 2 surfaces, 2 amers opposés de 180" par rapport à sa position.

Il peut donc déterminer le lieu ou le moment précis ou il coupe la ligne reliant ces 2 points (par exemple la ligne de départ d'une régate).

L'appareil sera également utile de tour comme de nuit pour repérer des phares.

Il permet egalement par une graduation en degrés, tracee sur le disque intérieur de mesurer les angles formés par les droites reliant l'observateur aux 3 points.

La figure I représente l'appareil vu en élévation. Les 3 disques numéroté c
(6) (7) et (8) avec chacun son aiguille et diamétralement opposé son dispositif
optique (2). L'écrou central (4) permet après visée des 3 repères de bloquer la rotation des disques. Sur les surfaces réf léchissantes, un axe vertical est tracé (1). Sur je disque inférieur, une graduation en degrés mesure les angles des aiguilles les uns par rapport aux autres. La figure 4 représente la vis centrale grossie. Les aiguilles peuvent avoir une longueur variable. Elles peuvent être également composées de 2 bras articulés I'un à l'autre ou coulissants l'un dans l'autre afin que l'appareil au repos soit moins encombrant.

L'appareil est représenté sur les figures 1, 2 et 3-en grandeur réelle. La figure (2) représente les coupes sagittales effectuées sur chacun des 3 disques dissociés.

Sur le disque inférieur, on y voit l'axe (5) de l'ensemble de l'appareil, solidaire de ce disque et sur lequel viennent s'emboiter les 2 autres disques et l'écrou de serrage. L'axe est creux afin de laisser le passage d'une mine. Les angles (b) (c) et (d) que forment les surfaces réfléchissantes avec chacun des 3 disques sont calculés suivant le principe décrit sur la figure (6) et mesurant respectivement : angle (b) : 50,50 , angle (c) : 49 , angle (d) : 47,5 .

L'angle )permettant de visualiser 2 repères situés à 180 I'un de l'autre par par rapport à l'observateur est de 9Li0.

La figure 3 représente une coupe transversale sur l'axe des disques sur laquelle on voit en élévation les 3 surfaces réfléchissantes et l'axe médian traxé sur ces surfaces.

La figure 4 est une coupe de détail agrandie sur l'axe des 3 disques.

La figure 5 représente à échelle réduite l'appareil posé sur une carte et positionné sur 3 repères (29) (30) (31) visionnés préalablement sur l'horizon. Le centre du disque (32) donne la position de l'observateur.

La figure 6 met en évidence le principe de calcul des angles que doivent former les 3 surfaces réfléchissantes avec chacun des 3 disques auxuqelles elles sont fixées pour obtenir que les images (29) (30) (31) de 3 points de l'horizon soient réfléchis en même temps vers l'oeil de l'observateur situé à environ 30 cm à la verticale de J'axe des disques.

Les cotes proposes pourraient être les suivantes ou s'en approcher (14): 280 à 300 mm (21): 4,5 mm (15): 39 mm (22): 32 mm (16): 37 mm (23): 3 mm (17): 35 mm (24): 45 mm (18): 30 mm (25): 55 mm (19): 24 mm (26): 65 mn (2ú): 8 mm
L'appareil peut être réalisé en métal ou en matière plastique dure transparemt.

Les surfaces réfléchissantes seront de simples miroirs fins collés sur les support:.

Claims (7)

1. 2 - REVENDICATION

   les 2 ou 3 images des points visés.

   d'un même axe central de manière à réfléchir vers l'oeil de l'observateur

   porte 3 petits miroirs plans inclinés sur l'horizontale et pivotant autour

   points remarquables situés sur un même plan, caractérisé en ce qu'il com

   d~ Dispositif permettant à un observateur de voir en même temps 2 ou 3
2. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque miroir

   est solidaire d'une règle rainurée qui lui est opposée par rapport à l'axe

   de rotation et qui se trouve au moment de la visée dans la direction du

   point dont limage est refletée par le miroir.
3. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que chaque règlette

   est solidaire d'un disque centré sur l'axe de l'ensemble portant des gradua

   tions permettant de mesurer l'angle formé par chacun des points visés

   entre eux et l'observateur.
4. 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en

   ce que Itun des miroirs est double , ses 2 parties faisant entre elles un

   angle droit, permettant l'observation simultanée de 2 points remarquables

   opposés de 1800 par rapport à I'observateur.
5. 5 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il permet au

   moyen d'une vis formant axe de rotation de bit. ier la rotation des 3

   règles et des miroirs correspondant lorsque les 2 ou 3 points visés sont

   vus simultanément dans les miroirs par l'observateur.
6. 6 - Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il

   peut être posé en position bloqué sur une carte sur laquelle les points

   visés sont positionnés et en ce que chaque règle peut coulisser le long

   d'une pointe sèche placée sur chaque point grace à la rainure longitudinale

   de chaque règle.
7. 7 - Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'un

   trou pratiqué dans l'axe de rotation permet au moyen d'une mine de déter

   miner et de tracer sur la carte ou k plan lorsque les 3 règles passent par les 3 points visés la position exacte de l'observateur.