FR2669994A1 - Dispositif de camouflage d'objets vis-a-vis de la reconnaissance multispectrale. - Google Patents

Abstract

Dispositif de camouflage d'objets vis-à-vis de la reconnaissance multispectrale, caractérisé par des cellules dont le degré d'émission de chaleur est réglable indépendamment les unes des autres au moyen d'une commande électrique; chaque cellule étant constituée par: a) une électrode frontale (1) continue ou interrompue perméable aux infrarouges, b) une électrode arrière (2), c) une couche commandable (4) qui, de préférence, immédiatement derrière l'électrode frontale (1) peut prendre dans au moins un état de commutation une conductibilité électrique élevée analogue à un métal (commande par le réflecteur) et, d) une couche (3) conductrice ionique absorbant les infrarouges et disposée derrière.

Description

La présente invention est relative à un dispositif de camou-

flage d'objets vis-à-vis de la reconnaissance multispectrale.

Le camouflage d'objets vis-à-vis des appareils de reconnais-

sance et d'observation modernes est un problème complexe De nombreuses propositions ont été faites qui se rapportent à des aspects partiels de ce problème Dans le domaine spectral visible on peut utiliser des revêtements de peinture Dans le domaine radar, des objets métalliques

qui présentent une section élevée de rétrodiffusion peuvent être revê-

tus de matériaux absorbant les ondes radar Pour le camouflage dans le

domaine des infrarouges vis-à-vis de la reconnaissance d'images thermi-

ques on a, entre autres, proposé divers revêtements ayant un effet

d'émission faible.

Si l'on soumet cet état de la technique à une analyse criti-

que, on reconnaît principalement deux problèmes: 1 Dans le domaine du rayonnement thermique les revêtements à

faible émission, connus, ne procurent qu'un effet de camou-

flage insuffisant.

2 Les caractéristiques de camouflage vis-à-vis des techni-

ques de reconnaissance dans des domaines spectraux différents

ne sont généralement pas conciliables les unes avec les au-

tres, ce qui signifie que la plupart des moyens de camouflage se gênent mutuellement en ce qui concerne leurs effets lors

d'une mise en oeuvre combinée.

La raison de la situation insuffisante dans l'infrarouge thermique (problème 1) réside dans le fait que, avec un revêtement à

faible émission, on peut certes réduire le rayonnement direct de l'ob-

jet sur toute sa surface ou par zones, mais que cependant, pour la perceptibilité de l'objet dans l'image thermique, interviennent, outre

le degré d'émission, d'autres facteurs tels que la température de l'ob-

jet par rapport à l'arrière-plan, les réflexions du rayonnement en température de l'arrière-plan ou du ciel, les contours de l'objet ou de

la peinture de camouflage etc Ce n'est que dans des cas très particu-

liers, par exemple pour des objets très chauds, que l'on peut obtenir par un revêtement un effet de camouflage vis-à-vis des infrarouges avec

un degré d'émission réduit mais fixe.

Afin d'obtenir un camouflage efficace vis-à-vis des infrarou-

ges, il est donc souhaitable de disposer d'agents de camouflage qui

permettent une commande du degré d'émission et sa répartition en sur-

face de telle manière que l'image thermique de l'objet puisse être, à chaque moment, adaptée au contour et à la densité de flux de rayonne-

ment de l'arrière-plan.

Le deuxième problème, à savoir la compatibilité insuffisante des moyens de camouflage multispectraux est également motivé par des considérations physiques élémentaires Les revêtements connus à faible

émission fonctionnent avec des substrats métalliques ou avec des parti-

cules conductrices insérées, par exemple des vernis à pigments métalli-

ques Le composant métallique a pour effet que les systèmes de couches

sont en général imperméables au rayonnement électromagnétique et présen-

tent un effet de réflexion important sur une large bande Dans le do-

maine optique visible, la réflexion indésirable est habituellement réduite à l'aide de pigments colorés, mais ceci n'est cependant pas

possible dans le domaine des micro-ondes et des ondes radio.

Cela signifie que les moyens de camouflage vis-à-vis des infrarouges connus ne présentent pas d'effet de camouflage vis-à-vis de la reconnaissance radar ou que la détectabilité est même augmentée

lorsque l'objet lui-même possède une section de rétrodiffusion faible.

La combinaison avec un matériau absorbant les ondes radar ne fournit aucune solution: si le matériau est mis en place derrière la couche de camouflage vis-à-vis des infrarouges il n'a aucun effet, et, s'il est mis en place devant, le moyen de camouflage vis-à-vis des infrarouges perd son effet car tous les absorbeurs radar connus sont imperméables

aux infrarouges.

La présente invention a pour objet de fournir un dispositif par lequel l'image thermique d'un objet peut être influencée de manière déterminée et rendue en particulier comparable à l'image thermique de son arrière-plan En outre, on obtient un effet de camouflage ou une compatibilité avec des moyens de camouflage dans d'autres domaines spectraux.

Ce but est atteint selon l'invention par le fait que le dispo-

sitif comprend des cellules dont le degré d'émission de chaleur est

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réglable indépendamment les unes des autres au moyen d'une commande électrique.

Le dispositif selon l'invention se caractérise par la cons-

truction suivante des cellules: a) une électrode frontale continue ou interrompue perméable aux infrarouges, b) une électrode arrière, c) une couche commandable qui, de préférence, immédiatement derrière l'électrode frontale peut prendre dans au moins un état de commutation une conductibilité électrique élevée analogue à un métal (commande par le réflecteur), et d) une couche conductrice ionique absorbant les infrarouges

et disposée derrière.

En variante, il se caractérise par la construction suivante des cellules: a) une électrode frontale perméable aux infrarouges, b) une électrode arrière, c) une couche commandable qui, de préférence, immédiatement

derrière l'électrode frontale dans au moins un état de commu-

tation est absorbante des infrarouges et dans un autre état de commutation peut présenter une perméabilité élevée aux infrarouges (commande par l'absorbeur) et, d) une couche perméable aux infrarouges, conductrice ionique,

et disposée derrière.

Selon des caractéristiques particulières de l'invention, la couche commandable est constituée d'un conducteur ionique inorganique qui, par réduction et oxydation électro-chimique en association avec un électrolyte solide inorganique ou une membrane polymérique conductrice ionique (couches conductrices ioniques) réalise la précipitation et la dissolution des phases métalliques; il est prévu une seconde couche commandable avec une épaisseur de couche très faible devant l'électrode arrière et la couche commandable est, le c 8 té frontal, réalisée de manière sensiblement plus épaisse que la couche arrière mince

commandable; la couche commandable est une couche polymérique, électri-

quement conductrice dont la conductibilité et le degré d'absorption des infrarouges peuvent être fortement modifiés par dopage électro-chimique a 1 2669994 en association avec un électrolyte solide, semi-solide, ou liquide; une couche métallique supplémentaire mince réfléchissante est disposée derrière la couche polymérique commandable, la couche métallique étant

perméable aux ions et la couche conductrice ionique se trouvant der-

rière ne devant pas nécessairement être perméable aux infrarouges; une couche accumulatrice d'ions supplémentaire, inorganique ou organique,

est disposée devant l'électrode arrière, la couche accumulatrice d'ions-

emmagasinant ou délivrant en fonction des besoins les ions nécessaires pour le dopage électro-chimique de la couche commandable; les cellules

sont réalisées avec une surface relativement faible adaptée aux possibi-

lités de résolution d'un appareil optique et peuvent être commutées

entre deux valeurs E extrêmes et, à chaque fois, des groupes de cellu-

les sont rassemblés en une matrice plane de telle manière que l'on peut

commander une signature E et respectivement une répartition des va-

leurs de gris quasi-continues de l'image; les cellules forment un

système de couches d'un absorbeur de résonance radar et la conductibili-

té haute-fréquence des cellules est adaptée à une réflexion minimale de

tout le système; les couches, en particulier les couches électrique-

ment conductrices sont si minces qu'elles sont aussi transparentes aux

radars que possible et se trouvent devant une couche d'absorption ra-

dar, en elle-même connue.

L'idée de base de l'invention est la modification du degré

d'émission de chaleur En particulier cette modification peut s'effec-

tuer par une commande électrique Le corps à camoufler est à cet effet équipé d'un agencement plan de cellules Chaque cellule se compose d'un système de couches minces sur un support approprié, une feuille de matière plastique ou une plaque et un raccordement électrique A l'aide de signaux de tension électrique, les valeurs E des cellules peuvent être réglées individuellement de telle sorte que dans l'ensemble on obtient l'impression d'une image thermique déterminée que les cellules

se trouvent à un niveau de température unique ou à des niveaux arbitrai-

res La solution selon l'invention se prête au camouflage vis-à-vis des infrarouges d'objets et à la simulation de contours d'images thermiques d'objets qui, en réalité, n'existent pas ainsi que pour d'autres buts

de la formation d'images dans l'infrarouge.

Du fait que les cellules dans des formes de réalisation déter-

minées peuvent modifier également leurs propriétés dans le domaine

visible, on peut réaliser également un camouflage vis-à-vis de la recon-

naissance optique.

Le mécanisme préféré de la commande E selon l'invention

réside dans le fait qu'à proximité de la surface d'un système de cou-

ches la conductibilité haute-fréquence d'une zone est variée par un mécanisme électro-chimique et ainsi on met en oeuvre une modification

du degré d'émission thermique La commande de l'effet optique infra-

rouge est obtenue par modification temporelle ou spatiale de la densité d'électrons libres et ce, dans une zone de couches qui est responsable

de l'émission de chaleur du système.

On distingue alors deux formes de commande: 1 Modification réversible de la zone active dans le domaine de la conductibilité électrique élevée entre un état avec un

caractère d'absorption prédominant et un état avec un carac-

tère de réflexion prédominant ("commande par le réflecteur").

2 Modification réversible de la zone active dans le domaine de la conductibilité moyenne (par exemple < 10 2 cm l) entre un état avec un caractère d'absorption prédominant et un état avec un caractère de transmission prédominant

("commande par l'absorbeur").

Dans les figures 1 et 2, ces deux principes sont représentés.

La configuration de base comprend pour la réalisation de la commande électrique une électrode frontale transparente aux infrarouges 1 et une électrode arrière métallique mince 2 Entre elles, se trouve une couche conductrice ionique 3, 5 et une couche commandable 4, 6 Les deux états de commutation sont caractérisés par H (émission élevée, E: 1) et N

(émission faible, ú + 0).

Dans la commande par le réflecteur de la figure 1 la couche

commandable 4 se compose dans l'état H d'un matériau absorbant ou trans-

parent vis-à-vis des infrarouges La surface rayonne indépendamment de la température de cellule TZ avec une densité de rayonnement

L SS E &T 4 (E + 1, C = constante de Stefan-Boltzmann).

Le rayonnement incident en provenance de l'environnement est pratiquement totalement absorbé par la couche conductrice ionique 3

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(illustrée par des points) et ne parvient pas à l'appareil à image

thermique de l'observateur.

Après la commutation dans l'état N la couche commandable 4 est fortement conductrice et donc réfléchissante La cellule ne peut plus émettre aucun rayonnement propre ( E 4 0), le rayonnement thermi- que de l'environnement (à la température Tu) est réfléchi de telle sorte que le rayonnement émis est alors LS G'T

Dans l'hypothèse que Tz est relativement élevé (objet chauf-

fé) et que TU est relativement faible (rayonnement du ciel), la tempéra-

ture apparente d'un point d'image objet (cellule) peut être influencée de manière voulue par ce processus de commutation Des considérations similaires peuvent être faites pour d'autres conditions de température d'une scène Il se révèle alors qu'à l'exception de quelques situations extrêmes la commande de la valeur ú permet toujours un camouflage parfait ce qui signifie: que la température apparente du moyen de camouflage peut être rendue exactement égale à la température effective de l'arrière-plan Même dans les cas exceptionnels dans lesquels on n'obtient pas, par le calcul, un camouflage parfait un système avec une valeur commutable (états H et N) est avantageux par rapport à une

surface avec une valeur ú fixe déterminée.

La commande par l'absorbeur de la figure 2 fonctionne d'une

manière similaire La couche commandable 6 est transparente aux infra-

rouges dans l'état N La cellule possède un ú + O du fait de la trans-

parence de la couche conductrice ionique 5 et de la réflexion élevée sur l'électrode arrière 2 Par le processus de commutation la couche 6 devient absorbante aux infrarouges (illustrée par des points)

et ú augmente.

Les indications ú + O et E 1 ne doivent être comprises

que comme un cas idéal car du fait de pertes d'absorption et de diffu-

sion inévitables, ces valeurs limites ne peuvent être obtenues qu'ap-

proximativement. Pour la représentation d'images véritables à l'aide d'un grand nombre d'éléments commandables, il existe deux variantes Dans l'une, les contours infrarouges souhaités peuvent être réalisés par la configuration géométrique de cellules relativement grandes alignées les

unes à côté des autres Les valeurs ú des différentes surfaces d'ima-

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ges sont réglées de manière "analogique", ce qui signifie que différen-

tes transitions de valeurs de gris dans l'appareil d'image thermique sont obtenues par des valeurs intermédiaires E correspondantes La

deuxième possibilité réside dans le fait que les dimensions des cellu-

les individuelles commandables sont choisies relativement faibles par rapport aux capacités de résolution de l'observateur et qu'à chaque fois un groupe de cellules individuelles (par exemple de l Ox IO cm) est rassemblé en un élément d'image (par exemple de 30 x 30 cm) qui, pour des

distances typiques, ne peut plus être distingué optiquement Les cellu-

les individuelles sont commutées "numériquement" c'est-à-dire que dans leurs deux valeurs extrêmes la transition d'une valeur de gris d'un élément d'image résulte du nombre de cellules individuelles se trouvant

dans un état.

Naturellement, il est possible de mettre en oeuvre d'autres formes de commande géométriques et sur le plan de l'organisation, en particulier en mettant en oeuvre des composants électroniques et des microprocesseurs sur lesquels il n'est pas nécessaire de fournir de détails car ils sont fondamentalement connus dans d'autres techniques

de formation d'images.

La solution selon l'invention pour le camouflage vis-à-vis des infrarouges au moyen d'une image thermique fictive commandable fournit des possibilités pour la réalisation de systèmes de camouflage

multi-spectraux Un effet de camouflage simultané dans le domaine opti-

que visible peut être obtenu par mise en place de peintures connues ou

de revêtements avec une transparence aux infrarouges suffisante.

L'invention fournit en outre une autre possibilité intéres-

sante pour le camouflage optique simultané Certaines des formes de

réalisation décrites pour la commande E sont couplées avec des modifi-

cations de l'impression visuelle (couleur, clarté, degré de brillance,

diffusion) En utilisant un revêtement transparent on obtient une amé-

lioration de l'effet de camouflage par le fait que l'adaptation de

contours dans le domaine infrarouge et dans le domaine visible est obte-

nue Cette adaptation de contours par exemple par mise en oeuvre de modèles caractéristiques clair/foncé est généralement plus importante pour la détectabilité à des distances élevées qu'une adaptation de

couleur précise à l'arrière-plan.

-8-

La compatibilité avec des mesures de camouflage dans le do-

maine radar est obtenue par les propriétés suivantes

Les systèmes de couches selon l'invention utilisent pour ré-

duire l'émission infrarouge des couches conductrices métalliques ou analogues à des métaux en une épaisseur de couche extrêmement faible par exemple de 20 nm; c'est-à-dire autant qu'il est nécessaire pour le déclenchement de l'effet infrarouge L'amortissement dans le domaine radar est ainsi également limité à un minimum de telle sorte que la feuille de camouflage infrarouge selon l'invention peut être mise en

place en combinaison avec un absorbeur radar disposé derrière.

Un effet de camouflage radar simultané supplémentaire peut gtre obtenu par intégration du système de couches selon l'invention dans ce que l'on appelle un absorbeur de résonance Du fait des faibles épaisseurs de couche des zones actives, de quelques micromètres, un tel

système fonctionne pour le rayonnement radar de grandes longueurs d'on-

des comme une couche conductrice unique mince à valeur ohmique élevée,

indépendamment des états de commutation.

Par combinaison de cette couche semi-perméable pour les ondes radar avec une couche métallique formant réflecteur à une distance

de -X /4 ( X = longueur d'onde radar de l'ordre du cm) on peut réali-

ser, en utilisant le principe d'interférence connu, des absorbeurs radar très efficaces qui, par rapport aux systèmes connus, possèdent simultanément un effet de camouflage vis-à-vis des infrarouges et dans

le domaine optique visible.

On va maintenant indiquer dans la suite de la description en

particulier les matériaux permettant de réaliser le processus de commu-

tation électro-optique en se référant aux figures 1 et 3 à 6.

La figure 1 illustre une cellule selon l'invention Sur un support approprié, qui n'est pas représenté ici, par exemple sur une plaque et/ou une feuille de matière plastique on applique tout d'abord

une couche mince conductrice en plomb qui sert d'électrode arrière 2.

La couche commandable 4 et la couche conductrice ionique 3 se composent

ici de fluorure de plomb Pb F 2 d'une épaisseur globale de quelques micro-

mètres, la couche 3 étant ici munie pour augmenter l'absorption infra-

rouge de pigments de plomb, d'oxyde de plomb et d'autres substances.

L'électrode frontale l se compose d'une pellicule semi-conductrice -9mince, par exemple en silicium, oxyde d'indium, oxyde d'étain, oxyde de plomb, sulfure de plomb avec une transparence infrarouge suffisante Si le contact frontal est polarisé négativement on obtient dans la couche

4 la précipitation d'une couche de plomb métallique Une quantité cor-

responcfante de plomb se change à cet effet en Pb F 2 sur l'électrode arrière 2 Pour commander la valeur ú, il suffit d'obtenir une couche métallique d'une épaisseur de 10 à 30 nm La valeur de la tension de

commande, en particulier de 1 à 10 Volts, détermine la vitesse de l'ef-

fet Le processus se déroule en un temps de l'ordre de quelques secon-

des Il est possible également de réaliser les couches 3 et 4 de ma-

nière identique Sur le c 8 té frontal, la cellule peut 8 tre protégée par une couche de recouvrement transparente aux infrarouges ou une feuille

par exemple en polyèthylène.

La figure 3 illustre une réalisation optimale sur le plan du

fonctionnement et la reproductibilité de cycles, dans laquelle la forma-

tion et la dissolution de la couche formant réflecteur s'effectue de manière homogène et donc uniformément sur la surface Cela est obtenu

par le fait que la zone de réaction Pb/Pb F 2 est limitée spatialement.

Les zones actives se composent ici de deux couches minces 7 (Pb F 2) et 8 (Pb) d'une épaisseur de couche de quelques 10 nm qui sont séparées par une couche sélectivement conductrice ionique (électrolyte solide) ou une membrane polymère 9 conductrice ionique En utilisant un conducteur anionique comme Pb F 2 pour les couches 7 et 8 la membrane polymère 9 doit être perméable pour l'anion mobile, ici l'ion fluor Pour cela on peut utiliser par exemple d'autres conducteurs ioniques fluoriques (sans plomb) tels que K Bi F 4, Ba F 2, Sr F 2, Baix Lax F 2 + x t des composés similaires. Lors de la commutation, la couche 7 de Pb F 2 se transforme quantitativement en Pb 7 ' et lors du changement de polarisation la réaction se déroule en sens inverse La fonction de l'électrode arrière 2 est assumée par une couche d'un métal inerte vis-à- vis de l'ion fluor tel que du molybdène ou une couche semi-conductrice mise en place au

contact frontal.

Il n'est pas démontré que la cellule Pb F 2/Pb peut également gtre actionnée en mode absorbeur lorsque la couche de Pb F 2 7 est par construction sensiblement plus épaisse que la couche de Pb 8 Cette Lto O 2669994

dissymétrie a pour effet qu'avec un contact frontal p-lanisé negative-

ment le plomb dans la couche en Pb F 2 précipite de manière dispersée sous forme de grains ou de whiskers (état H) tandis que pour tun contact

frontal positif la couche arrière mince en Pb F 2 se transforme complète-

ment en Pb de telle sorte que l'on obtient une couche métallique réflé-

chissante fermée (état N) Dans ce cas, la couche 9 doit être transpa-

rente aux infrarouges.

Le système Pb F 2/Pb est ici un représentant du groupe des conducteurs ioniques solides qui résultent d'une combinaison avec un métal stable Des exemples en sont des conducteurs anioniques tels que

des composés halogénés de l'étain, du bismuth, du manganèse, du zirco-

nium ainsi que des conducteurs cationiques du type Ag J et des

halogénures de cuivre conducteurs ioniques.

Les figures 4 et 5 montrent d'autres formes de réalisation de l'invention qui sont basées sur des couches polymères électriquement conductrices dont la conductibilité peut être commandée par dopage électro-chimique en cours de fonctionnement Des exemples en sont le

polypyrrole, la polyalanine et le polythiophène.

La figure 4 représente la construction pour une commande par le réflecteur On met en place avantageusement deux couches polymères réactives 10 et Il au contact des deux électrodes Entre elles se trouve un conducteur ionique 12 qui peut transmettre l'ion utilisé pour le dopage Ce conducteur ionique peut être constitué par un électrolyte aqueux, un électrolyte solide ou des substances semi-solides analogues

à des gels.

De bons résultats ont été obtenus par la combinaison de cou-

ches de polyaniline qui sont dopables par des protons avec des électrolytes de polymères d'acide sulfonique ainsi que des couches de polypyrrole en combinaison avec des électrolytes Na Cl O 4 ou Li Cl O 4 et

dopage par des ions Na ou Li+.

Sous l'influence du champ électrique, on modifie le dopage et

ainsi la conductibilité en alternance des deux couches polymères acti-

ves 10 et 11 A l'état N dans la figure 4, la couche polymère frontale de gauche est fortement conductrice (analogue à un métal) et à l'état H, elle est faiblement conductrice ou isolante de telle manière que l'on obtient un effet d'absorption plus ou moins fort vis-à-vis du

rayonnement infrarouge.

Le mode en réflecteur ne peut être mis en oeuvre qu'avec des polymères qui peuvent posséder en fait une conductibilité analogue à un métal -(par exemple supérieure à 10 52 cm) afin d'obtenir une

réflectivité suffisamment élevée (émissivité faible).

Des variantes qui ne présentent qu'une conductibilité moyenne et, à cet effet atteignent dans l'autre état de commutation un domaine de transparence aux infrarouges, doivent de préférence fonctionner en

mode absorbeur.

La figure 5 montre une telle réalisation de cellules qui fonctionnent en mode absorbeur Ici l'effet de réflecteur à l'état N est obtenu par une couche métallique 13 supplémentaire derrière la couche polymère active frontale 10 Cette couche formant réflecteur doit être microporeuse afin de ne pas empêcher la diffusion des ions de dopage et d'autre part elle doit présenter une épaisseur de couche suffisante (de préférence < à 10 nm) et un caractère fermé afin d'avoir un effet d'émission faible De bons résultats peuvent ici être obtenus avec des feuilles minces en métaux précieux en or et platine avec des épaisseurs de couches de 10 à 30 nm Pour des systèmes avec dopage par protons on peut utiliser de façon particulièrement avantageuse des

couches de palladium du fait de leur perméabilité élevée à l'hydrogène.

Au lieu de la couche polymère arrière commandable décrite Il

on peut prévoir également une autre couche accumulatrice d'ions organi-

que ou inorganique qui accumule ou délivre en fonction des besoins les

ions nécessaires pour le dopage électro-chimique des èc 9 uches comman-

dables 6 ou 10.

La figure 6 montre une forme de réalisation dans laquelle le camouflage s'étend également au domaine radar Le système de couches 14

du type de celui des figures 1 à 5 constitue ici une feuille de camou-

flage vis-à-vis des infrarouges et est disposé devant une couche métal-

lique compacte 15 totalement réfléchissante La couche d'écartement 16

se compose d'un matériau diélectrique à faibles pertes dont la cons-

tante diélectrique et l'épaisseur de couche sont déterminées de manière

que la relation X/4 pour l'interférence destructive soit réalisée.

Pour l'adaptation optimale de ce système, le système de couches 14 doit

posséder une conductibilité déterminée D'après lès-mo Me 'd'e"alisa-

tion décrits ci-dessus la conductibilité effective totale du système de

camouflage vis-à-vis des infrarouges peut être modifiée dans des limi-

tes larges, par exemple par l'épaisseur de couche du contact arrière, sans influencer l'effet de camouflage commandable vis-à-vis des infra- rouges.

Les cellules selon l'invention peuvent être réalisées égale-

ment de manière très mince pour accroître le camouflage radar et être mises en place devant une structure formant absorbeur radar connue en

elle-même.

La réalisation des systèmes de couches décrits, peut fondamen-

talement être effectuée par des procédés de revêtement connus Pour la réalisation des cellules d'essai selon les figures 1 à 5 on a jusqu'à présent utilisé de manière satisfaisante les procédés suivants: les conducteurs ioniques inorganiques (Pb F 2, Ag J et autres) ainsi que les

couches métalliques (Pb, Mo, Au, Pt, Pd, Ag) ont été obtenus par vapori-

sation sous vide poussé Pour l'obtention des couches semi-conductrices transparentes à base d'oxyde d'indium-étain (ITO) on a utilisé comme habituellement la pulvérisation cathodique (crépitement) Les couches

polymères ont été obtenues par des procédés chimiques et électro-chimi-

ques connus.

Par exemple on peut obtenir des couches homogènes de polyani-

line par oxydation anodique d'aniline à partir d'une solution aqueuse acide constituée de H 2 SO 4-Na SO 4, H Cl-NH 4 Cl ou H Cl O 4-Na Cl O 4 0,8 à 1,2 V

sont des potentiels d'oxydation typiques. Les couches de polypyrrole sont de préférence polymérisées à

partir d'électrolytes exempts d'eau, par exemple Et 4 NBF 4 (fluoro-

borate de tétraéthylammonium) dans l'acétonitrile avec du pyrrole comme monomère La polymérisation électro-chimique peut être effectuée de manière potentiostatique ( 1,3 2 V), galvanostatique (environ

1 m A/cm) ou avec un courant alternatif en triangle ( 0,2 2 V).

Le dispositif selon l'invention se caractérise avantageuse-

ment par les épaisseurs de couches suivantes: électrode frontale 0,1 0,5 im 2 5 mm couche commandable À 3 couche mince commandable 10 20 nm couche réfléchissante perméable aux ions < 10 nm couche conductrice ionique 5 10 pm couche accumulatrice d'ions 2 5 pm électrode arrière 0,1 1 pm et les couches se composent d'un des matériaux suivants: électrode frontale: In 203 Sn O 2 (=ITO), Sn O 2,Si, Mo, 2 3 *Sn O (=IO),Sn O 25 i Mo, Zn Se et autres semi-conducteurs couche commandable Pb F 2, Ag J, Rb Ag 4 5 Polyaniline (sel de l'acide sulfurique), Polypyrrole, Polythiophène et autres polymères conducteurs couche réfléchissante perméable aux ions couche conductrice ionique couche accumulatrice d'ions électrode arrière Pd, Pt, Rh Pb F 2, Ag J, Rb Ag 4 J 5, polymères d'acide sulfonique, polymères d'acide carboxylique, H 2 SO 4 tamponné, HC 1 tamponné, H 2 Cl O 4 tamponné, Polyaniline, Pd, Pt, Rh, ITO

Ti, Mo, Pt, Pd, Pb, Ag, ITO.

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Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de camouflage d'objets vis-à-vis de la recon-

naissance multispectrale, caractérisé par des cellules dont le degré d'émission de chaleur est réglable indépendamment les unes des autres

au moyen d'une commande électrique.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les cellules se composent d'un système de couche et que la conductibilité haute-fréquence d'au moins une zone de couches peut être

modifiée par une réaction électro-chimique réversible dans la cellule.

3 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé

par la construction suivante des cellules:

a) une électrode frontale ( 1) continue ou interrompue perméa-

ble aux infrarouges, b) une électrode arrière ( 2),

c) une couche commandable ( 4) qui, de préférence, immédiate-

ment derrière l'électrode frontale ( 1) peut prendre dans au moins un état de commutation une conductibilité électrique élevée analogue à un métal (commande par le réflecteur) et,

d) une couche ( 3) conductrice ionique absorbant les infrarou-

ges et disposée derrière.

4 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé

par la construction suivante des cellules: a) une électrode frontale ( 1) perméable aux infrarouges, b) une électrode arrière ( 2),

c) une couche commandable ( 6) qui, de préférence, immédiate-

ment derrière l'électrode frontale ( 1) dans au moins un état de commutation est absorbante des infrarouges et dans un autre état de commutation peut présenter une perméabilité élevée aux infrarouges (commande par l'absorbeur) et, d) une couche ( 5) perméable aux infrarouges, conductrice

ionique, et disposée derrière.

Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou

4, caractérisé par le fait que la couche commandable ( 4) est constituée d'un conducteur ionique inorganique qui, par réduction et oxydation électro-chimique en association avec un électrolyte solide inorganique

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ou une membrane polymérique conductrice ionique (couches conductrices ioniques 3 et 5) réalise la précipitation et la dissolution des phases métalliques. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il est prévu une seconde couche commandable ( 8) avec une épaisseur de couche très faible devant l'électrode arrière ( 2) et que la couche commandable ( 7) est, sur le côté frontal, réalisée de manière

sensiblement plus épaisse que la couche arrière mince commandable ( 8).

7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et

4, caractérisé par le fait que la couche commandable est une couche polymérique ( 10), électriquement conductrice dont la conductibilité et le degré d'absorption des infrarouges peuvent être fortement modifiés par dopage électro-chimique en association avec un électrolyte ( 12)

solide, semi-solide, ou liquide.

8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et

7, caractérisé par une couche métallique ( 13) supplémentaire mince réfléchissante derrière la couche polymérique commandable ( 10), la

couche métallique ( 13) étant perméable aux ions et la couche conduc-

trice ionique ( 12) se trouvant derrière ne devant pas nécessairement

être perméable aux infrarouges.

9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 et

8, caractérisé par une couche accumulatrice d'ions ( 11) supplémentaire, inorganique ou organique, devant l'électrode arrière ( 2), la couche accumulatrice d'ions ( 11) emmagasinant ou délivrant en fonction des besoins les ions nécessaires pour le dopage électro-chimique de la

couche commandable ( 10).

Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que les cellules sont réalisées

avec une surface relativement faible adaptée aux possibilités de résolu-

tion d'un appareil optique et peuvent être commutées entre deux valeurs ú extrgmes et, qu'à chaque fois, des groupes de cellules sont rassemblés en une matrice plane de telle manière que l'on peut commander une signature ú et respectivement une répartition des

valeurs de gris quasi-continues de l'image.

11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que les cellules forment un sys-

tème de couches ( 14) d'un absorbeur de résonance radar et que la conduc-

tibilité haute-fréquence des cellules est adaptée à une réflexion mini-

male de tout le système.

12 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que les couches, en particulier les couches électriquement conductrices ( 1, 2, 4, 6) sont si minces

qu'elles sont aussi transparentes aux radars que possible et se trou-

vent devant une couche d'absorption radar, en elle-m 8 me connue.

13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé par les épaisseurs de couches suivantes: électrode frontale ( 1) 0,1 0,5 Pm couche commandable ( 4,6, 10) 2 5 pm couche mince commandable ( 8) 10 20 nm couche ( 13) réfléchissante perméable aux ions < 10 nm couche conductrice ionique ( 3, 5, 9, 12) 5 10 Pm couche accumulatrice d'ions ( 11) 2 5 im électrode arrière ( 2) 0,1 1 im

14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé par le fait que les couches se composent d'un des matériaux suivants: électrode frontale ( 1): In 203: Sn O 2 (=ITO), Sn O 2,Si, Mo, Zn Se et autres semi-conducteurs couche commandable Pb F 2, Ag J, Rb Ag 4 J 5, ( 4, 6, 7, 8, 10) Polyaniline (sel de l'acide sulfurique), Polypyrrole, Polythiophène et autres polymères conducteurs couche réfléchissante perméable aux ions ( 13) Pd, Pt, Rh couche conductrice ionique Pb F 2, Ag J, Rb Ag 4 J 5, ( 3, 5, 9, 12) polymères d'acide sulfonique, polymères d'acide carboxylique, -tl couche accumulatrice d'ions ( 11) électrode arrière ( 2) H 2 SO 4 tamponné, HC 1 tamponné, H 2 C O 4 tamponné, Polyaniline, Pd, Pt, Rh, ITO

Ti, Mo, Pt, Pd, Pb, Ag, ITO.