FR2838560A1 - Unite a lampe infrarouge et systeme de vision nocturne - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une lampe infrarouge.Elle se rapporte à une unité à lampe destinée à émettre de la lumière du proche infrarouge par décharge électrique, qui comprend un tube à décharge (20), un halogénure de césium placé dans la cavité du tube à décharge, et un filtre (30) transparent au proche infrarouge et recouvrant le tube à décharge qui peut être retiré du tube à décharge (20). L'halogénure de césium comprend un halogénure choisi parmi l'iodure et le bromure de césium. Un halogénure d'au moins un métal choisi parmi l'antimoine, le zinc, l'aluminium, le fer, l'étain, le nickel, le titane, le bismuth, le cuivre, l'holmium, le lithium, le niobium, le palladium, le tantale, le terbium, le thorium, le thallium et le rubidium ou le mercure est en outre incorporé au tube à décharge.Application aux systèmes de vision nocturne.
Description
dentes. La présente invention concerne une unité à lampe, ainsi
qu'un système de vision nocturne infrarouge. Plus précisé-
ment, la présente invention concerne une unité à lampe qui émet de la lumière du proche infrarouge ainsi gu'un système de vision nocturne infrarouge qui comporte une telle unité
à lampe qui émet de la lumière du proche infrarouge.
Récemment, on a mis au point des systèmes de vision nocturne, notamment infrarouge. Un tel système projette uniquement de la lumière du proche infrarouge par une lampe et reçoit la lumière réfléchie à l' aide d'une unité de réception de lumière, telle quune caméra à dispositifs à couplage par charge CCD et affiche une image en fonction de
la lumière reçue. Un tel système de vision nocturne infra-
rouge peut détecter un sujet placé devant un véhicule sans l'éblouissement qui peut être créé par le rayonnement de
lumière visible du véhicule.
Dans le système de vision nocturne infrarouge, un exemple de source de lumière utilisoe pour la projection de
lumière du proche infrarouge est une ampoule à halogène.
'ampoule à halogène a une distribution spectrale continue
allant denviron 400 nm jusquà 2 500 nm environ.
Cependant, une ampoule à halogène présente une distri-
bution spectrale continue qui dépend de la longueur d'onde, comme décrit précédemment. a valeur absolue de la puissance dans la région du proche infrarouge de l'ampoule à halogène utilisée dans un système de vision nocturne infrarouge est faible. En conséquence, pour que la valeur absolue du signal de sortie soit accrue dans la région du proche infrarouge de la lampe à halogène, on peut augmenter la tension aux bornes pour augmenter la consommation d'énergie de l'ampoule à halogène. Cependant, si lampoule est utilisée avec une plus grande tension aux bornes, il se produit une déconnexion et un grillage, etc. du filament de lampoule, si bien que la durabilité et la durée de vie de lampoule à halogène sont
réduites.
En outre, comme décrit dans la demande publise et mise à linspection publique de brevet japonais n 10-334 849, il existe un exemple d'utilisation de céaium (Cs) comme objet
enfermé dans un tube à décharge de phare de véhicule. Cepen-
dant, le but de l'utilisation du césium (Cs) dans ce docu-
ment n'est pas de permettre au système de lampe dutiliser le rayonnement du proche infrarouge, mais de réduire le changement de s performances du tube à décharge en fonc t ion du temps ou de la durabilité, avec stabilisation de la décharge électrique et réduction des pertes de transparence
du tube démission.
L' invention a pour objet une unité à lampe et un système de vision nocturne infrarouge ne posant pas les
problèmes de la technique antérieure.
Dans un premier aspect, linvention concerne une unité
à lampe destinée à émettre de la lumière du proche infra-
rouge par décharge électrique et comprenant un tube à décharge, un halogénure de césium enfermé dans ce tube, et un filtre permettant le passage du proche infrarouge et
recouvrant le tube à décharge.
Le filtre du proche infrarouge peut être monté afin qu'il puisse être séparé de la circonférence du tube à décharge. L,halogénure de césium peut comprendre de l'iodure et/ou du bromure de césium. En outre, un autre halogénure métallique, choisi parmi les halogénures d'antimoine, de zinc, daluminium, de fer, d'étain, de nickel, de titane, de bismuth, de cuivre, d'holmium, de lithium, de niobium, de palladium, de tantale, de terbium, de thorium, de thallium et de rubidium ou de mercure peut en outre être enfermé dans
le tube à décharge.
La proportion de l'iodure et/ou du bromure de césium et du mercure doit correspondre à la relation 0,05 < M1IM2 < 0,5, M1 étant la masse de l'iodure et/ou bromure de césium et M2 celle du mercure. La proportion de l'iodure etou bromure de césium et de lhalogénure métallique est avantageusement telle que 0,25 < M1/M3 < 4,0, M1 étant la masse de l'iodure ou du bromure de césium et M3
celle de l'halogénure métalligue.
Un halogénure de sodium et un halogénure des éléments
des terres rares peut être enfermé dans le tube à décharge.
La proportion de l'iodure et/ou bromure de césium et de l'halogénure de sodium et/ou d'élément des terres rares peut correspondre à la relation 0, 25 < M1/M4 < 4,0, M1 étant la masse de l'iodure et/ou bromure de césium et M4 celle de
l'halogénure de sodium et/ou élément des terres rares.
L'halogénure de sodium peut comprendre l'iodure ou le bromure de sodium au moins (NaI et NaBr). L'halogénure d'un
élément des terres rares peut être composé du scandium ScI3.
Un halogénure dindium et/ou de thallium au moins peut en
outre être enfermé dans le tube à décharge.
Dans le second aspect, l' invention concerne un système de vision nocturne infrarouge qui comprend une unité à lampe ayant un tube à décharge, un halogénure de césium enfermé dans ce tube, un filtre transparent dans le proche infra rouge et recouvrant ce tube à décharge, l'unité à lampe émettant de la lumière du proche infrarouge par décharge électrique, une unité réceptrice de lumière destinée à recevoir la lumière réfléchie par un sujet irradié par la lumière du proche infrarouge émise par l'unité à lampe, et une unité d'affichage d'une image tirée de la lumière
réfléchie reçue par l'unité réceptrice de lumière.
D'autres caractéristiques et avantages de l' invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va
suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée d'une unité à lampe dans un premier mode de réalisation; la figure 2 est une coupe de l'unité à lampe représentée sur la figure 1; la figure 3 est un tableau indiquant les résultats mesurés des tensions VL d'émission de ces tubes;
la figure 4 est un graphique représentant la distri-
bution spectrale mesurse avec un tube à décharge 20 d'un second exemple; la figure 5 représente la distribution du spectre de
l'unité à lampe 10 ayant le tube 20 et le filtre infra-
rouge 30; la figure 6 représente la distribution caractéristique de sensibilité du système de vision nocturne infrarouge; la figure 7 est un tableau indiguant les valeurs inté grées de la luminance du proche infrarouge et de la caracté ristique de sensibilité du système de vision nocturne dans le proche infrarouge dans le second exemple; la figure 8 représente le flux lumineux émis dans le tube à décharge; la figure 9 représente la référence de luminance gue doit donner une lampe à halogène utilisée comme référence; la figure 10 est un tableau indiquant les tensions VL mesurées pour lémission de ces tubes à décharge; et la figure 11 représente la configuration d'un système
de vision nocturne dans un mode de réalisation.
La figure 1 est une vue éclatée en perepective dune unité à lampe dans un premier mode de réal i sat ion, et la
figure 2 est une coupe de l'unité à lampe de la figure 1.
L'unité à lampe 10 a un tube à décharge 20. Dans ce mode de réalisation, ce tube à décharge 20 possède une première électrode 24 et une seconde électrode 26, et les bouts 25 et 27 des électrodes 24 et 26 sont enfermés à lintérieur 22 du tube à décharge 20. Cependant, ce mode de réalisation n'est pas limité à cet exemple. Un tube à décharge d'une lampe à décharge sans électrode peut être utilisé dans ce mode de réalisation. En outre, la confi guration d'unité à lampe décrite dans la demande mise à linspection publique de brevet japonais n 11-176 319 peut
être utilisée pour l'unité à lampe 10.
Un halogénure de césium est enfermé à l'intérieur 22 du tube à décharge 20. Dans le mode de réalisation consi
déré, l'halogénure de césium est l'iodure de césium CsI.
Cependant, ce mode de réalisation n'est pas limité à l'iodure de césium. L'halogénure de césium peut par exemple
contenir du bromure de césium CsBr.
Du mercure Hg est aussi enfermé à l'intérieur 22 du tube à décharge 20. De préférence, la proportion de liodure et/ou du bromure de césium par rapport au mercure correspond à la relation 0,05 < M1/M2 < 0,5, M1 étant la masse de
liodure ou du bromure de césium et M2 celle du mercure.
L'unité à lampe 10 comporte en outre un filtre 30 transparent au proche infrarouge qui recouvre tout autour le tube à décharge 20. Dans ce mode de réalisation, le filtre transparent au proche infrarouge a une forme cylindrique dont un côté est ouvert. Le tube à décharge 20 est inséré par l'ouverture du filtre 30 et celui-ci est placé sur lunité à lampe 10 si bien que tout le tube à décharge 20 est couvert. La lumière dont la longueur d'onde dépasse 780 nm environ traverse le filtre 30. D'autre part, la lumière dont la longueur d'onde est inférieure à 780 nm environ est arrêtée par le filtre transparent au proche infrarouge. Dans le mode de réalisation considéré, bien que le filtre transparent au proche infrarouge 30 ait une forme cylindrique et un côté a une ouverture, cette forme de filtre 30 n'est pas limitée à une forme cylindrique. Un autre exemple du filtre transparent au proche infrarouge 30
est constitué d'un filtre déposé à l'extérieur dune len-
tille externe ou interne d'un phare. D,autres exemples sont un filtre spécial de forme non cylindrique, par exemple de forme plane, disposé autour des lentilles et du tube à décharge. Le filtre transparent au proche infrarouge 30 peut être formé afin quil puisse être écarté de la circonférence du tube à décharge 20. Par exemple, le filtre 30 peut être placé sur l'unité à lampe 10 de manière qu'il puisse être retiré de l'unité à lampe 10. Dans ce cas, l'unité à lampe peut être utilisée à la fois pour un phare de véhicule et
un système de vision nocturne infrarouge.
Une tension pulsée élevée est appliquée entre la première électrode 24 et la seconde électrode 26, et le tube à décharge 20 placé dans l'unité à lampe 10 émet de la lumière par décharge électrique. Dans la lumière émise par le tube 20, la lumière du proche infrarouge traverse le filtre 30 alors que la lumière visible est arrêtée par ce filtre 30. L'expression "proche infrarouge" désigne dans le présent mémoire la lumière dont la longueur d'onde est
comprise entre environ 780 et 1 500 nm.
Ainsi, l'unité à lampe 10 de ce mode de réalisation ne transmet que de la lumière du proche infrarouge et arrête la lumière visible. a caméra CCD du système de vision nocturne infrarouge a une caractéristigue de sensibilité élevée à cette lumière du proche infrarouge. Cette unité à lampe 10 peut donc être utilisée comme source de lumière d'un système
de vision nocturne infrarouge.
Le facteur essentiel qui détermine la longueur d'onde de la lumière émise par le tube à décharge 20 est la lon gueur d'onde de la lumière émise par le céaium Cs enfermé dans le tube 20. Dans le cas du césium, la lumière émise se trouve essentiellement dans la bande infrarouge comprise
entre 795 et 921 nm, nécessaire au système de vision noc-
turne-infrarouge. Inversement, un spectre important n'existe pas dans la région visible, un tel spectre devant être intercepté par le filtre 30. En particulier, il nexiste pas de spectre étendu dans la région visible jusqu'à la région de la limite de l'infrarouge (entre 700 et 780 nm). Ainsi, la réalisation du filtre 30 transparent au proche infrarouge
devient facile.
En conséquence, l'unité à lampe 10 du premier mode de réalisation peut transmettre efficacement la lumière du proche infrarouge. De cette manière, l'unité à lampe du premier mode de réalisation peut être utilisoe comme source de lumière ayant une faible consommation dénergie et une durée de vie supérieure à celle dune ampoule à halogène. En outre, les quantités de lumière visible d'une part et de rayonnement du proche infrarouge d'autre part peuvent être modifiées par changement de la quantité de céaium
incorporée.
Premier exemole L'unité à lampe 10 du premier mode de réalisation est décrite dans ce premier exemple. Dans celui-ci, l'halogénure de césium et le mercure sont enfermés à lintérieur 22 du tube à décharge 20 de l'unité précitée à lampe 10. Dans ce cas, CsI est enfermé sous forme dhalogénure de césium. Des tubes à décharge ayant 8 x 6 = 48 types de combinaison de la quantité M1 de CsI et de la quantité de M2 de mercure ont été fabriqués. La quantité M1 de CsI a varié de 0,05 à 0,40 mg et la quantité M2 de mercure a varié de 0,4 à
1,4 mg.
La figure 3 représente le résultat mesuré des tensions V démission dans ces tubes à décharge. La référence nécessaire comme phare de véhicule est envisagée et la marque triangulaire noire indique un tube qui ne correspond
pas au critère V = 85 17 V comme indiqué sur la figure 3.
Sur la figure 3, pour gue cette condition soit remplie, il est souhaitable que le tube à décharge soit tel que la
quantité M1 de CsI et la quantité M2 de mercure corres-
pondent à la relation 0,05 < M1/M2 < 0,5.
Un composé du sodium peut aussi être enfermé à l'inté-
rieur 22 du tube 20 de l'unité à lampe 10 dans le premier mode de réalisation. Un exemple de composé du sodium est l'iodure de sodium NaI. Cependant, le mode de réalisation considéré n'est pas limité à liodure de sadium NaI, et le bromure de sodium NaBr peut aussi être utilisé comme composé du sodium. En outre, l'iodure de sodium et le bromure de sodium peuvent être tous deux enfermés à l'intérieur 22 du
tube à décharge 20.
Le sodium Na a une longueur d'onde d'émission qui comprend un pic jaune autour de la longueur donde de 590 nm et un pic du proche infrarouge autour de la longueur d'onde de 820 nm. En outre, le sodium n'a pas de pic dans la région visible des grandes longueurs donde et la distribution spectrale dans cette région est suffisamment réduite pour
pouvoir être ignorée.
Cette unité à lampe 10 peut transmettre de la lumière du proche infrarouge très efficacement car la distribution spectrale dans la région du proche infrarouge devient plus
large grâce à lincorporation du composé du sodium à l'inté-
rieur 22 du tube à décharge 20.
En outre, un halogénure d'élément des terres rares peut aussi être enfermé à l'intérieur 22 du tube 20 dans l'unité précitée à lampe 10. Un composé du scandium ScI3 est un exemple d'halogénure délément des terres rares qui peut
être enfermé à l'intérieur 22 du tube à décharge 20.
Le césium et le sodium, qui ont une large distribution spectrale dans le proche infrarouge, et le scandium, qui a une large distribution spectrale dans la région visible, sont enfermés dans le tube à décharge 20 de cette unité à lampe. En conséquence, la lumière émise par le tube à décharge 20 de cette unité à lampe 10 contient de la lumière
du proche infrarouge et de la lumière visible.
Cette unité à lampe 10 peut être utilisée comme source de lumière donnant de la lumière visible pour un phare de véhicule par exemple par enlèvement du filtre transparent à infrarouge 30 de l'unité à lampe 10. En outre, lors du montage du filtre transparent à l'infrarouge 30 sur lunité à lampe 10, celle-ci peut être utilisoe comme source de lumière du proche infrarouge, par exemple de lumière de décharge électrique de système de vision nocturne infrarouge pour l'unité à lampe précitée 10. Ainsi, cette unité à lampe peut être utilisée à la fois pour la source qui projette la lumière visible et pour la source qui projette la lumière
du proche infrarouge.
En outre, la distribution spectrale jaune de la lumière émise par le tube 20 est étendue lorsque le rapport du composé du sodium contenu dans le tube 20 est élevé. En conséquence, l'unité à lampe 10 peut être utilisée comme source de lumière pour la projection de lumière janne, par exemple dun phare antibrouillard de véhicule, par suppres sion du filtre transparent à l'infrarouge 30 de l'unité à lampe 10. De plus, par montage du filtre transparent à infrarouge 30 sur l'unité à lampe 10, celle-ci peut être utilisée comme source de lumière du proche infrarouge, comme l'unité à lampe 10 précitée. Cette unité à lampe 10 peut donc être utilisée à la fois comme source de lumière jaune
et comme source de lumière du proche infrarouge.
Comme indiqué précédemment, lunité à lampe 10 peut être utilisse à la fois pour la source de lumière du proche infrarouge et pour la source de lumière visible ou jaune par montage amovible du filtre transparent à l'infrarouge 30 sur l'unité à lampe 10. La sélection entre la lumière visible et la lumière jaune peut être commandée par réglage de la quantité du composé du sodium enfermé à lintérieur 22 du
tube 20 de l'unité à lampe 10.
Second exemle L'unité à lampe 10 du mode de réalisation précité est maintenant décrite dans un second exemple. On a utilisé, comme exemple d'unité à lampe 10, les tubes à décharge 20 représentés sur les figures 1 et 2. 0,15 mg d'iodure de césium, 0,9 mg de mercure et 0,3 mg d'iodure de odium et diodure de scandium, en proportion 65/35, ont été enfermés
dans la cavité 22 du tube à décharge 20.
La figure 4 représente une distribution spectrale mesurée avec un tube à décharge 20 dans le second exemple dans la région de lumière visible en fonction de la longueur d'onde lorsue la puissance électrique du tube 20 est de 35 W. Sur la figure 4, la distribution spectrale du tube 20 du second exemple est représentée dans la plage comprise
entre 400 et 800 nm.
La figure 5 représente la distribution spectrale de l'unité à lampe 10 qui comporte le tube à décharge 20 et le filtre infrarouge 30. Sur la figure 5, la distribution spectrale du proche infrarouge du tube 20 du second exemple
est représentée entre 800 et 1 000 nm.
La figure 6 représente une distribution caractéristique de sensibilité du système de vision nocturne infrarouge daprès la longueur d'onde de la lumière. La figure 7 représente la valeur intégrée de la luminance dans le proche infrarouge et la valeur intégrée de la caractéristique de sensibilité du système de vision nocturne dans le proche infrarouge dans le second exemple. Sur la figure 7, la valeur intogrée est déterminée sur la plage allant de 800 à
1 000 nm.
En outre, à titre dexemple comparatif, une distribu-
tion spectrale qui dépend de la longueur d'onde de la lumière et une distribution caractéristique de sensibilité du système de vision nocturne infrarouge ont été mesurses pour une ampoule à halogène du second exemple et sont indiquées sur les figures 4 à 6. La tension aux bornes de l'ampoule à halogène a été réglée à 12 V. La valeur intégrée de la luminance dans le proche infrarouge et la valeur intégrée de la caractéristique de sensibilité du système de vision nocturne infrarouge sont indiquées sur la figure 7
pour cet exemple comparatif.
La valeur intégrée de la luminance dans le proche infrarouge et la valeur intégrée de la caractéristigue de sensibilité d'une caméra CCD du second exemple sont supé rieures à celles de l'exemple comparatif. En conséquence, le second exemple peut émettre de la lumière du proche infra rouge de manière efficace. Ainsi, par rapport à l'exemple comparatif, le second exemple peut être utilisé comme source de lumière qui projette une lumière à laquelle la caméra CCD
du système de vision nocturne infrarouge est très sensible.
De plus, l'exemple comparatif a une distribution spec
trale qui est continue depuis la région des grandes lon-
gueurs donde du visible jusqu'à la région du proche infrarouge. Contrairement à l'exemple comparatif, le second exemple à une distribution spectrale dont la région visible de grandes longueurs d'onde peut être ignorée, et la distribution spectrale contient plusieurs pics larges dans
la région du proche infrarouge.
En conséquence, dans le mode de réalisation considéré, il est facile de réaliser le filtre 30 transparent à linfrarouge en fonction de la longueur donde de la
lumière. En particulier, la réalisation du filtre transpa-
rent à linfrarouge 30 est facile même lorsque la lumière visible doit être interceptée comme dans le cas du filtre 30 utilisé dans une source de lumière d'un système de vision nocturne infrarouge de véhicule. En outre, le mode de réalisation considéré permet lémission de lumière très
efficacement dans la région nécessaire.
Troisième exemule L'unité à lampe 10 est décrite dans un troisième exemple. De lhalogénure de césium, du mercure, un halogé nure de sodium et un halogénure d'un élément des terres rares sont enfermés dans la cavité 22 du tube à décharge 20 de l'unité à lampe 10 du troisième exemple. Dans ce cas, CsI est enfermé dans la cavité 22 du tube à décharge 20 sous forme d'un halogénure de césium. En outre, NaI est enfermé dans la cavité 22 du tube à décharge 20 sous forme dun halogénure de sodium, et ScI3 est enfermé dans la cavité 22 du tube 20 comme halogénure d'élément des terres rares avec NaI. Des tubes à décharge ayant 8 x 7 = 56 types de combinaison de la quantité M1 de CsI et de la quantité totale M4 de NaI et ScI ont été fabriqués. La quantité M1 de CsI a varié de 0,05 à 0,40 mg et la quantité totale M4 de
NaI et de ScI a varié de 0,03 à 0,3 mg.
La figure 8 indique le flux lumineux total de la
lumière provenant des tubes à décharge.
La référence de flux lumineux nécessaire d'une lampe à halogène est prise comme référence, et les marques triangulaires noires indiquent un tube à décharge gui ne remplit pas la condition dun flux lumineux total supérieur ou égal à 1 550 comme indiqué sur la figure 8. La valeur calculée de la luminance infrarouge est en outre déterminée daprès les valeurs prédéterminées mesurées, telles que la
sensibilité du système de vision nocturne infrarouge.
La référence de luminance déclairage d'une lampe à halogène est considérée comme référence et la marque triangulaire noire est donnée aux tubes à décharge qui ne remplissent pas le critère selon lequel la lumière infra rouge doit être supérieure ou égale à 10,0 comme indiqué sur la figure 9. Les figures 8 et 9 indiquent gue, pour que cette condition soit remplie, il est souhaitable que le tube à décharge soit tel que la quantité M1 de CsI et la quantité totale M4 de NaI et ScI correspondent à la relation
0,25 < MltM4 < 4,0.
Dans l'unité à lampe précitée 10, un halogénure dindium peut aussi être enfermé dans la cavité 22 du tube à décharge 20. L'halogénure d'indium limite l' augmentation de chromaticité X de la lumière émise par l'halogénure de césium dans la cavité 22 et limite la chromaticité X de la lumière émise dans la région blanche. En conséquence, l'unité à lampe 10 dans laquelle est enfermé un halogénure d'indium peut être utilisée non seulement comme source de lumière pour un système de vision nocturne infrarouge mais aussi comme source de lumière correspondant approxima tivement à la couleur naturelle même lors dune utilisation
dans un phare de véhicule.
En outre, dans l'unité à lampe précitée 10, un halo génure de thallium peut aussi être placé dans la cavité 22 du tube à décharge 20. Un halogénure de thallium limite la réduction du flux lumineux global de la lumière émise par lhalogénure de césium dans la cavité 22. En conséquence, l'unité à lampe 10 dans laquelle est enfermé l'halogénure de thallium peut être utilisée non seulement comme source pour un système de vision nocturne infrarouge mais aussi comme source ui garde sa pleine puissance même lorsqu'elle est
utilisée dans un phare de véhicule.
Ce qui est enfermé dans le tube à décharge 20 diffère entre l'unité à lampe 10 du premier mode de réalisation et celle du second mode de réalisation. Dans le premier mode de réalisation, du mercure est enfermé comme indiqué précédem ment. Contrairement au premier mode de réalisation, un ou plusieurs types d'halogénure métallique choisis parmi les
halogénures de l'antimoine (Sb), du zinc (Zn), de l'alumi-
nium (A1), du fer (Fe), de l'étain (Sn), du nickel (Ni), du titane (Ti), du bismuth (Bi), du cuivre (Cu), de l'holmium (Ho), du lithium (11), du niobium (Nb), du palladium (Pd), du tantale (Ta), du terbium (Tb), du thorium (Th), du thallium (T1) et du rubidium (Rb) sont enfermés à la place
du mercure dans le second mode de réalisation.
Lorsquun ou plusieurs types d'halogénures métalliques précités sont enfermés dans le tube à décharge 20, la proportion de l'iodure et/ou bromure de césium et de lhalo génure métallique est de préférence telle que 0,25 < M1/M3 < 4,0, M1 étant la masse de l'iodure et/ou
bromure de césium et M3 celle de l'halogénure métallique.
Un composé du sodium peut aussi être enfermé dans la cavité 22 du tube à décharge 20 de l'unité à lampe 10 du second mode de réalisation comme dans celle du premier mode de réalisation. Un exemple de composé du sodium est l'iodure de sodium (NaI). Cependant, ce mode de réalisation n'est pas limité à l'iodure de sodium NaI et le bromure de sodium NaBr peut aussi être utilisé comme composé du sodium. En outre, liodure et le bromure de sodium peuvent tous deux être placés dans la cavité 22 du tube à décharge 20. Dans ce cas, lunité à lampe 10 du troisième exemple, comme celle du second mode de réalisation, peut transmettre de la lumière du proche infrarouge efficacement, car la distribution spectrale dans la région du proche infrarouge s'élargit par incorporation du composé du sodium dans la cavité 22 du
tube 20.
En outre, un halogénure d'élément des terres rares peut être enfermé dans la cavité 22 du tube à décharge 20 de lunité à lampe précitée 10 comme dans le premier mode de réalisation. Un composé du scandium ScI3 est un exemple dhalogénure d'élément des terres rares qui peut être incorporé dans la cavité 22 du tube 20. Dans ce cas, l'unité à lampe 10 peut être utilisée à la fois comme source de lumière du proche infrarouge et comme source de lumière
visible ou jaune, comme dans le premier mode de réalisation.
La sélection entre la lumière visible et la lumière jaune peut être assurée par commande de la quantité du composé du sodium enfermé dans la cavité 22 du tube à décharge 20 de
l'unité à lampe 10.
Comme indiqué précédemment, le second mode de réalisation peut donner le même effet que le premier. En outre, comme le second mode de réalisation nutilise pas le
mercure, qui est une substance toxique et qui pollue 1'atmo-
sphère, le second mode de réalisation peut mieux répondre aux conditions sociales telles que la réduction des causes de pollution de l'environnement sur terre dans la mesure du possible. Ouatrième exemule L'unité à lampe 10 du second mode de réalisation est décrite dans le guatrième exemple. Dans ce dernier, l'halo génure de césium et l'halogénure métallique sont enfermés dans la cavité 22 du tube 20 à décharge de l'unité à lampe
10. Dans ce cas, sI est enfermé comme halogénure de césium.
Les tubes à décharge ayant 8 x 7 = 56 types de combinaisons de la quantitéM1 de CsI et de la quantité M3 d'halogénure métalligue ont été fabriqués. La quantité M1 de CsI a varié de 0,05 à 0,40 mg et la guantité n3 d'halogénure métallique
a varié de 0,03 à 0,30 mg.
La figure 10 repré ente des résultats mesurés pour des tensions VL de tube d'émission dans ces tubes à décharge. La référence nécessaire pour un phare de véhicule, qui n'utilise pas de mercure, est prise en considération et la marque triangulaire noire est appliquse à un tube à décharge qui ne correspond pas au critère VL = 42 9 V, comme indiqué sur la figure 3. Sur la figure 3, on note que, pour que cette condition soit remplie, il est souhaitable que le tube à décharge ait une guantité M1 de CsI et une quantité M3 dhalogénure métallique qui correspondent à la relation
0,2S < M1/M3 < 4,0.
La figure 11 représente la configuration du système de
vision nocturne infrarouge 100 dans ce mode de réalisation.
Ce système 100 est utilisé pour vérifier l'existence dun
sujet devant un véhicule la nuit.
Le système de vision nocturne infrarouge 100 possède l'unité à lampe 10 analogue à celle du premier mode de réalisation. Cette unité à lampe 10 a un tube à décharge 20 et un composé du césium enfermé dans la cavité 22 du tube 20 comme dans le premier mode de réalisation. L'unité à lampe 10 émet de la lumière du proche infrarouge par décharge électrique.,unité à lampe 10 peut avoir un filtre transparent à linfrarouge qui arrête la lumière visible et la lumière de longueurs donde supérieures à celles du
proche infrarouge traverse le filtre infrarouge.
Le systéme de vision nocturne infrarouge 100 comporte en outre une unité 50 de réception de lumière qui reçoit la lumière réfléchie 104 provenant du sujet 70 à partir de la lumière du proche infrarouge 102 émise par l'unité à lampe 10. Un exemple d'unité réceptrice de lumière 50 est une caméra CCD. Le système de vision nocturne infrarouge 100 comporte en outre une unité d'affichage 60 qui affiche une image qui dépend de la lumière réfléchie gui est reçue par
l'unité de réception de lumière 50.
Dans ce système de vision nocturne infrarouge 100, l'unité à lampe 10 émet de la lumière du proche infrarouge 102 et éclaire le sujet. Le composé du césium est enfermé à
lintérieur 22 du tube à décharge 20 de l'unité à lampe 10.
En conséquence, cette unité 10 transmet de la lumière du proche infrarouge efficacement comme dans le premier mode de réalisation. L'unité réceptrice de lumière 50 reçoit la lumière réfléchie 104 provenant du sujet 70, parmi la lumière du proche infrarouge 102 émise par l'unité à lampe 10. Cette unité réceptrice de lumière 50 transmet un signal qui dépend de la lumière réfléchie recue 104. L,unité d'affichage 60 affiche une image qui correspond au sujet 70 vers lequel la lumière du proche infrarouge 102 est projetée par l'unité à lampe 10, en fonction du signal provenant de
l'unité réceptrice de lumière 50.
Comme indiqué précédemment, dans le mode de réalisation considéré, le système de vision nocturne infrarouge 100 peut vérifier la présence du sujet 70 à l' aide de la lumière du proche infrarouge 102 transmise par l'unité à lampe 10 avec un rendement élevé. En particulier, comme l'indique la figure 7, le système de vision nocturne infrarouge 100 peut projeter de la lumière provenant de l'unité à lampe 10 pour laquelle l'unité réceptrice de lumière 50, telle qu'une caméra CCD, a une grande sensibilité. Ainsi, le système de vision nocturne infrarouge 100 peut vérifier convenablement
le sujet 70.
L,unité à lampe 10 du système de vision nocturne infrarouge 100 de ce mode de réalisation a une durse de vie supérieure à celle dune ampoule à halogène. En outre, l'unité à lampe 10 du système de vision nocturne infrarouge de ce mode de réalisation a une consommation d'énergie inférieure à celle d'une ampoule à halogène. De plus, comme 1'indique la figure 7, comme la guantité de lumière infrarouge projetée par l'unité à lampe 110 du système de vision nocturne infrarouge 100 est faible, l' influence sur le corps humain du rayonnement infrarouge projeté par
l'unité à lampe 10 est faible.
an outre, lose le systme de vision nocturne infra-
rouge 100 eat ut111s pour v41fier la apiece d'un sujet depart un v41cule, le f11re transparent 1'1nfrarouge eat ut1114 pour 1tercepter la 1=m16re visible de grander lougueurs d'oude (1 _16re rouge) decant le vdb1cule. Avec luitd lampe 10 du Pastime de V1810 nocturne ifrarouge , la valeur 14grde de luminance de la 1um15re du troche 1nfrarouge cadge par discharge lectr1ue dans le tube 20 eat sup4rieure la valeur itgrde de 1 _ induce de la lumidre de la rgion visible des grandes longueurs dode crAde par la dcharge lectriue das le tube 20. En cons6uence, il est facile de rdaliser le filtre traspaeut 1'infrarouge
de 1'unitd lampe 10 du systme de vision nocturne infa-
rouge 100 pour les grandes longueurs d'onde.
Comme l'idigue clairement la description gui prcde,
1'uitd lampe de ce mode de =dalisation pemet 1mission efficace de lumidre du proche ifrarouge. 'unitd 1 _ e de ce mode de =dalisation peut doc 6re utilise comme source de lumidre du proche infrarouge dont la durde de vie est sup6rieure celle d'une ampoule halogAne et dout la consommation d'4=ergie est inf6rieure celle d'une ampoule balogA=e. Dans le mode de rdalisation consid64 e" outre,
11 est facile de rdaliser le filtre transparet l'ifra-
rouge co=venant aux longueus d'ode de la lumidre de
1'unitd lampe ui met la lumi6re du =oche infrarouge.
sie" eutedu, d1ve=Ges modificat10s euvet Gte appotes a 1homme de 1iart aux "nits et systmes u1 vie=net d'6tre dcrits unigu _ ut titre d'exeple non
11mitatif saus sortir du cadre de 1,iveutio=.
Claims (12)
1. Unité à lampe destinée à émettre de la lumière du proche infrarouge par décharge électrique, caractérisée en ce quelle comprend: un tube à décharge (20), un halogénure de césium placé dans la cavité du tube à décharge, et un filtre (30) transparent au proche infrarouge et
recouvrant le tube à décharge.
2. Unité à lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre (30) transparent au proche infrarouge est tel quil peut être retiré de la circonférence du tube
à décharge (20).
3. Unité à lampe selon la revendication 1, caractérisoe en ce que l'halogénure de césium comprend au moins un
halogénure choisi parmi l'iodure et le bromure de césium.
4. Unité à lampe selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un halogénure dau moins un métal choisi parmi l'antimoine, le zinc, l'aluminium, le fer, létain, le nickel, le titane, le bismuth, le cuivre, 1' holmium, le lithium, le niobium, le palladium, le tantale, le terbium, le thorium, le thallium et le rubidium ou le mercure est en
outre incorporé au tube à décharge.
5. Unité à lampe selon la revendication 4, caractérisoe en ce que la proportion de l'halogénure au moins choisi parmi l'iodure et le bromure de césium et le mercure correspond à la relation 0,05 < M1/M2 < 0,5, M1 étant la masse dau moins un composé choisi parmi l'iodure et le
bromure de césium et M2 la masse du mercure.
6. Unité à lampe selon la revendication 4, caractérisée en ce que la proportion de l'halogénure au moins choisi parmi l'iodure et le bromure de césium et l'halogénure métallique correspond à la relation 0,25 < M1/M3 < 4,0, M1 étant la masse de l'halogénure au moins choisi parmi liodure et le bromure de césium et M3 étant la masse de
l'halogénure métallique.
7. Unité à lampe selon la revendication 3, caractérisée en ce que un halogénure de sodium et un halogénure délément
des terres rares sont enfermés dans le tube à décharge.
8. Unité à lampe selon la revendication 7, caractérisoe en ce que la proportion de lhalogénure au moins choisi parmi l'iodure et le bromure de césium et l'halogénure au moins choisi parmi l'halogénure de sodium et l'halogénure d'élément des terres rares correspond à la relation 0,25 < M1/M4 < 4,0, M1 étant la masse de l'halogénure au moins choisi parmi liodure et le bromure de césium et M4 la masse de l'halogénure au moins choisi parmi l'halogénure de
sodium et d'élément des terres rares.
9. Unité à lampe selon la revendication 7, caractérisée en ce que lhalogénure de sodium comprend au moins un halogénure choisi parmi l'iodure de sodium NaI et le bromure
de sodium NaBr.
10. Unité à lampe selon la revendication 7, carac térisée en ce que l'halogénure dun élément des terres rares
est un composé du scandium ScI3.
11. Unité à lampe selon la revendication 7, carac térisée en ce qu'un halogénure au moins choisi parmi les halogénures dindium et de thallium est en outre enfermé
dans le tube à décharge.
12. Système de vision nocturne infrarouge, caractérisé en ce qu'il comprend: une unité à lampe (10) ayant un tube à décharge, un halogénure de céaium enfermé dans la cavité du tube à
décharge, un filtre transparent au proche infrarouge recou-
vrant le tube à décharge, l'unité à lampe émettant de la lumière du proche infrarouge par décharge électrique, une unité réceptrice de lumière (50) destinée à recevoir la lumière réfléchie par un sujet éclairé par la lumière infrarouge émise par l'unité à lampe, et une unité d'affichage qui affiche une image corres pondant à la lumière réfléchie reaue par l'unité de
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