FR2936878A1 - Systeme d'imagerie grand infrarouge a chambre obscure integrant une lentille - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système d'imagerie (1) de rayons de champ dans le domaine spectral infrarouge comprenant un détecteur infrarouge (2), un dispositif de conjugaison optique (4) des rayons de champ avec le détecteur (2) et une chambre obscure (3) intégrant le détecteur (2). Le dispositif de conjugaison optique (4) est constitué d'une lentille (4) intégrée dans la chambre obscure (3) et placée à une distance du détecteur (2) sensiblement égale à la distance focale de la lentille (4). Le système d'imagerie (1) comprend également un diaphragme (5) de répartition des rayons de champ sur la lentille (4), positionné devant la lentille (4) de sorte à être la pupille d'entrée du système optique (1 ).

Description

SYSTEME D'IMAGERIE GRAND CHAMP INFRAROUGE A CHAMBRE OBSCURE INTEGRANT UNE LENTILLE

La présente invention concerne un système d'imagerie grand champ infrarouge à chambre obscure intégrant une lentille.

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine de l'imagerie dans le domaine spectral infrarouge.

Elle se rapporte plus particulièrement à un système d'imagerie de rayons de champ dans le domaine spectral infrarouge comprenant un détecteur infrarouge, un dispositif de conjugaison optique des rayons de champ avec le détecteur et une chambre obscure intégrant ledit détecteur. On entendra par rayons de champ >' dans le présent brevet l'ensemble des rayons provenant d'une scène à l'infini et passant par le centre de la pupille d'entrée. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

Un tel système vise à être utilisé pour de l'imagerie grand champ, typiquement dans un champ d'observation entre 20° et 90°, dans une bande spectrale du domaine infrarouge, pour des missions de pilotage ou de guidage.

Dans ce domaine technique, les besoins concernent actuellement la miniaturisation des systèmes d'imagerie. Il importe en effet de disposer de systèmes de moins en moins encombrants, pour faciliter leur intégration dans des systèmes plus complexes. Ces systèmes doivent par ailleurs disposer d'une résolution spatiale et d'une sensibilité suffisamment élevées. Enfin, il est nécessaire que ces systèmes présentent un rapport signal sur bruit suffisant pour détecter une cible à une température donnée sur un fond à une température différente.

A ce titre, il est connu de l'état de la technique d'intégrer le détecteur dans une chambre obscure ouverte par un diaphragme dit diaphragme froid . Ce diaphragme sert à limiter le flux de fond vu par le détecteur et limite ainsi l'angle sous lequel le détecteur voit la scène extérieure. Ce diaphragme est aussi appelé diaphragme d'ouverture. C'est lui qui définit les limites de l'angle solide du faisceau utile émis par un point de référence de l'objet ou de la source. II est situé par convention sur l'axe optique du système. Les performances du système d'imagerie sont ainsi améliorées.

Lorsque le détecteur est intégré dans la chambre obscure, la mise en oeuvre de ce diaphragme pose des problèmes de conjugaison de la pupille d'entrée du système avec celui-ci. II est en effet nécessaire que le diaphragme froid soit conjugué avec la pupille d'entrée afin de limiter le flux de fond vu par le détecteur.

Les solutions connues de l'état de la technique consistent à placer le dispositif de conjugaison optique û réalisant la conjugaison entre les rayons de champ provenant de la scène extérieure et le détecteur û à l'extérieur de la chambre obscure.

Une telle solution est décrite dans le document de brevet américain US 4,783,593. Dans ce document, le détecteur infrarouge est positionné au sein d'un environnement cryogénique. Afin de permettre la focalisation des rayons de champ avec une résolution suffisante, une paire de lentilles télécentriques est utilisée, l'une de ces lentilles télécentriques étant placée à l'intérieur de l'environnement cryogénique, derrière le diaphragme froid. Cette paire refocalise l'image fournie par un premier objectif disposé devant le reste du système, ce qui permet de former une image de qualité élevée sur le détecteur.

Une autre solution est décrite dans le document de brevet américain US 7,002,154. Dans ce document, le système d'imagerie comprend une pluralité d'éléments optiques non refroidis, disposés le long de l'axe optique entre la pupille d'entrée du système et une fenêtre isolante, ainsi qu'une pluralité de segments annulaires réfléchissants disposés autour de l'axe optique entre la pupille d'entrée et la fenêtre isolante. Parmi les éléments optiques, au moins un est disposé entre le diaphragme et l'un des segments réflexifs placé contre la fenêtre isolante.

Ces solutions présentent néanmoins l'inconvénient d'être très encombrantes. En effet, dans la mesure où elles sont utilisées pour des applications de hautes performances (en termes de champ, de résolution angulaire et de portée), elles nécessitent une grande ouverture à la fois sur l'axe optique et dans le champ, contrainte qui implique de corriger de nombreuses aberrations. Des dioptres adéquats û des lentilles û sont ainsi ajoutés afin de maintenir le système d'imagerie en limite de diffraction. Il apparaît clairement, dans ces conditions, que le nombre d'optiques à rajouter sera d'autant plus grand que l'ouverture du système est grande.

Une solution pour réduire le nombre de lentilles est décrite dans le document de brevet coréen KR 1999/065839. Dans ce document, un système optique compact télécentrique est composé d'un diaphragme, d'une lentille asphérique et d'un filtre optique passe-bas. Un objet est imagé sur un capteur placé après le système optique. Le diaphragme est disposé pour faire face à l'objet à imager, sa position pouvant être réglée par l'utilisateur. La lentille asphérique est positionnée à une distance donnée du diaphragme. Cette lentille présente une forme convexe et un indice de réfraction positif. Elle présente sur sa face arrière une zone diffractive de façon à faire converger les rayons incidents sur la lentille vers l'image par réfraction et diffraction en corrigeant les aberrations chromatiques. Le filtre passe-bas est disposé entre la face arrière de la lentille asphérique et le capteur. La mise en oeuvre de cette zone diffractive au niveau de la lentille asphérique permet de diminuer le nombre de lentilles nécessaires.

Néanmoins, cette solution présente l'inconvénient de mettre en oeuvre une zone diffractive pour compenser le chromatisme du système optique ainsi que d'un filtre optique passe-bas, ce qui engendre un coût supplémentaire significatif et une difficulté de réalisation. Par ailleurs, cette solution n'est décrite que pour une application dans le domaine visible et non dans l'infrarouge. Il ne comporte donc aucune chambre obscure et le diaphragme utilisé n'est pas un diaphragme froid.

Ainsi, aucune solution de l'état de la technique ne permet de fournir un système d'imagerie infrarouge qui soit à la fois simple, miniature, grand champ, de résolution élevée, tout en conjuguant la pupille d'entrée avec le diaphragme froid du système.

OBJET DE L'INVENTION

Le but de la présente invention est de remédier à ce problème technique, en intégrant le dispositif de conjugaison optique directement à l'intérieur de la chambre obscure. Ce dispositif est constitué d'une seule lentille pour corriger les aberrations de champ. Un diaphragme est également disposé devant la lentille de sorte à être la pupille d'entrée du système et à répartir les rayons de champ sur la lentille et ainsi améliorer encore la correction des aberrations.

L'approche de la solution a consisté à étudier différentes conceptions optiques existantes, en particulier des systèmes d'imagerie sans optiques , comme un sténopé. Celui-ci présente usuellement l'inconvénient de disposer d'une faible ouverture optique, ce qui le rend inadapté pour des applications de faible flux. Pourtant, le sténopé étant très fermé et très tolérant en champ, il est apparu que l'intégration de ce dernier dans un système grand champ, composé généralement d'une première lentille de compression de champ et d'une série de lentilles pour la focalisation et la correction du champ, permet de supprimer toutes les lentilles sauf la première lentille de compression du champ.

Dans ce but, l'invention a pour objet un système d'imagerie de rayons de champ dans le domaine spectral infrarouge comprenant un détecteur infrarouge, un dispositif de conjugaison optique des rayons de champ avec le détecteur et une chambre obscure intégrant le détecteur. Selon l'invention, le dispositif de conjugaison optique est constitué d'une lentille intégrée dans la chambre obscure et placé à une distance du détecteur sensiblement égale à la distance focale de la lentille. Le système d'imagerie comprend également un diaphragme de répartition des rayons de champ sur la lentille, positionné devant la lentille de sorte à être la pupille d'entrée du système optique.

La lentille utilisée a une fonction de focalisation et de déviation des rayons de champ. Elle permet de corriger les aberrations dans la bande spectrale infrarouge utilisée. La lentille présentant une dimension plus grande que le diaphragme, qui joue ici le rôle de diaphragme froid, ce dernier joue le rôle de pupille d'entrée du système et contribue à répartir les faisceaux de champ sur différentes zones de la lentille, ce qui permet de corriger localement et séparément les aberrations de différents champs par un choix des courbures des surfaces de la lentille.

Ainsi ce système d'imagerie, comprenant la combinaison entre la lentille et le diaphragme, permet de corriger les aberrations hors champ de manière simple et efficace puisqu'une seule lentille est nécessaire, cette lentille présentant par ailleurs des dimensions classiques, ce qui la rend réalisable facilement et à moindre coût. Ce système se distingue ainsi des architectures classiques, qui nécessitent l'utilisation d'une combinaison de plusieurs lentilles pour obtenir une telle correction, ce qui augmente significativement à la fois l'encombrement et le coût du système. De plus, ce système est très tolérant en ce qui concerne le positionnement de la lentille et du diaphragme, ce qui le rend très robuste d'un point de vue opto-mécanique.

Par ailleurs, l'intégration de la lentille au sein de la chambre obscure permet de s'affranchir du problème de conjugaison des pupilles d'entrée et du diaphragme froid, puisque le diaphragme froid mis en oeuvre constitue la pupille d'entrée du système optique.

Enfin, l'homme du métier notera que ce système est d'autant plus compact que le champ à observer est important, ce qui le rend particulièrement bien adapté pour des applications d'observation grand champ.

Avantageusement, la surface de l'un des dioptres de la lentille est plane. La réalisation de la lentille est alors simplifiée par la planéité de la surface d'un des dioptres, seule la forme de l'autre étant à déterminer.

Avantageusement, la lentille est asphérique, ce qui permet de corriger encore plus finement les aberrations de champ par asphérisation de la lentille. Dans ce dernier cas, la surface d'au moins l'un des dioptres de la lentille est avantageusement conique. L'asphérisation de la lentille est alors simplifiée par l'utilisation d'une surface conique facile à mettre en oeuvre.

25 De manière préférentielle, la surface du dioptre de la lentille orienté vers les rayons de champ présente un rayon de courbure plus grand que la surface du dioptre orienté vers le détecteur. Cela permet de compresser les rayons de champ, puisque la traversée du dioptre plan par les rayons de champ compresse les angles de champ par réfraction avant la traversée du 30 second dioptre.

Dans un mode de réalisation visant à minimiser les aberrations en fonction du spectre infrarouge, les surfaces des dioptres de la lentille sont calculées de sorte à corriger les aberrations optiques du système dans le domaine spectral infrarouge.

Dans un mode de réalisation visant à pouvoir utiliser toute la surface du détecteur et donc améliorer la résolution du système, la lentille présente des dimensions sensiblement égales à celle du détecteur.

Dans un mode de réalisation visant à pouvoir utiliser toute la surface de la lentille pour réaliser la correction des aberrations et donc de les corriger de manière plus précise, les dimensions du diaphragme sont choisies de sorte à répartir les rayons de champ sur l'ensemble de la surface de la lentille.

Dans un mode avantageux de réalisation visant à obtenir un effet télécentrique pour tous les rayons de champ, le diaphragme est placé à une distance de la lentille sensiblement égale à la distance focale de la lentille. Chaque rayon de champ arrive ainsi en incidence normale (angle sensiblement de 90°) sur le détecteur. Cet effet est d'autant plus primordial que le système fonctionne dans le domaine infrarouge pour lequel des filtres sont couramment utilisés. En effet, tous les rayons de champ arrivant perpendiculairement sur les détecteurs, ces derniers verront le filtre sous la même couleur .

Avantageusement, le diaphragme est positionné au niveau d'une paroi de la chambre obscure. Cela permet, d'une part, de faire contenir le système entier dans la chambre obscure et, d'autre part, de minimiser les dimensions de la chambre au strict minimum.

De préférence, l'indice de réfraction de la lentille est supérieur à 3,0.

L'utilisation de matériaux à fort indice pour la lentille contribue en effet à améliorer les performances du système. De tels matériaux sont peu dispersifs, ce qui limite les aberrations de chromaticité. Cela permet également de réduire le rayon de courbure de la lentille et donc de réaliser une lentille plus mince et plus facilement réalisable.

Afin de réaliser les différents filtrages nécessaires à la réduction du domaine spectral infrarouge utilisé, par exemple la bande infrarouge II ou III, au moins un filtre est disposé entre le détecteur et la lentille. Cette disposition est d'autant plus avantageuse dans le cas d'un système télécentrique.

Selon un mode particulier de réalisation, la surface du dioptre de la lentille (4) orienté vers les rayons de champ est disposée contre le diaphragme. Cette disposition est obtenue en déposant un masque métallique sur le dioptre de la lentille, ce masque comportant en son centre une ouverture (circulaire ou rectangulaire).

Selon un mode particulier de réalisation où le détecteur nécessite d'être refroidi, le système d'imagerie comprend un dispositif de refroidissement de l'intérieur de la chambre obscure. Le détecteur est alors fixé sur une table froide et est conditionné dans une enceinte cryogénique sous vide. La chambre obscure selon l'invention est alors positionnée à l'intérieur de cette enceinte. Ce dispositif de refroidissement peut être un cryostat.

Dans le cas d'un détecteur non refroidi, par exemple avec une technologie à base de micro-bolomètres, le détecteur est conditionné dans une enceinte à vide fermée par un hublot, positionné à une distance très réduite du plan de détection (de l'ordre de 1 millirnètre uniquement). Dans ce cas, la chambre obscure selon l'invention peut être positionnée à l'extérieur de cette enceinte.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'exemples non limitatifs de réalisation, en référence aux figures annexées représentant respectivement : - la figure 1, un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2, un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge télécentrique, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 3, un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge avec filtre, selon un troisième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 4, un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS

Les exemples de réalisation ci-après s'appliquent pour tout système d'imagerie grand champ, dans des bandes spectrales infrarouges, notamment les bandes spectrales Il (longueur d'onde entre 3 à 5 micromètres) et III (longueur d'onde entre 8 à 12 micromètres).

La figure 1 représente un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge selon un premier mode de réalisation de l'invention.

Le système d'imagerie 1 permet de réaliser la focalisation d'un faisceau de rayons de champ sur un détecteur dans une bande spectrale infrarouge. Ces rayons de champ proviennent de la scène à imager. Il comprend pour cela une chambre obscure 3, un détecteur infrarouge 2, un dispositif de conjugaison optique 4 et un diaphragme 5.

La chambre obscure 3 est une structure mécanique régulée en température. Elle se présente sous la forme d'une boîte noire comportant une seule ouverture correspondante au diaphragme 5, qui joue ici le rôle de diaphragme de la chambre obscure. La chambre obscure 3 et le diaphragme 5 permettent de limiter de manière significative le flux parasite thermique susceptible de biaiser la mesure dans le domaine infrarouge.

Dans ce mode de réalisation, le détecteur ne nécessite pas d'être refroidi afin de fonctionner. Il n'est donc pas utile d'utiliser un dispositif de refroidissement, et la chambre obscure 3 est portée à une température ambiante constante et indépendante de l'environnement thermique. Dans un mode de réalisation où le détecteur doit être refroidi afin de fonctionner de manière optimale, le système comporte également un dispositif de cryostat (non représenté) assurant cette fonction de refroidissement du détecteur. 10 Le détecteur 2 est un capteur infrarouge. II est intégré dans la chambre obscure 3 de manière à être accolé à la paroi de la face arrière de la chambre. Il est constitué d'une matrice bidimensionnelle d'éléments de détection. Selon un autre mode de réalisation, le détecteur est constitué 15 d'une barrette monodimensionnelle d'éléments de détection.

Ce détecteur dispose d'une réponse spectrale élevée dans la bande spectrale infrarouge utilisée pour l'application. Cette bande spectrale pourra être déterminée par un filtre passe-bande disposé entre le détecteur et la 20 lentille asphérique 4, comme décrit plus loin en référence à la figure 3.

Le dispositif de conjugaison optique 4 permet de conjuguer optiquement les rayons de champ avec le détecteur 2. Il est constitué d'une lentille asphérique 4 intégrée dans la chambre obscure 3. Cette lentille 4 est placée 25 à une distance du détecteur 2 sensiblement égale à sa distance focale F de sorte à focaliser précisément les rayons de champ sur le détecteur.

La lentille 4 se présente sous la forme d'une lentille plan convexe dont l'indice de réfraction est positif. Dans le présent exemple de réalisation, la 30 surface du deuxième dioptre 7, orienté vers le détecteur, est asphérique afin de corriger les aberrations de champ. La surface du premier dioptre 6, orienté vers les rayons de champ, est plane. Cette lentille plan convexe, dont5 une seule surface est à asphériser, est ainsi rendue plus simple à fabriquer industriellement.

Dans un autre mode de réalisation, la lentille 4 n'est pas asphérique. Elle présente une forme plan convexe, avec le deuxième dioptre ayant une surface sphérique. L'utilisation d'une telle lentille corrige de manière moins optimale les aberrations mais est plus simple à réaliser.

La lentille 4 est ainsi positionnée de manière à ce que le deuxième dioptre 7, dont la surface présente une courbure non nulle, soit orienté vers le détecteur 2, par rapport au premier dioptre 6 dont la surface est plane. Cela permet de compresser au mieux les rayons de champ qui traversent les deux dioptres de la lentille.

Selon d'autres modes de réalisation, il est possible de réaliser la lentille 4 de sorte que les surfaces de ses deux dioptres 6 et 7 présentent une courbure non nulle. Ces modes de réalisation ne constituent cependant pas des modes privilégiés de l'invention dans la mesure où ils nécessitent de courber les surfaces des deux dioptres de la lentille, ce qui complique la réalisation industrielle de celle-ci.

La surface du deuxième dioptre 7 de la lentille 4 est calculée de sorte à réaliser trois fonctions : la déviation des rayons de champ, la focalisation de ces mêmes rayons de champ et la correction des aberrations optiques sur l'ensemble du champ dans le domaine spectral infrarouge souhaité.

La lentille 4 présente des dimensions sensiblement égales à celle du détecteur 2, de sorte à répartir les rayons de champ sur toute la surface du détecteur et ainsi utiliser l'ensemble du détecteur, ce qui permet d'obtenir une meilleure résolution du système. L'indice de réfraction de la lentille 4 est préférentiellement supérieur à 3,0.

Les matériaux utilisés pour réaliser une telle lentille peuvent être par exemple du germanium, dont l'indice est égal à 4,0, ou du silicium, dont l'indice est égal à 3,5. Plus généralement, la lentille peut être réalisée dans tout type de matériau à fort indice. Cela contribue en effet à améliorer les performances du système, puisqu'ils limitent les aberrations de chromaticité du fait de leur faible dispersion chromatique.

Un fort indice de réfraction permet également de réduire le rayon de courbure de la lentille et donc de réaliser une lentille plus mince. En effet, la longueur maximale du système d'imagerie est proportionnelle à l'indice de réfraction et à la distance focale de la lentille. II apparaît ainsi que plus l'indice est fort et moins la taille du système sera limitante.

Le diaphragme 5 permet la répartition des rayons de champ sur la lentille 4. II est pour cela positionné devant cette lentille 4 et présente des dimensions inférieures à celle-ci, de sorte à être la pupille d'entrée du système. Plus précisément, les dimensions du diaphragme 5 sont choisies en fonction de l'ouverture a du système optique, de sorte à répartir les rayons de champ sur l'ensemble de la surface de la lentille. On utilise ainsi la surface de la lentille de manière optimale pour corriger les aberrations.

Ce diaphragme 5 est positionné au niveau d'une paroi de la chambre obscure 3 de sorte à jouer le rôle de diaphragme froid de la chambre obscure. Il permet ainsi de réduire l'influence thermique du fond ambiant en délimitant l'angle de vue de ce fond ambiant. La chambre présente ainsi au niveau du diaphragme sa seule ouverture, dont les dimensions correspondent exactement à celle du diaphragme 5. Le système entier est alors contenu dans la chambre obscure.

Tous les éléments du système û la chambre obscure, le détecteur, la lentille et le diaphragme û sont centrés au niveau de l'axe optique A du système 1.

L'homme du métier, de par ses connaissances générales en optomécanique, sera à même de réaliser la conception de ce système sur la base des éléments décrits ci-dessus. En particulier, il pourra réaliser le diaphragme 5 par simple perforation d'une paroi de la chambre obscure 3, disposer correctement la lentille 4 par l'intermédiaire par exemple d'éléments d'entretoise et accoler le détecteur 2 sur la face arrière de l'intérieur de la chambre obscure 3.

Ce système présente l'avantage d'être très compact, par rapport à des architectures selon l'état de la technique, tout en fournissant des mesures précises sur un champ de visualisation très grand.

Il convient par ailleurs de noter que la limitation de champ de ce système est liée à la taille de la lentille et/ou de la dimension du détecteur.

Il convient également de noter que plus le système visualise un champ important et plus il est compact. Dans le cas par exemple d'un système contenant une lentille d'épaisseur au centre 2 millimètres et un détecteur d'épaisseur 7,5 millimètres, visualisant un champ de 60°, l'encombrement est égal à 13 millimètres. En comparaison, un système contenant les mêmes lentille et détecteur, mais visualisation un champ de 90°, présente un encombrement de 10 millimètres.

La figure 2 représente un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge télécentrique, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Ce système d'imagerie présente des propriétés de télécentrisme par un placement adéquat du diaphragme 5 à une position privilégiée devant la lentille. A cet effet, le diaphragme 5 est placé devant la lentille 4, à une distance de celle-ci sensiblement égale à la distance focale F de la lentille 4.

L'effet télécentrique obtenu pour tous les rayons de champ correspond au fait que tous les rayons principaux, c'est-à-dire tous les rayons de champ passant par le centre de la pupille d'entrée û le diaphragme 5 û, vont arriver sur le détecteur 2 parallèlement à l'axe optique A. Pour obtenir cette position privilégiée du diaphragme 5, un ajustement de sa position autour de la position décrite ci-dessus peut être nécessaire du fait de l'épaisseur de la lentille et des forts champs utilisés.

10 La figure 3 représente un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge avec filtre, selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Un filtre 11 est disposé entre le détecteur 2 et la lentille asphérique 4. Ce filtre est disposé en avant du détecteur pour filtrer la bande spectrale 15 infrarouge souhaitée. II permet également de corriger les problèmes de longueur d'onde de coupure du détecteur, ainsi que des problèmes radiométriques.

L'homme du métier comprendra qu'il est nécessaire d'ajuster les positions 20 des différents éléments, en particulier de la lentille 4, pour compenser le décalage engendré par l'introduction de la lame à faces parallèles que constitue un filtre.

Dans ce mode de réalisation, le diaphragme est également positionné de 25 sorte à disposer d'un système télécentrique. La propriété télécentrique du système est particulièrement fondamentale dans le domaine infrarouge lorsqu'un filtre est utilisé en avant du détecteur. En effet, les filtres utilisés présentent la particularité de filtrer suivant des longueurs d'onde différentes des rayons arrivant sur le filtre avec des inclinaisons différentes. Dès lors, 30 avec un système télécentrique, dans la mesure où tous les rayons principaux arrivent perpendiculairement sur le filtre, ils verront tous le filtre de la même couleur , c'est-à-dire avec la même longueur d'onde.5 La figure 4 représente un schéma d'un système d'imagerie grand champ infrarouge, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.

Dans ce mode de réalisation, la lentille 4 est plan convexe, le dioptre plan étant le dioptre 6 orienté vers les rayons de champ. Ce dioptre plan 6 est disposé contre le diaphragme 5. Pour mettre en oeuvre ce mode de réalisation, on dépose un masque métallique 12 sur le dioptre de la lentille 4, ce masque comportant en son centre une ouverture circulaire correspondant au diaphragme 5. Le diaphragme n'est ainsi plus constitué d'une ouverture dans une pièce mécanique mais d'une ouverture dans un masque métallique 12 déposé sur la lentille 4. Les modes de réalisation précédemment décrits de la présente invention sont donnés à titre d'exemples et ne sont nullement limitatifs. II est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 ù Système d'imagerie (1) de rayons de champ dans le domaine spectral infrarouge comprenant un détecteur infrarouge (2), un dispositif de conjugaison optique (4) des rayons de champ avec le détecteur (2) et une chambre obscure (3) intégrant ledit détecteur (2), caractérisé en ce que le dispositif de conjugaison optique (4) est constitué d'une lentille (4) intégrée dans la chambre obscure (3) et placée à une distance dudit détecteur (2) sensiblement égale à la distance focale de la lentille (4), et en ce que le système d'imagerie (1) comprend également un diaphragme (5) de répartition des rayons de champ sur ladite lentille (4), positionné devant ladite lentille (4) de sorte à être la pupille d'entrée du système optique (1). 2 ù Système d'imagerie (1) selon la revendication 1, dans lequel la surface de l'un des dioptres (6,7) de la lentille (4) est plane. 3 ù Système d'imagerie (1) selon la revendication 1, dans lequel la lentille (4) est asphérique. 4 ù Système d'imagerie (1) selon la revendication 3, dans lequel la surface d'au 20 moins l'un des dioptres (6,7) de la lentille (4) est conique. 5 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface du dioptre (6) de la lentille (4) orienté vers les rayons de champ présente un rayon de courbure plus grand que la surface du dioptre 25 (7) orienté vers le détecteur (2). 6 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les surfaces des dioptres (6,7) de la lentille (4) sont calculées de sorte à corriger les aberrations optiques du système (1) dans le 30 domaine spectral infrarouge. 7 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendicationsprécédentes, dans lequel la lentille (4) présente des dimensions sensiblement égales à celle du détecteur (2). 8 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les dimensions du diaphragme (5) sont choisies de sorte à répartir les rayons de champ sur l'ensemble de la surface de la lentille (4). 9 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diaphragme (5) est placé à une distance de la lentille (4) sensiblement égale à la distance focale de ladite lentille (4). 10 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diaphragme (5) est positionné au niveau d'une paroi de la chambre obscure (3). 11 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'indice de réfraction de la lentille (4) est supérieur à 3,0. 12 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, dans lequel au moins un filtre (11) est disposé entre le détecteur (2) et la lentille (4). 13 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface du dioptre (6) de la lentille (4) orienté vers les 25 rayons de champ est disposée contre le diaphragme (5). 14 ù Système d'imagerie (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif de refroidissement de l'intérieur de la chambre obscure (3). ù Système d'imagerie (1) selon la revendication 14, dans lequel le dispositif de refroidissement est un cryostat. 15 30