Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
WEAPON WITH STABILISED SIGHT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/017640
Kind Code:
A1
Abstract:
A personal weapon (10) having a barrel (11) aligned along a firing axis XX', optronic sighting means (12) defining a sighting axis YY' for the weapon, and means for controlling firing of ammunition from the weapon, operable by the bearer of said weapon, is characterised in that it comprises means (15, 16; 22, 23; 13, 14; 112, 114) for stabilising the YY' sighting axis, means for detecting angular congruence (16, 24, 25; 48, 49) between sighting axis YY' and firing axis XX', said means generating a firing signal when the two axes coincide, and in that the firing control function incorporates a firing enabling means (18) operable by the bearer of the weapon and an automatic firing means (26) causing the ammunition to be fired when the enabling means (18) has been operated and the congruence detection means deliver the firing signal.

Inventors:
GIRY PHILIPPE (FR)
MICHEL CLAUDE (FR)
QUENTIN VINCENT (FR)
MAZEROLLE DENIS (FR)
Application Number:
PCT/FR1994/000405
Publication Date:
June 29, 1995
Filing Date:
April 12, 1994
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
THOMSON CSF (FR)
GIRY PHILIPPE (FR)
MICHEL CLAUDE (FR)
QUENTIN VINCENT (FR)
MAZEROLLE DENIS (FR)
International Classes:
F41G3/16; F41G3/22; (IPC1-7): F41G3/16; F41G3/14; F41G3/22
Foreign References:
GB2255398A1992-11-04
EP0275134A21988-07-20
GB2175074A1986-11-19
GB1605027A1981-12-16
US4012989A1977-03-22
US4570530A1986-02-18
GB1605106A1981-12-16
US4786966A1988-11-22
FR2675896A11992-10-30
EP0090713A11983-10-05
EP0246991A11987-11-25
US4738044A1988-04-19
Download PDF:
Claims:
R E V E N D I C A T I O N S
1. Arme individuelle (10) ayant un canon (1 1 ) axé sur un axe de tir XX' et des moyens (12, 712, 1 12) optroniques de visée définissant un axe de visée YY' de l'arme (10), un moyen de commande de la mise à feu d'une munition tirée par l'arme actionnable par un porteur de l'arme, arme caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (15, 16 22, 23 13, 14, 725) de stabilisation de l'axe YY' de visée, des moyens de détection des coïncidence angulaire(16, 24, 25 48, 49) entre l'axe de visée YY' et l'axe de tir XX' ces moyens émettant un signal de mise à feu lorsqu'il y a coïncidence entre les deux axes et en ce que la commande de la mise à feu comporte un moyen d'autorisation de mise à feu (18) actionnable par le porteur de l'arme et un circuit de mise à feu automatique (26) déclenchant la mise à feu de la munition lorsque le moyen d'autorisation (18) a été actionné et que les moyens de détection de coïncidence émettent le signal de mise à feu.
2. Arme (10) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de stabilisation de l'axe de visée sont constitués par une matrice (16) de capteurs photosensibles recevant les rayonnements captés par une partie au moins (14) des moyens optroniques (12), des moyens de mémorisation (24) d'une partie au moins d'une image formée sur la matrice (16) de capteurs photosensibles, et des circuits de traitement (25, 725) recevant des signaux de la matrice (16) de capteurs, des moyens de mémorisation (24), les circuits de traitement (25) envoyant des signaux vers les circuits de mémorisation (24), vers un écran de visualisation (22) et vers la mise à feu automatique (26).
3. Arme (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'écran est un écran électroluminescent (22) visualisable par le porteur de l'arme au moyen d'une partie au moins (13) des moyens optroniques.
4. Arme (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les circuits de traitement (25) élaborent un réticule (30) sur l'écran (22).
5. Arme (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que les circuits de traitement (25, 725) comportent un module (27) d'optimisation du contraste du réticule (30).
6. Arme (10) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de stabilisation de l'axe de visée YY' sont constitués par des moyens gyroscopiques de stabilisation des moyens optiques.
7. Arme (10) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de stabilisation de l'axe de visée YY' sont constitués par des moyens de suspension à la cardan des moyens optiques.
8. Arme (10) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que les moyens de détection de coïncidence sont constituées par un capteur de proximité (40) comportant une partie mobile (44) liée à une partie des moyens optiques et une partie fixe (46, lié à une partie (50) liée à la structure de l'arme .
9. Arme (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'elle comporte des circuits (725, 760, 731 ) permettant la visualisation d'un réticule (729) correspondant à l'axe réel de tir.
10. Arme (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens optroniques de visée définissant l'axe de visée YY' de l'arme (10) sont constituées par un émetteur (1 12) d'un faisceau lumineux capable de projeter sur une cible un rayonnement détectable par un tireur éventuellement spécialement équipé.
11. Arme (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens de stabilisation du faisceau lumineux sont constitués par des moyens capteurs (116) des mouvements angulaires de l'arme produisant des signaux représentatifs de ces mouvements, et des moyens de déviation du faisceau lumineux (114) recevant les signaux en provenance des capteurs (116).
12. Arme (10) selon la revendication 1 1 , caractérisée en ce que les moyens capteurs des mouvements angulaires sont des moyens gyroscopiques.
13. Arme (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens capteurs des rayons angulaires comportent des capteurs d'image (1 16) et des moyens de traitement d'image produisant un vecteur de déplacement d'image.
14. Arme (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens de stabilisation du faisceau lumineux comportent une suspension à la cardan d'une partie au moins des moyens (1 12) émetteurs, les moyens de détection de coïncidence comportant des capteurs de proximité (40).
15. Arme (10) selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que les moyens (114) de déviation du faisceau lumineux comprennent un milieu transparent (61 ) et des moyens (62) de création d'ondes acoustiques dans ce milieu (61 ) ces moyens (62) recevant sur une entrée (65) des signaux en provenance des moyens de détection de mouvement (173).
16. Arme (10) selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que les moyens (114) de déviation du faisceau lumineux sont constitués par des miroirs (71 ) mobiles en rotation, les rotations étant commandées par des signaux en provenance des moyens de détection de mouvement (173).
17. Arme selon l'une des revendications 10 à 16 caractérisée en ce que l'arme est une arme de poing.
Description:
ARME A VISEE STABILISEE

L'invention se situe dans le domaine des dispositifs de visée pour armes légères, en particulier les dispositifs de visée pour tir de précision à grande distance ou pour tir instinctif à moyenne distance .

Les dispositifs de visée pour armes légères comportent une lunette permettant le grossissement de la cible. Cette lunette comporte un réticule permettant de vérifier que la cible se trouve dans l'axe de visée de l'arme. On sait que pour le tir tendu à grande distance, l'axe optique de visée est décalé par rapport à l'axe du canon de l'arme d'un angle dit de hausse ou plus simplement d'une hausse qui croît avec la distance de la cible. Cet aspect de la visée ne sera pas abordé pour la description de la présente invention et lorsqu'il sera parlé d'axe de visée et d'alignement de la cible avec le réticule il s'agira d'axe de visée et d'alignement hausse comprise.

Le problème résolu par la présente invention est celui de la stabilité de l'arme. On sait que pour le tir à grande distance l'arme doit être très stable, car une erreur de pointage de 1/1000 de radian par exemple, soit 0,06°, se traduit à 200 m par une erreur de 20 cm suffisante pour faire manquer la cible. On sait également que malgré un entraînement et des précautions pour avoir une position stable, les mains sont l'objet de tremblements rendant instable i'axe de visée et l'axe de tir de l'arme. Afin de limiter cette instabilité il est prévu en général de munir le tireur d'un point d'appui de l'arme sous forme d'un bipied ou support. De la sorte le soutien de l'arme est assuré par le support, le tireur ne fait qu'orienter l'arme et peut se contenter d'un contact de moindre pression ce qui limite l'effet des tremblements. Cette solution connue a pour inconvénients connus de limiter la vitesse de prise à partie de la cible et de nécessiter un point d'appui que les circonstances du combat ne procurent pas toujours. De plus l'efficacité suppose que la cible soit fixe ou faiblement mobile.

Le but de l'invention est de fournir un système de visée ne nécessitant pas de support et permettant un bon alignement de la cible

et du réticule malgré les tremblements du tireur. Il est aussi de déclencher le tir lorsque l'axe de l'arme est aligné avec la cible.

Pour réaliser le but ci-dessus défini, il est prévu selon l'invention de stabiliser l'axe de visée seulement, et non plus l'arme entière comprenant l'axe de visée, de mesurer l'écart entre l'axe de visée stabilisé et l'axe de l'arme et de ne déclencher le tir que lorsque cet écart est inférieur à une valeur prédéterminée.

Le terme mesure doit être entendu en son sens le plus large. En particulier selon la présente invention on ne s'intéresse pas à la valeur de l'angle d'écart entre l'axe de visée et l'axe de tir en elle- même, on cherche simplement à vérifier que l'angle entre les deux axes est inférieur à une valeur prédéterminée.

Ceci peut être obtenu par comparaison de valeur à un seuil mais aussi par détection de coïncidence par un système tout ou rien. Le procédé ci-dessus suppose que la cible ou l'axe de tir aient été au préalable désignés. L'idée à la base de l'invention repose sur le fait que, d'une part il est plus facile de stabiliser une partie simplement de l'arme que l'arme entière. Elle repose d'autre part sur l'idée qu'il existe une grande probabilité pour que l'axe réel de tir de l'arme, vienne à coïncider au cours de ses mouvements erratiques dus aux tremblements du tireur avec l'axe de visée stabilisé. La coïncidence entre l'axe de tir et l'axe de visée est considérée comme établie si l'angle entre l'axe de tir et l'axe de visée est inférieur à un seuil prédéterminé ou pré réglé qui peut être une fonction de la distance de la cible.

Ainsi l'invention est relative à une arme individuelle ayant un canon axé sur un axe de tir XX' et des moyens optronique de visée définissant un axe de visée YY' de l'arme, un moyen de commande de la mise à feu d'une munition tirée par l'arme actionnable par un porteur de l'arme, arme caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de stabilisation de l'axe YY' de visée, des moyens de détection de coïncidence angulaire entre l'axe de visée YY' et l'axe de tir XX' ces

moyens émettant un signal de mise à feu lorsqu'il y a coïncidence entre les deux axes et en ce que la commande de la mise à feu comporte un moyen d'autorisation de mise à feu actionnable par le porteur de l'arme et un circuit de mise à feu automatique déclenchant la mise à feu de la munition lorsque le moyen d'autorisation a été actionné et que les moyens de détection de coïncidence émettent le signal de mise à feu.

Ainsi donc selon l'invention la queue de détente qui est le dispositif habituel de mise à feu de la munition portée par l'arme est remplacé ou supplée par un dispositif qui ne fait qu'autoriser le tir. Ce dispositif peut être constitué par un organe mécanique ou électrique commandé par un doigt du tireur et disposé à l'emplacement habituel de la queue de détente lorsque l'organe remplace la queue de détente ou à proximité lorsque l'organe supplée la queue de détente.

Cette dissociation entre autorisation de tir et commande effective de tir permet d'améliorer la précision.

De façon naturelle le tireur attend pour actionner la queue de détente que la cible soit dans l'alignement de l'axe de visée, qui dans une arme selon l'art antérieur correspond en permanence à l'axe de tir. Cependant la simple pression du doigt sur la queue de détente et le temps nécessaire pour ce mouvement suffisent à modifier l'axe de tir. La dissociation selon l'invention permet d'accroître la rapidité de la mise à feu après autorisation lorsque l'axe YY' est aligné avec l'axe XX'.

Les moyens de stabilisation de l'axe de visée seront fonction de la nature des moyens optiques mis en oeuvre. Ces moyens permettent la matérialisation pour le tireur, de l'axe de visée au moyen d'un réticule collimaté dont la position dans le champs des moyens optiques constitue la désignation de la cible. La stabilisation de la visée permet de rendre stable la position du réticule sur la cible en dépit des tremblements du tireur. Différents systèmes pour stabiliser une image sont connus dans l'art. Ils peuvent être classés en deux catégories, les systèmes en boucle fermée et les systèmes en boucle ouverte. Dans les systèmes

en boucle fermée on peut encore distinguer deux catégories, selon la nature des détecteurs de mouvement. La détection peut être assurée à l'aide d'une matrice de capteurs CCD recevant une image obtenue par les moyens optiques et d'un calculateur déterminant un vecteur de mouvement. Elle peut également être assurée par des capteurs gyroscopiques. Dans les deux cas le mouvement détecté est appliqué à des moyens de correction de l'optique de saisie de l'image. Dans les systèmes en boucle ouverte la stabilisation est obtenue par exemple au moyen d'une suspension à la CARDAN des moyens optiques. Dans ce cas des capteurs de proximité permettent de détecter la coïncidence entre l'axe de tir et l'axe de visée.

La détection de la coïncidence entre ces deux axes qu'elle soit assurée au moyen d'un capteur de proximité ou par la valeur du signal de correction dans les systèmes en boucle fermée est utilisée pour déclencher la création d'un signal de mise à feu qui lui-même directement ou indirectement créera la mise à feu.

Avec une munition adaptée pouvant être mise à feu électriquement, par exemple au moyen d'une amorce détonateur à fil explosé, le signal de mise à feu sera directement utilisé. Cette solution est excellente en raison de la rapidité de réaction qu'elle permet, très inférieure à la milliseconde, mais présente l'inconvénient d'un coût élevé en raison du prix des amorces et de la nécessité de réaliser les munitions en petite quantité.

Avec une munition ordinaire le signal de mise à feu pourra être utilisé pour déplacer un noyau plongeur entraînant un percuteur d'une amorce de la munition, ou encore libérant un percuteur poussé de façon ordinaire par un ressort.

Afin de faciliter la compréhension de l'invention sans toutefois entrer dans des descriptions détaillées non nécessaires puisque déjà connues de l'homme du métier il sera cité ci-après des références de publication ou de réalisation décrivant des systèmes de stabilisation d'image en boucle ouverte ou fermée;

Des procédés de stabilisation à l'aide d'une matrice CCD, permettant la détection du mouvement par traitement d'image sont décrits par exemple dans le "SMPTE Journal February 1992, pages 66 à 75" dans un article intitulé "Electronic Image Stabilization System for Video Caméras and VCR S " ayant pour auteurs Kenya UOMORI, Atsushi MORIMURA et Hirofumi ISHII ou dans un article de l'IEEE Transaction on Consumer Electronics" vol 36 nO 3 d'août 1990 pages 510-519 intitulé "Automatic Image Stabilizating System by Full Digital signal Processing" ayant pour auteurs les trois auteurs précédemment cités et Takashi SAKAGUCHI et Yoshinori KITAMURA ou encore dans un autre article situé dans la même publication à la suite de ce dernier pages 520-524 et intitulé "Electronic Image Stabilizer For Video Caméra Use".

De tels procédés sont utilisés dans des caméscopes de poing à fort grossissement par exemple PANASONIC NV 7 ou S6 VHS C (marque déposée).

Un procédé de stabilisation à l'aide d'un détecteur gyroscopique permettant la détection de l'écart angulaire entre un axe définissant la structure porteuse de l'optique et l'axe optique est décrit dans un article de l'IEEE Transaction on Consumer electronics vol 35 n° 4 Novembre 1989 pages 749-757 et utilisée sur les caméscopes de poing SONY CCD-TR 805 E (marque déposée). Le capteur utilisé peut par exemple être le GYROCHIP TM 5 (marque déposée) produit par SYSTRON DONNER - Inertial Division à DOVER, KENT. Dans les systèmes de stabilisation en boucle ouverte on peut citer à titre d'exemple les Jumelles 20x60 s de la firme Karl ZEISS dans lesquelles les moyens optiques font l'objet d'une suspension à la Cardan.

Les modes de réalisation dans lesquels les moyens optiques sont constitués par un téléobjectif formant une image sur une matrice de capteurs, chaque capteurs délivrant un signal fonction de l'éclairement reçu, présentent l'avantage d'autoriser le tir de nuit

lorsque la matrice de capteurs est constituée par des capteurs sensibles aux rayons infrarouges.

Le dispositif de détection d'écart angulaire entre la position de l'axe de visée et la position réelle de l'axe de tir peut être réalisé par tout moyens connus de détection de position. On notera cependant que l'écart en lui-même n'est pas important à connaître puisque selon l'invention on ne dispose d'aucun moyen pour amener l'axe de tir en coïncidence avec l'axe de visée. Selon l'invention on ne fait qu'attendre que par suite des mouvements erratiques dus aux tremblements les deux axes soient en coïncidence. Aussi dans le cas où la stabilisation est obtenue par stabilisation mécanique des moyens optiques, la détection de la coïncidence entre les deux axes pourra par exemple être effectuée par un capteur de proximité.

Enfin, on notera que selon l'invention il n'est pas nécessaire que l'axe de visée YY' soit matérialisé par un réticule.

On sait que certaines armes individuelles sont équipées de désignateurs laser. Ces désignateurs permettent de visualiser l'axe de tir du canon de l'arme. Le tireur, dans certains cas, à l'aide d'un équipement optique particulier visualise dans le paysage l'endroit où est posée la "tache" laser, ce qui lui désigne l'endroit vers lequel pointe le canon de l'arme, et ceci sans même regarder l'arme. Les armes individuelles ainsi équipées sont bien adaptées au tir instinctif. Il peut s'agir de fusils de pistolet mitrailleur ou de toute arme de poing tel que pistolet ou revolver. Lorsque la désignation de la cible est ainsi constituée l'invention est relative à une arme individuelle ayant un canon axé sur un axe de tir XX', des moyens de désignation d'une cible constitués par un émetteur de rayonnement lumineux projetant sur la cible un rayonnement détectable par un tireur éventuellement spécialement équipé à cet effet, le rayonnement lumineux définissant un axe de désignation YY', l'arme comportant également un moyen de commande de la mise à feu d'une munition tirée par l'arme, actionnable par le

tireur, arme caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de stabilisation du rayonnement lumineux, des moyens de détection de coïncidence angulaire entre l'axe de désignation YY' et l'axe de tir XX' ces moyens émettant un signal de mise à feu lorsqu'il y a coïncidence entre les deux axes et en ce que la commande de la mise à feu comporte un moyen d'autorisation de mise à feu actionnable par le porteur de l'arme et un circuit de mise à feu automatique déclenchant la mise à feu de la munition lorsque le moyen d'autorisation a été actionné et que les moyens de détection de coïncidence émettent le signal de mise à feu.

La détection des mouvements erratiques de l'arme peut être effectuée comme expliqué ci-avant à l'aide de moyens optroniques auxiliaires comportant une matrice de capteurs CCD permettant à l'aide d'un calculateur de déterminer un vecteur de mouvement. Elle peut également être assurée par des capteurs gyroscopiques. Le mouvement angulaire ainsi détecté sera utilisé pour quantifier une déviation inverse du faisceau lumineux du désignateur.

Dans un mode de réalisation, la déflexion du faisceau lumineux est obtenue par utilisation connue d'un transducteur acousto- optique.

Dans un autre mode de réalisation, la déflexion est obtenue par réflexion du faisceau sur un ensemble de micromiroirs, chaque miroir étant commandable sur deux axes de rotation par effet capacitif. Enfin, la déflexion du faisceau lumineux peut être obtenue par micro déplacement soit de la source émettrice du faisceau soit d'une extrémité d'une fibre optique transportant le faisceau, dans le plan focal d'un dispositif de focalisation du faisceau.

Enfin, il est possible là encore de stabiliser le faisceau en montant le désignateur dans une suspension à la cardan, et d'utiliser des capteurs de proximité pour détecter la coïncidence entre les axes de visée et de tir.

Des exemples de réalisation avec stabilisation d'image en boucle ouverte ou fermée et des variantes de l'invention seront maintenant décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 , représente une arme réalisée selon l'invention avec stabilisation électronique de l'axe de visée ;

- la figure 2, représente un schéma fonctionnel de l'invention pour une image stabilisée par des moyens électroniques ;

- la figure 3, est destinée à illustrer le choix de la couleur du réticule pour obtenir un bon contraste avec la cible ; - la figure 4, représente une arme réalisée selon l'invention avec stabilisation mécanique de l'axe de visée ;

- la figure 5, est un exemple de capteur de proximité adapté à l'arme selon la figure 4 ;

- la figure 6, illustre le mode de traitement du capteur selon la figure 5 ;

- la figure 7 représente un autre schéma fonctionnel de l'invention avec élaboration d'un réticule réel.

- les figures 8 et 9 représentent une arme selon l'invention dans laquelle l'axe de tir est matérialisé à l'aide d'un émetteur de faisceau lumineux ;

- la figure 10 représente un exemple de circuit électrique pour une arme selon la figure 8 ;

- les figures 11 à 13 représentent des modes de réalisation de déflecteurs de faisceau lumineux utilisables dans une arme selon la figure 8.

La figure 1 , représente un fusil 10 équipé selon l'invention. Ce fusil 10 destiné au tir de précision comporte un canon 11 d'axe XX', une crosse 17 comportant une plaque de couche 20, un pontet 19, une lunette de visée 12 comportant un axe optique YY', un objectif 14 et un oculaire 13. Tous ces éléments sont arrangés de façon classique. La lunette 12 comporte entre l'objectif et l'oculaire une matrice de capteurs 16 sur laquelle se forme grâce à un premier prisme 15 l'image

électronique du paysage vu par l'objectif. Cette image traitée par un circuit électronique de traitement d'image 21 est utilisée pour former une image stabilisée sur un écran électroluminescent miniature 22.

Cet écran comporte autant de pixels et arrangés de la même façon que la matrice de détecteurs.

Dans l'exemple de réalisation il s'agit d'une matrice et d'un écran de 1024x1024 pixels. Cette image est renvoyée au moyen d'un second prisme 23 vers l'oculaire 13 de la lunette 12. Le centre de la matrice correspond à la position de l'axe optique de la lunette. Ce centre est matérialisé par un réticule 30 en forme de croix selon deux axes perpendiculaires représentés figure 3.

Les pixels situés sur ces deux axes apparaissent par traitement particulier en blanc ou noir de façon à obtenir le meilleur contraste entre l'image observée et le réticule. Pour cela les circuits de traitement 21 calculent une luminosité moyenne pondérée dans une zone correspondant aux pixels formant une surface en forme de croix entourant le réticule 30. La moyenne est dite pondérée car comme expliqué ci-après en référence à la figure 3, il est appliqué un poids plus fort aux pixels situés à une distance plus petite du réticule. La figure 3, représente une portion de la zone centrale de l'écran entrant en compte pour la détermination de la couleur blanche ou noire du réticule. La figure 3, représente un réticule 30 formé par le croisement d'une ligne verticale de pixels 31 et d'une ligne horizontale de pixels 32. La pondération des niveaux de gris des pixels présentant une symétrie par rapport à chacune des lignes 31 et 32, il ne sera parlé ci-après que du coin supérieur droit. La moyenne du niveau de gris de la zone en forme de croix entourant le réticule 30 est dite pondérée en ce sens qu'il est accordé un poids plus fort aux niveaux de gris des pixels des lignes verticale 33 et horizontale 34 qui sont les lignes les plus proches des pixels formant le réticule, qu'aux niveaux de gris des lignes verticale 35, horizontale 36 qui en sont un peu plus éloignées.

Le poids de chaque ligne verticale ou horizontale prise en compte va ainsi en décroissant avec son éloignement des lignes verticale 31 et horizontale 32, des lignes de pixels définissant le réticule. Le procédé d'amélioration du contraste est transposable directement à un écran qui serait en couleur. Il faut avoir introduit dans le logiciel une matrice de couleurs contrastées.

Le procédé de traitement de l'image de la matrice de capteur 16 à l'aide de circuits de traitement incorporé au module 21 permet de façon connue comme expliqué plus haut de définir un vecteur de mouvement de l'image par rapport à une image de référence. Lorsque le module de ce vecteur est inférieur à un seuil déterminé il est considéré que l'axe de tir est aligné sur l'axe de visée. Dans ce cas si une touche 18, située sous le pontet a été enfoncée le tir est déclenché de façon automatique.

Le dispositif de percussion automatique n'est pas représenté. Le circuit 21 élabore lorsque les deux axes sont suffisamment proches un signal qui est utilisé pour produire un courant dans une bobine. Ce courant actionne le retrait d'un noyau. Ce retrait libère un percuteur poussé de façon classique par un ressort.

Un mode de réalisation du circuit 21 et son mode de fonctionnement seront ci-après explicité en référence à la figure 2.

Ce circuit comporte un module 25 d'analyse de l'image en provenance des capteurs 16. Cette analyse est effectuée par comparaison avec une image précédente dont les données sont conservées dans une mémoire de champs 24. L'analyse consiste en une détermination d'un vecteur de mouvement entre une image précédente et l'image en cours et en la détermination éventuelle d'un vecteur de mouvement volontaire. Si la valeur du module du vecteur de mouvement est inférieure à un seuil prédéterminé et s'il n'y a pas détection de mouvement volontaire le circuit 21 élabore un signal de mise à feu.

Ce signal est transmis à un circuit 26, d'élaboration d'un courant de déclenchement de la mise à feu. Ce courant ne peut être élaboré que lorsqu'un bit d'état élaboré à partir du poussoir 18 est à la valeur 1 , représentant l'autorisation du tir. Le module 25 comporte un sous-module 27 d'optimisation du contraste du réticule dont le rôle a été défini plus haut.

Un autre mode de réalisation sera maintenant décrit en référence aux figures 4 à 6. Sur ces figures les éléments ayant même fonction que ceux des figures 1 et 2 portent les mêmes numéros. Cet exemple de réalisation (figure 4) est relatif à un fusil 10 équipé d'une lunette de visée 12 à axe optique stabilisé. Comme il a été vu précédemment, dans ce type de lunette des éléments optiques sont gyrostabilisés ou suspendus de façon à obtenir une image stable en dépit des tremblements du porteur. Dans ce cas, il est prévu selon l'invention de munir l'un au moins des éléments optiques stabilisés d'une partie 41 , constitutive de la partie mobile d'un capteur de proximité 40. La partie fixe 42 de ce même capteur est fixée à une partie fixe de la lunette. Ce type de capteur est bien connu dans l'art et il en existe de grandes variétés. Ce type de capteur est caractérisé par l'absence de liaison mécanique entre le dispositif de mesure et l'objet en déplacement ; c'est par l'intermédiaire d'un champ que s'établit entre eux une interaction, fonction de leur position relative :

- champ d'induction magnétique pour les capteurs à variation de réluctance, à effet Hall ou à magnéto résistance ;

- champ électromagnétique pour les capteurs à courants de

Foucault

- champ électrostatique pour les capteurs capacitifs.

Dans le mode de réalisation il a été choisi un capteur capacitif.

Pour cela et comme représenté figure 5 selon une coupe longitudinale d'un tronc de la lunette 12, des dépôts métalliques ont été

effectués d'une part sur la couronne périphérique 44 d'un élément optique stabilisé 45 et d'autre part, selon deux couronnes 46, 47 situées en avant et en arrière de l'élément optique 45 sur une partie fixe 50 de la lunette. Lorsque l'axe de l'élément optique 45 est aligné avec l'axe des couronnes 46 et 47, la valeur de la capacité formée par les armatures 44 et 46, 47 est quasiment nulle.

Par contre la valeur de cette capacité est croissante avec le désalignement. Les circuits électriques 53 (figure 4) mesurent cette capacité et déclenchent un signal de mise à feu, lorsque la mesure indique que la capacité est inférieure à un certain seuil.

Un schéma du circuit 53 est représenté figure 6. La capacité 49 formée par les armatures 44 et 46, 47 est mesurée dans un circuit 48.

Ce circuit émet un signal lorsque la capacité 49 est inférieure à un seuil prédéterminé. Ce signal est utilisé comme dans la réalisation précédente par un circuit 26 pour élaborer le courant de mise à feu, si une autorisation en provenance du poussoir 18 est donnée. Dans le cas où l'axe de visée est matérialisé par un faisceau de désignation laser c'est soit l'ensemble du désignateur ou seulement des moyens optiques de collimation du faisceau qui sont stabilisés de façon gyroscopique.

Un fusil réalisé selon ce mode est représenté figure 9. Sur cette figure, les éléments ayant même fonction que ceux des figures 4 ou 5 portent les mêmes numéros. Un désignateur laser 1 12 est suspendu gyroscopiquement dans une structure fixe 42 liée au fusil 10. Un détecteur de proximité 40 réalisé par exemple comme celui qui est décrit en référence aux figures 5 et 6 permet de déclencher le tir au moyen d'un circuit 53 fonctionnant comme celui décrit en référence à la figure 6.

Un mode de fonctionnement avec production d'un réticule mobile correspondant à l'axe réel de visée sur l'image stabilisée sera maintenant décrit en référence à la figure 7.

Cette figure représente un lunette de visée optique 712 éventuellement équipé de moyens de formation d'une image électronique. Cette lunette est équipée de moyens de stabilisation d'image 725 produisant une image stabilisée 740 comportant en son centre un réticule fixe 730 matérialisant l'axe XX' de tir. Un dispositif 760 détecte l'écart entre l'image stabilisée 740 et l'image réelle. Cette détection permet d'élaborer dans un module 731 un réticule 729 correspondant à la position réelle de l'axe de tir dans l'image stabilisée et d'informer ainsi le tireur de l'écart de visée. La coïncidence entre les deux réticules est déterminée dans un module 750.

Un signal élaboré par le module 750 permet d'actionner une commande électrique de mise à feu si le bouton poussoir 18 a été enfoncé.

Un autre mode de réalisation sera maintenant décrit en référence aux figures 8 et 10. Dans ce mode de réalisation, l'axe de visée de l'arme est matérialisé par un faisceau laser émis par un émetteur 112. Dans la figure 8, les éléments ayant même fonction que ceux décrits en référence à la figure 1 portent le même numéro. Les éléments ayant des fonctions similaires portent le même numéro augmenté de 100.

La figure 8 représente un fusil 10 équipé selon l'invention. Ce fusil 10 destiné au tir de précision comporte un canon 11 d'axe XX', une crosse 17 comportant une plaque de couche 20, un pontet 19.

Le fusil comporte en outre un émetteur laser 112, fixé mécaniquement au fusil, éventuellement par l'intermédiaire de moyens de réglage de hausse. Cet émetteur est, à la hausse près, aligné avec l'axe de tir XX' du fusil. On veut dire par là que le rayon laser émis par l'émetteur 112 définit un axe YY' aligné avec l'axe XX' du fusil. En avant de l'émetteur 112, est fixé un dispositif 114 déflecteur du rayon laser.

Ce dispositif dont des exemples de réalisation seront décrits plus loin a pour fonction de corriger la direction du rayon émis par l'émetteur 1 12 pour lui garder une direction indépendante des mouvements de rotation erratiques dus aux tremblements du tireur. Ce dispositif n'est conçu que pour des corrections petites de l'ordre de la centaine de milliradians. Dans le mode de réalisation de la figure 8, le déflecteur 1 14 et l'émetteur 1 12 sont incorporés dans une même structure tubulaire 1 13. Cette inclusion dans une structure n'est pas obligatoire. Elle est utilisée pour des raisons de commodité d'assemblage des sous-ensembles. Des moyens de détection de mouvement 1 16 sont fixés sous le canon 1 1 de l'arme, inclus dans une structure de préhension servant de façon classique à assurer le contrôle de la direction de l'arme avec une main du tireur.

Le détecteur 1 16 est en lui-même connu et a déjà été succinctement décrit. On rappelle qu'il peut s'agir soit d'un dispositif à base de traitement d'image fournissant un vecteur de mouvement soit d'un dispositif à base de gyromètres fournissant une mesure des déplacements angulaires en site et azimut. Il peut s'agir enfin de tout dispositif connu de mesure de déplacement angulaire. Le détecteur de mouvement 1 16 envoie son signal par une liaison non représentée vers des circuits de traitement 121. Ces circuits ont pour fonction :

- d'élaborer un signal qui sera appliqué par une liaison non représentée au dispositif 1 14 deviateur du faisceau lumineux. On rappelle que ce dispositif deviateur a pour fonction de garder stable la direction du faisceau qui est émis par l'émetteur 1 12 en dépit des mouvements du fusil 10. Un exemple de réalisation d'un circuit 121 est représenté figure 10. Cet exemple est plus particulièrement adapté au cas où le détecteur de mouvement du fusil 10 est constitué par des gyromètres mesurant une vitesse de rotation.

Le signal 5 en provenance des détecteurs 1 16 est tout d'abord envoyé vers un circuit d'amplification et de mise en forme 171 .

A partir de cet amplificateur 171 le signal amplifié et mis en forme est envoyé vers un circuit de filtrage 172.

Le circuit de filtrage 172 est un filtre passe bande qui est destiné à ne retenir que les mouvements erratiques du fusil et à éliminer les mouvements volontaires correspondant à des mouvements continus dans une même direction.

Le signal en sortie du circuit de filtrage 172 est introduit dans un intégrateur 173 qui transforme en valeur de déviation, le signal de vitesse angulaire. C'est ce signal qui est utilisé par le deviateur 114 dont deux exemples de réalisation seront donnés plus loin.

La valeur de ce signal est également utilisée pour assurer la détection de coïncidence entre l'axe de désignation et l'axe de tir. En dessous d'un certain seuil on considérera qu'il y a coïncidence et l'on pourra émettre un signal de mise à feu. C'est pourquoi le signal en sortie de l'intégrateur 173 est envoyé également vers un circuit d'élaboration d'un signal de mise à feu 26. Ce circuit reçoit, comme déjà décrit, une information 18 indiquant que le bouton poussoir d'autorisation référencé également 18 (figures 1 et 8) est enfoncé.

Des exemples de réalisation du déflecteur 114 seront maintenant donnés en référence aux figures 11 à 13.

La figure 11 représente un premier exemple d'un tel déflecteur. Le déflecteur 60 comporte un cristal 61 transparent à l'onde lumineuse à défléchir. Un transducteur acousto-optique 62 constitué par exemple par un matériau piézo-électrique, par exemple un quartz, est fixé au cristal 61 de façon à pouvoir engendrer dans le cristal 60 une onde acoustique progressive. La fréquence de vibration du matériau piézo-électrique est déterminée par la fréquence du signal de sortie d'un circuit électrique 63. Le circuit 63 est un circuit qui convertit des variations de tension reçues sur son entrée 64 en variation de fréquence sur sa sortie 65. La fréquence de sortie présente en sortie 65 est appliquée au matériau piézo-électrique, de façon connue par des électrodes non représentées. Le signal d'entrée présent sur la borne 64

est une composante du signal de sortie du circuit intégrateur 173 (figure 10).

Le fonctionnement d'un tel deviateur est le suivant : soit un faisceau lumineux incident matérialisé par son axe II' sur la figure 1 1. En l'absence de phénomène vibratoire dans le cristal, le cristal 61 se conduit comme une lame à faces parallèles. Le faisceau incident est simplement translaté. Par contre si le cristal est parcouru par .une onde acoustique progressive, l'indice de réfraction du cristal est variable spatialement. Ce phénomène produit une déviation progressive du faisceau. De la sorte le faisceau incident II' est dévié. Il a été représenté en sortie du cristal par un faisceau de sortie matérialisé par son axe DD'. Les axes II' et DD' font entre eux l'angle α. La valeur de l'angle α varie comme le rapport — dans lequel λ représente la longueur d'onde de l'onde optique incidente et L la longueur d'onde de l'onde acoustique induite dans le cristal par le matériau piézo-électrique 62.

De préférence la valeur de l'angle d'incidence du faisceau incident est choisie voisine de l'angle de BRAGG du cristal. Le temps de réponse du cristal est faible, le volume est de l'ordre du cm 3 et la consommation de l'ordre du watt. Deux déflecteurs 60 en série recevant chacun une composante du signal en sortie de l'intégrateur 173 permettent de contrôler la direction du faisceau en site et en azimut.

Un autre mode de réalisation d'un déflecteur 1 14 sera décrit en référence à la figure 12. Dans ce mode, un faisceau incident d'axe II' est dévié par un miroir 71 pour donner un faisceau réfléchi selon un axe DD'. Le miroir 71 est pivotable autour d'un axe 73. Des capacités 72 plus ou moins chargées permettent d'exercer des couples de rotation sur le miroir 71 , modifiant ainsi la direction du faisceau de sortie DD'. Là encore des tensions en provenance du circuit 173 permettent de contrôler la charge des capacités 72 et donc l'angle de

pivotement du miroir 71. De tels miroirs de déviation ainsi commandés sont produits par exemple par la société TEXAS INSTRUMENTS.

Les miroirs ont des tailles de 20x20 μm et peuvent être utilisés en réseau. Le temps de réponse est de l'ordre de la dizaine de μs.

Là encore, deux réseaux de miroirs permettent de faire un contrôle deux axes du faisceau de sortie DD'.

Un troisième exemple de réalisation 70 d'un déflecteur 114 sera maintenant donné en référence à la figure 13. Dans cet exemple de réalisation le faisceau de désignation produit par l'émetteur de faisceau lumineux émet par l'intermédiaire d'une ou plusieurs fibres optiques 71. L'extrémité de sortie 74 de la fibre est deplaçable dans le plan focal d'une lentille 73. La distance de l'extrémité 74 de la fibre à l'axe OO' de la lentille, détermine l'angle que fait l'axe OO' de la lentille 73 avec l'axe DD' du faisceau de sortie. Deux moteurs piézo-électriques 72 permettent un déplacement selon deux axes. Les moteurs 72 sont alimentés par des tensions en provenance de l'intégrateur 173. Le même effet peut être obtenu en déplaçant une diode ou plus généralement la source de l'émetteur 112.