FR2633476A1 - Systemes de visualisation que l'on peut regarder sans devoir baisser la tete - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de visualisation du type que l'on peut observer sans devoir baisser la tête. Il comprend un moyen 2, de préférence un ensemble de détecteurs à infrarouge à balayage, qui répond à une caractéristique de rayonnement, de préférence le signal infrarouge, d'une cible, se trouvant dans les limites d'une scène observée sur ou à travers l'écran du dispositif de visualisation, en produisant un signal via 10, 18, 19 qui provoque la projection sur l'écran du dispositif de visualisation d'un effet visuel de mise en évidence de la cible, séparément de toute scène réelle observée à travers l'écran ou de toute scène imagée projetée sur celui-ci.

Description

La présente invention concerne les systèmes de visualisation du type que

l'on peut examiner sans devoir baisser la tête et se rapporte, en particulier, aux moyens de renforcer la visibilité d'une partie d'une scène, telle qu'on peut la considérer à travers un dispositif de visualisation du type que l'on peut

regarder sans devoir baisser la tête.

Un dispositif de visualisation que l'on peut regarder

sans devoir baisser la tête - couramment désigné par l'acronyme anglo-

saxon "HUD", d'après l'expression anglaise "head-up display", c'est-

à-dire dispositif de visualisation à tête relevée - est un dispositif de visualisation qui peut être vu par l'observateur auquel il est destiné pendant que ce dernier, dans le même temps, garde la tête relevée, parce qu'il regarde quelque autre scène. Les HUD sont le plus généralement destinés à donner une information à des conducteurs de véhicules - et, en particulier, à des pilotes d'aéronefs - de telle manière que ceux-ci puissent regarder à l'extérieur de leur véhicule la scène qui se trouve devant celui-ci, tout en présentant devant eux (en apparence à une distance suffisamment éloignée pour qu'ils ne soient pas obliges de refaire une mise au point visuelle pour la voir) cette information supplémentaire, sous forme imagée ou alphanumérique, dont ils peuvent avoir besoin. Cette information peut par exemple décrire l'état de leur véhicule et donner la distance à parcourir jusqu'à un point quelconque d'intérêt. Dans un aéronef par exemple, un HUD peut être destiné à permettre au pilote de voir au même endroit à la fois la scène extérieure (une cible) et des données expérimentales essentielles (cap, vitesse, altitude), en libérant ainsi le pilote de la nécessité de baisser les yeux sur

les instruments du cockpit (lesquels sont, au contraire, des dispo-

sitifs de visualisation que l'on regarde en baissant la tête, c'est-

à-dire "HDD", d'après l'expression anglo-saxonne "head-down display",

qui signifie dispositif de visualisation à tête baissée).

Sous sa forme la plus simple, un HUD est à peine plus qu'un écran transparent place devant l'observateur et à travers lequel l'observateur peut voir le monde réel, une surface de cet écran constituant une interface réflectrice, l'écran étant disposé de manière que cette interface réflectrice puisse être utilisée pour

2 2633476

réfléchir la lumière venant d'une source appropriée quelconque en direction des yeux de l'observateur suivant une trajectoire telle que, pour l'observateur, cette lumière semble provenir du monde réel qu'il est en train de regarder. Puisque l'écran du HUD "combine" deux images optiques, il est généralement appelé "combineur optique". Toutefois, l'acronyme HUD, et l'expression dont il dérive (head-up display, c'est-àdire dispositif de visualisation que l'on peut regarder sans devoir baisser la tête), sont également utilisés pour signifier beaucoup plus que le simple combineur optique; les deux expressions peuvent également inclure les systèmes composites d'optique

et de formation d'image qui sont nécessaires pour produire l'infor-

mation voulue et la présenter, via le combineur optique lui-même, à

l'observateur. Néanmoins, dans le cadre de cette description, ces

expressions sont utilisées pour désigner un système de visualisation comprenant un écran transparent (le combineur optique) qui est placé, en utilisation, devant l'observateur concerné de manière que ce dernier puisse obtenir à travers l'écran une vue de la scène se trouvant au-delà de l'écran (ordinairement le terrain se trouvant à

l'extérieur et en avant du véhicule dans lequel le système de visuali-

sation est monté)> et qu'il puisse obtenir par réflexion sur l'écran une vue d'une deuxième scènes qui est elle-même ordinairement un dispositif d'affichage donnant une information imagée et, ou bien, alphanumérique. Le véhicule est le plus couramment un aéronef, l'observateur en est le pilote, et l'écran du HUD est normalement ainsi conçu que le pilote voit au moins une partie de la scène, vers laquelle l'aéronef est en train de voler, à travers l'écran (lequel écran peut parfois être déplacé par basculement vers le bas, ou tout autre mouvement, d'uneposition de rangement à une position d'utilisation en face du pilote, ou inversement, selon ce qui est nécessaire. Dans

sa plus grande part, la description suivante se rapporte à un semblable

HUD monté dans un aéronef.

L'information visualisée sur l'écran du HUD est le plus souvent sous forme alphanumérique, et consiste en nombres ou symboles relatifs au vol de l'aéronef (comme l'altitude, la vitesse,

3.5 le cap du compas et d'autres données nécessaires au pilote). Toute-

fois, l'information peut également se présenter sous forme d'une image et peut, en particulier, être une représentation imagée vraie du monde réel se trouvant à l'extérieur de l'aéronef. Par exemple, la nuit, au moyen d'un système de télévision à faible niveau de luminosité, il peut être produit et visualisé à travers l'écran du HUD une image correspondant à la scène réelle existant devant l'aéronef, de façon que le pilote dispose d'une image qui est identique à la scène qu'il pourrait voir à travers l'écran du

HUD s'il ne faisait pas nuit.

Comme on le comprendra, les systèmes de HUD trouvent une application particulière dans le domaine de l'aviation militaire, en particulier l'aviation de chasse, et, selon unaspect, l'invention vise à proposer un système de HUD perfectionné, spécialement adapté à une utilisation dans l'aviation de chasse, et dans lequel les cibles présentant un intérêt particulier peuvent être plus facilement

distinguées.

Dans le brevet britannique n 1 503 761, la demanderesse

a décrit et revendiqué un dispositif de surveillance pouvant commo-

dément être utilisé dans un aéronef o la combinaison d'une caméra de télévision et d'un dispositif de visualisation produit une image

de la scène vue, tandis qu'un moyen détecteur de rayonnement infra-

rouge braqué sur une partie de cette scène produit des signaux de luminosité renforcée ayant pour effet d'accroître localement l'intensité de l'image affichée pour mettre en évidence des cibles émettrices de chaleur se trouvant dans cette partie de la scène observée. Selon un mode de réalisation décrit, les signaux du moyen de détection de rayonnement infrarouge sont mélanges avec les signaux de la caméra de façon que ces premiers renforcent la luminosité d'aires de l'image affichée produit espar ces derniers au niveau des positions de cibles émettrices de chaleur, et, selon un développement de ce mode de réalisation, l'image résultante est finalement mise à la disposition du pilote par l'intermédiaire d'un écran de HUD. Dans ce brevet, les aires à luminosité renforcée peuvent constituer soit une image vraie de la cible, soit une représentation symbolique

de l'existence de la cible dans la position considéree.

Il existe toutefois un certain nombre de circonstances pour lesquelles le dispositif décrit dans le brevet cité n'est pas

4 2633476

satisfaisant. Ainsi, par exemple, il est parfois commode que la représentation visuelle des informations de vol et des données sur les cibles soit produite non pas par un dispositif d'affichage du type télévision, mais, au contraire, par une source, par exemple une matrice de diodes, pouvant émettre une lumière d'une intensité beaucoup plus forte, de sorte que cette représentation puisse être plus clairement visible dans des conditions de vision diurne. De plus, il peut très bien arriver qu'il ne soit pas nécessaire, par exemple,

que le pilote conduise son aéronef à vue sur la base d'une repré-

sentation par télévision du monde réel (telle que représentée par exemple par un système à bas niveau de luminosité ou par un système à infrarouge), - tandis que des informations sur les cibles continuent d'êtrencessaire. Dans l'un ou l'autre cas, il est clair qu'il n'est pas possible de mélanger des signaux de renforcement de la visibilité

des cibles avec des signaux de la caméra observant la scène.

L'invention vise à traiter ce problème en produisant un effet visuel qui souligne les cibles et en le projetant sur l'écran du HUD de manière complètement séparée de la vision de la scène, que cette vision soit obtenue directement (à travers l'écran du HUD) ou

indirectement (à partir d'une image projetée sur l'écran du HUD).

Ainsi, selon un premier aspect, l'invention propose un système de visualisation du type que l'on peut observer sans devoir baisser la tête (système HUD) tel que décrit précédemment, qui comprend en outre un moyen, sensible à une caractéristique de rayonnement d'une cible se trouvant dans les limites d'une scène observée sur ou à travers l'écran du HUD, dans le but de produire un signal qui entraîne la projection d'un effet visuel mettant en

évidence la cible sur l'écran du HUD de façon distincte de la projec-

tion sur cet écran de n'importe quelle scène imagée.

La scène est observée par l'utilisateur soit directement (à travers l'écran du HULD), soit indirectement (sous forme d'une image produite par un système de télévision et projetée sur l'écran du HUD). Dans ce dernier cas, le système de télévision peut utiliser un écran de télévision associé ou bien à une caméra de télévision en lumière visible (par exemple une caméra de télévision en lumière visible à faible niveau de luminosité), ou bien un ensemble de caméra

2633476

de télévision à infrarouge (dans lequel il est utilisé une camera de télévision qui emploie des détecteurs de rayonnement infrarouge disposes de manière à voir la scène; ces détecteurs peuvent être disposés suivant une matrice et peuvent même présenter la même disposition matricielle que celle décrite ci-après en relation avec le moyen sensible à la caractéristique de rayonnement de la cible). L'effet visuel est de préférence un repère placé de manière à indiquer la cible. Alors que le repère peut être un point, ou même une flèche ou une ligne, projetés sur l'écran du HUD de façon à sembler se trouver à la position de la cible ou dans son voisinage, ce repère sera avantageusement un cadre entourant la position de la cible. Le cadre peut présenter n'importe quelle forme ou dimension appropriée, par exemple un rectangle ou un cercle, petit

ou grand.

La caractéristique de rayonnement à laquelle le moyen générateur de signal est sensible est de préférence la signature infrarouge de la cible. Dans ce cas, le moyen génerateur de signal est sensible à l'effet de rayonnement infrarouge produit par la

scène observée; il comporte commodément une unité de capteur infra-

rouge comprenant une configuration linéaire de détecteurs à infra-

rouge disposée de manière à balayer à répétition la scène, chaque détecteur de la configuration étant connecté à la fois à un moyen

permettant de déterminer si la largeur, suivant la direction azimu-

tale, d'une impulsion du signal de sortie du détecteur correspond à celle d'une cible voulue et si son amplitude correspond à celle de la température probable (par rapport à son environnement) d'une cible voulue, et à un moyen permettant de comparer les signaux de sortie de détecteurs adjacents de la configuration linéaire afin de déterminer si la hauteur, en élévation, d'une cible détectée correspond à celle d'une cible voulue, grace à quoi il est déterminé s'il y a eu ou non détection d'une cible voulue devant être mise en évidence. De manière très préférable, il est également prévu un moyen permettant de mémoriser des signaux correspondant aux cibles voulues dans une mémoire pour les emplacements qui correspondent à

6 2633476

la position de cibles voulues déterminéesdans la scène, et un moyen permettant d'utiliser les signaux mémorisés pour produire les signaux

provoquant l'effet visuel requis.

De façon commode, le système peut également comporter une camera de télévision et un système de visualisation du type à examiner en baissant la tête, comprenant un générateur d'effet visuel (commandé par la mémoire) , si bien que l'unité de visualisation

du système de télévision destinée à former un dispositif de visuali-

sation à observer en baissant la tête affiche également les effets visuels. De façon avantageuse, ce système de télévision comprend ou bien un système de télévision en lumière visible (par exemple

un système de télévision en lumière visible à bas niveau de lumino-

sité), ou bien un système de télévision infrarouge.

Comme cela est habituel dans les systèmes de HUD, l'écran du HBD est couramment un écran distinct qui peut être placé devant l'observateur. Toutefois, il peut être incorpore au casque de l'observateur (par exemple il peut faire partie de la visière du casque), ou bien il peut être formé par une fenêtre ou un pare-brise

du véhicule.

Afin de réduire les problèmes de parallaxe, on peut prévoir des repères d'alignement ou de visée à la fois sur l'écran du HUD et sur la fenêtre du véhicule à travers laquelle la scène est observée de manière que l'observateur puisse ajuster sa position correctement par rapport à l'écran du HUD. Toutefois, il est possible d'appliquer, séparément ou de manière combinée, un certain nombre

d'autres mesures permettant de régler les problèmes de parallaxe.

Par exemple, il peut être prévu un moyen capteur à l'intérieur de la "région du cockpit" réservée à l'observateur, ce moyen réagissant aux positions et aux déplacements du casque porté par l'observateur en produisant des signaux de changement de direction qui sont

ensuite utilisés pour provoquer un déplacement approprié et compen-

satoire de l'effet visuel sur l'écran du HUD.

Le domaine de l'invention s'étend naturellement aux

véhicules, spécialement aux avions de chasse, à chaque fois que ceux-

ci utilisent un système de visualisation du type que l'on peut

examiner sans devoir baisser la tête, tel que présentement décrit.

7 2633476

La description suivante, conçue à titre d'illustration

de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexes, parmi lesquels: - la figure 1 est un schéma de- principe simplifié d'un système de HUD selon l'invention; et - la figure 2 est un schéma de principe simplifié d'une

variante de la figure 1.

Le système de HUD de la figure 1 comprend globalement une unité de visualisation L)du type HUD recevant des données d'entrée en provenance d'une unité (2) de capteur infrarouge via divers circuits électroniques qui seront décrits ci-après. Dans le cadre

de cette description, on suppose que le système se trouve dans un

aéronef et que l'observateur utilisant le système est le pilote.

L'unité de HUD est connue en elle-même. Elle comprend, bien qu'ils ne soient pas présentésséparément, un écran (à travers lequel le pilote voit ce qui se trouve devant lui),et un générateur

d'image optique et un projecteur conçus pour provoquer la visualisa-

tion d'images apportant une information au pilote sur l'écran du

HUD dans les limites de sa vision normale.

La vue obtenue par le pilote à travers l'écran de l'unité 1 de HUD sera identique à celle qu'il obtient en regardant à travers le pare-brise avant de son aéronef. i L'unité 2 de capteur infrarouge est montée de manière à posséder la même vue vers l'avant que celle obtenue par le pilote à travers l'écran du HUD. Cette unité 2 de capteur infrarouge est

représentee de façon plus détaillée dans un encarté de la figure 1.

Il comporte un agencement linéaire vertical (3) de détecteurs de rayonnement infrarouge (dans un cas d'application pratique,au nombre de 30) qui sont ranges de manière à être balayés ensemble suivant une bande transversale à la scène observée dans une direction (indiquée par une flèche 4) transversale à la trajectoire de vol de l'aéronef (indiquée par une flèche 5). On voit que le processus de balayage s'effectue ici par l'intermédiaire d'un polygone réflecteur rotatif (6), connu en lui-même, pouvant tourner sur son axe vertical

(7) dans le sens de la flèche (8).

8 2633476

Chaque détecteur de rayonnement infrarouge de l'ensemble

3 est connecté a un canal de sortie distinct (collectivement repré-

senté en 9), et chacun des canaux 9 est connecté à un circuit de traitement distinct (l'un d'eux étant représenté en 10) qui produit à sa sortie (11) un signal en réponse à l'observation d'une cible émettrice de chaleur par le détecteur infrarouge respectif pendant le balayage si, en azimut, la signature thermique - à savoir son intensité et sa longueur suivant une direction azimutale - correspond à celle d'une cible voulue connue (par exemple un char). Le circuit de traitement 10 consiste principalement dans cet exemple en la succession des éléments suivants: un amplificateur différentiel (12) auquel sont connectées les bornes positive et négative du détecteur infrarouge respectif; un filtre passe- bas (13) réducteur de bruit, qui élimine des signaux le bruit de haute fréquence; un premier circuit différenciateur (14), qui a un effet de filtrage passe-haut tendant à atténuer les composantes de fréquence provenant de cibles étendues; un deuxième circuit différenciateur (15), qui produit une forme d'onde doublement différenciée de sorte que la largeur de chaque impulsion correspondant à une cible émettrice de chaleur puisse facilement être mesurée relativement aux points de passage par zéro dans le signal doublement différencié correspondant au début et à la fin de chaque impulsion; en parallèle avec le deuxième circuit différenciateur 15, un détecteur de seuil (16), qui produit à sa sortie des signaux logiques correspondant aux seules impulsions du signal de sortie du circuit différenciateur 14 qui sont au-dessus d'un certain seuil établi en relation avec le niveau de température différentiel d'une cible voulue; recevant les signaux de sortie du détecteur de seuil 16 et du deuxième circuit différenciateur 15, un circuit (17) de différenciation de largeur d'impulsion azimutale et de combinaison logique, qui élimine efficacement du signal de sortie du détecteur de seuil 16 les signaux logiques qui, par mesure des longueurs d'impulsion sur la base des points de passage par zéro du signal doublement différencié produit par le deuxième circuit différenciateur 15, sont déterminés comme ne provenant pas d'une cible voulue en raison de leur longueur, Le circuit de traitement 10 est décrit dans la demande de brevet britannique n0 23752/78 déposée par la demanderesse, et on

pourra s'y reporter en cas o il serait besoin d'une description

plus détaillée du fonctionnement du circuit de traitement.

Alors que le dispositif indiqué ci-dessus utilise un circuit de traitement 10 distinct pour chaque élément détecteur de l'ensemble 3, on note qu'il est prévu, dans d'autres modes de

réalisation de l'invention, un circuit de traitement unique corres-

pondant au circuit 10, qui se partage entre tous les éléments détec-

teurs par multiplexage.

Le signal de sortie du circuit de traitement 10 (c'est-

à-dire le signal de sortie du circuit logique 17) est appliqué à un circuit (18) de rejet de grandes cibles (élévation). Ce circuit de rejet reçoit des signaux des circuits de traitement 10 des deux capteursinfrarouges situés de part et d'autre du présent détecteur

dans l'ensemble 3, corrèlent leurs signaux de sortie et, par compa-

raison entre impulsions de positions azimutales identiques, rejettent ceux qui apparaissent dans les formes d'onde comme provenant de plus d'un nombre donné de capteurs adjacents de l'ensemble 3. Ainsi, les cibles qui sont grandes en élévation - comme les cheminées

d'usines, les arbres, etc. - sont rejetées.

Le signal de sortie du circuit de rejet 18 est appliqué à l'entrée d'une mémoire (19) à laquelle sont également appliqués les signaux de sortie correspondants de tous les autres circuits, tels que 18, de rejet de grandes cibles (élévation) qui sont associés aux autres détecteurs de l'ensemble 3. Le stockage dans la mémoire 19 des formes d'onde appliquées à ses diverses entrées s'effectue sous commande d'un circuit (20) de commande de mode, de génération de signal d'horloge et d'adresse de mémorisation qui est synchronisé,

via un circuit d'intervace (21), avec la rotation du polygone réflec-

teur 6 (ou bien, en d'autres termes, avec le balayage azimutal de l'ensemble de détecteurs 3). Le circuit 20 fournit des signaux de cadencement d'horloge du système au circuit logique 17, au circuit de rejet 18 et à la mémoire 19, comme cela est nécessaire, et ainsi que cela est représenté par le symbole 0. Ainsi, dans la mémoire 19, il s'établit une configuration de signaux mémorisés à des adresses correspondant aux positions de la scène observée par l'unité 2 de capteur infrarouge auxquelles existent des cibles émettrices de chaleur dont les caractéristiques correspondent à celles de cibles intéressantes, telles que, par exemple, des chars d'assaut. Une sortie de la mémoire 19 est connectée à une unité (22) génératrice de symboles électronique associée à l'unité 1 de HUD. Cette unité 22 de symboles produit, en des positions indiquées par la mémoire 19, des symboles ayant la forme de cadres rectangulaires qui sont affichés par l'unité 1 de HUD en des positions de l'écran qui

encadrent le centre de chaleur d'une cible probable.

Lorsque l'aéronef poursuit sa trajectoire de vol, la mémoire 19 est remise a jour au moyen de bandes nouvelles provenant du balayage par l'ensemble 3 suivant la trajectoire de vol de l'aéronef. La variante illustrée sur la figure 2 est sensiblement identique à la représentation de la figure 1. Ce qui y est ajouté est un dispositif de visualisation du type télévision qui est couramment appelé un "dispositif de visualisation à regarder en baissant la tête"- ainsi appelé parce qu'il se trouve au-dessous de la ligne de vision normale du pilote (c'est-à- dire que l'écran

de télévision est monté dans un panneau d'instruments de l'aéronef).

Les caractéristiques supplémentaires associées à ce "HDD" comprennent une caméra de télévision de faible niveau de luminosité (23) qui est synchronisée avec l'unité 2 de capteur infrarouge et le circuit de commande de mode, de génération de signal d'horloge et d'adresse de mémorisation, ainsi que cela est représenté par les lignes (24) en trait interrompu. Un générateur de symboles (25) est commandé par la mémoire 19, de la même manière que la commande de l'unité électronique 22 par la mémoire 19, pour produire des symboles ayant la forme de cadres rectangulaires qui, via un circuit (26) d'interface de télévision, se superposent a l'image formée sur l'unité (27) de visualisation de télévision. Ainsi, non seulement les cibles sont mises en évidence pour le pilote sur son écran de HUD, mais un effet analogue est également produit sur son unité d'affichage basse de manière qu'il puisse s'y reférer en cas de visibilité médiocre. Naturellement, si cela est souhaitable, le dispositif 26 de visualisation par télévision (ou des dispositifs de visualisation supplémentaires) peut être disposé à une certaine

distance du pilote pour être observé par d'autres membres de l'équi-

page dans le cas o l'aéronef n'est pas un monoplace.

Ainsi que cela est décrit, la camera de télévision 23 est une camera en lumière visible à bas niveau de luminosité de type classique. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, la caméra de télévision 23 est toutefois une camera de télévision en infrarouge constituée d'une matrice de détecteurs de rayonnement

infrarouge, de sorte que l'image visualisée sur l'unité 27 de visua-

lisation par télévision est en fait une image thermique de la scène observée. Dans d'autres modes de réalisation encore, l'unité de visualisation par télévision 27, que la caméra de télévision 23 soit une camera en lumière visible ou en lumière infrarouge, est concue de manière à produire une image à visualiser sur l'écran du HUD, si bien que, la nuit, le pilote obtient ce qui serait une vision de la scène qu'il observerait à travers son écran de HUD s'il n'y avait

pas l'obscurité.

L'invention qui vient d'être décrite peut être modifiée un certain nombre de manières sans que ceci change son caractère essentiel.

Ainsi, par exemple, alors que la description donnée ci-

dessus suppose que la température d'une cible voulue est relativement élevée, l'invention pourrait également s'appliquer dans le cas o les températures des cibles intéressantes seraient basses par rapport

à leur environnement.

On notera que, en ce qui concerne la détermination du caractère approprié d'une cible à partir de sa signature infrarouge,

il est possible de mettre en oeuvre d'autres critères que la tempé-

rature relative, la largeur et la hauteur. La réponse de la cible peut être soumise à d'autres analyses par calculateur dans le but d'autres possibilités de discrimination relativement à des cibles non voulues. Pour réduire les problèmes de parallaxe qui résultent de l'existence de différentes statures parmi les pilotes et, par conséquent, des positions relatives différentes de leur tête, ainsi que du fait que la tête d'un pilote n'occupe pas une position fixe par rapport à l'écran du HUD et à la scène observée, un certain nombre de mesures peuvent être adoptées. La plus simple d'entre elles consiste à prévoir des repères d'alignement ou de visée à la fois sur l'écran du HUD et sur le pare-brise de l'aéronef de façon qu'un pilote puisse ajuster correctement sa position au début d'une course en direction de cibles probables. Afin d'éviter au pilote l'obligation de prendre en considération ces questions, il peut toutefois être prévu à l'intérieur du cockpit des moyens détecteurs qui répondent à la position et aux déplacements du casque du pilote en produisant des signaux d'orientation spatiale permettant de commander l'unité 22 génératrice de symboles électronique afin qu'elle déplace les

images projetées sur l'écran du HUD de manière appropriée et compen-

satoire. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer,

à partir des dispositifs dont la description vient d'être donnée à

titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses autres

variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

26334 76

Claims (7)

R E V E N D I C A T I ONS

1. Système de visualisation que l'on peut regarder sans devoir baisser la tête (HUD), comportant des moyens sensibles à une caractéristique de rayonnement d'une cible se trouvant dans les limites d'une scène observée, en utilisation,sur ou à travers l'écran du HUD, ces moyens étant destinés a produire un signal qui provoque

la projection sur l'écran du HUD d'un effet visuel mettant en évi-

dence la cible, le système étant caractérisé en ce que ces moyens projettent l'effet visuel séparement de toute scène imagée projetée

sur l'écran du HUD.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la scène est observée par l'opérateur indirectement (sous forme d'une image produite par un système de télévision et projetée sur l'écran du HUD), et en ce que le système de télévision utilise un écran de

visualisation de télévision en association avec une caméra de télé-

vision fonctionnant en lumière visible, en particulier à faible luminosité, ou bien une caméra de télévision fonctionnant dans l'infrarouge.

3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en

ce que l'effet visuel est un repère ayant la forme d'un cadre rectan-

gulaire ou circulaire entourant la position de la cible.

4. Système selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la caractéristique de rayonnement à laquelle lesdits moyens générateurs de signaux sont sensibles est la signature infrarouge de la cible, les moyens générateurs de signaux répondant au signal

de rayonnement infrarouge produit par la scène observée.

5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens générateurs de signaux comportent une unité (2) de capteur infrarouge comprenant un ensemble linéaire de détecteur (3) de rayonnement infrarouge disposés de manière à balayer à répétition la scène, chaque détecteur de l'ensemble étant connecté à la fois à un moyen (17) permettant de déterminer si la largeur, suivant la direction azimutale, d'une impulsion du signal de sortie du détecteur correspond à celle d'une cible voulue et si son amplitude correspond

14 2633476

à celle de la température probable (par rapport à son environnement) d'une cible voulue, et à un moyen (18) permettant de comparer les

signaux de sortie de détecteurs adjacents de l'ensemble pour déter-

miner si la hauteur, en élévation, d'une cible détectée correspond à celle d'une cible voulue, grâce à quoi il est déterminé qu'il y

a ou non détection d'une cible voulue devant être mise en évidence.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est également prévu un moyen (19) permettant de mémoriser des signaux correspondant aux cibles voulues dans une mémoire en des

emplacements correspondant à la position de cibles voulues détermi-

néesdans la scène, et un moyen (22) permettant d'utiliser ces signaux mémorisés pour produire les signaux provoquant des effets visuels requis.

7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que l'écran du HUD est un écran distinct placé devant l'observateur et en ce que, pour réduire les problèmes de parallaxe, les repères d'alignement ou de visée sont prévus à la fois sur l'écran du HUD et sur la fenêtre du véhicule à travers laquelle la scène est observée, si bien que l'observateur peut

ajuster sa position correctement relativement à l'écran du HUD.