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FR3143136A1 - Night vision binoculars - Google Patents
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FR3143136A1 - Night vision binoculars - Google Patents

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Gabriel Narcy
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Thales SA
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Abstract

Jumelles de vision nocturne La présente invention concerne des jumelles (10) de vision nocturne comprenant : un objectif (22) ayant un axe optique (X-X’), et un dispositif de réglage (24) de la mise au point de l’objectif (22), le dispositif de réglage (24) présentant un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets (PO) non perpendiculaires à l’axe optique (X-X’) de l’objectif (22) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision (CV) et une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision (CV). Figure pour l'abrégé : 1 Night vision binoculars The present invention relates to night vision binoculars (10) comprising: a lens (22) having an optical axis (X-X'), and a device (24) for adjusting the focus of the lens (22), the adjustment device (24) having an adjustment mode, called progressive mode, in which focusing is carried out on object planes (PO) not perpendicular to the optical axis (X-X') of the objective (22) so as to allow near-field focusing on part of the field of view (CV) and far-field focus on another part of the field of view (CV). Figure for abstract: 1

Description

Jumelles de vision nocturneNight Vision Binoculars

La présente invention concerne des jumelles de vision nocturne.The present invention relates to night vision binoculars.

Elle concerne plus particulièrement les dispositifs de mise au point des objectifs des voies optiques des jumelles de vision nocturne.It particularly concerns the focusing devices for the objectives of the optical paths of night vision binoculars.

L’ergonomie d’usage des jumelles de vision nocturne contribue directement au confort de vision de l’utilisateur et permet de s’assurer que les jumelles améliorent le plus possible la capacité de mobilité de nuit du fantassin en générant le moins possible de fatigue dans la durée.The ergonomics of use of night vision binoculars contributes directly to the user's viewing comfort and ensures that the binoculars improve the infantryman's night mobility capacity as much as possible while generating as little fatigue as possible over time.

Selon les typologies d’utilisateur, le recours à l’utilisation des bagues de commande est plus ou moins fréquent (par exemple : passage d’une mise au point à plus de 10 mètres (m) pour observation de la direction générale d’un déplacement, à une mise au point de 1,5 m à 2 m pour observation d’obstacles ou d’autres éléments d’attention proches des pieds).Depending on the user type, the use of the control rings is more or less frequent (for example: switching from a focus of more than 10 meters (m) to observe the general direction of movement, to a focus of 1.5 m to 2 m to observe obstacles or other elements of attention close to the feet).

Les jumelles classiquement disponibles sur le marché disposent d’objectifs présentant un champ standard de 40° pour une ouverture numérique de F/1,2. La mise au point des objectifs se fait manuellement et selon des plans de mise au point perpendiculaires à l’axe optique. La profondeur de champ de ces objectifs permet d’obtenir une image nette de 15 m à l’infini lorsque la mise au point est réglée à 30 m. Ainsi, pour une mise au point réglée à 30 m, l’image d’un objet observé à 2 m est floue.The binoculars typically available on the market have objectives with a standard field of 40° for a numerical aperture of F/1.2. The objectives are focused manually and according to focusing planes perpendicular to the optical axis. The depth of field of these objectives allows a sharp image to be obtained from 15 m to infinity when the focus is set at 30 m. Thus, for a focus set at 30 m, the image of an object observed at 2 m is blurred.

En particulier, dans le cas de jumelles monoculaires, l’utilisateur regarde d’un seul œil (œil dit intensifié) au travers d’un système optique. L’observation par cet œil nécessite la manipulation d’une bague de commande afin de régler la focalisation sur des champs de mise au point variables. L’œil non intensifié garde sa capacité d’accommoder sur le champ proche ou le champ lointain. Dans le cas, de dispositifs bi oculaires, l’utilisateur regarde avec ses deux yeux une image intensifiée captée par un seul objectif. L’observation nécessite la manipulation d’une bague de commande afin de régler la focalisation sur les champs de mise au point variables. Dans le cas de dispositifs binoculaires, l’utilisateur regarde au travers de deux voies optiques indépendantes comprenant chacune un tube intensificateur. L’utilisateur a dans ce cas une vision stéréoscopique de la scène observée. L’observation nécessite la manipulation de deux bagues de commande afin de régler la focalisation de chaque voie optique sur les champs de mise au point variables.In particular, in the case of monocular binoculars, the user looks with a single eye (the so-called intensified eye) through an optical system. Observation through this eye requires the manipulation of a control ring in order to adjust the focus on variable focus fields. The non-intensified eye retains its ability to accommodate on the near field or the far field. In the case of bi-ocular devices, the user looks with both eyes at an intensified image captured by a single objective. Observation requires the manipulation of a control ring in order to adjust the focus on the variable focus fields. In the case of binocular devices, the user looks through two independent optical paths, each comprising an intensifier tube. In this case, the user has a stereoscopic vision of the observed scene. Observation requires the manipulation of two control rings in order to adjust the focus of each optical path on the variable focus fields.

Ainsi, lors d’un déplacement de l’utilisateur, de tels objectifs nécessitent la manipulation d’une bague de commande de mise au point de l’objectif afin de rendre nette l’image d’un objet ou d’un plan de scène à observer.Thus, when the user moves, such lenses require the manipulation of a lens focus control ring in order to sharpen the image of an object or scene plane to be observed.

Le marché des jumelles de vision nocturne évolue et tend vers l’augmentation des champs, de l’ouverture numérique sans perte de résolution tout en diminuant la masse des équipements et en augmentant l’ergonomie d’utilisation. Cette évolution conduit à proposer de nouvelles architectures optiques plus complexes pouvant intégrer de nouvelles fonctionnalités.The market for night vision binoculars is evolving and tends towards increasing fields and numerical aperture without loss of resolution while reducing the mass of the equipment and increasing the ergonomics of use. This evolution leads to proposing new, more complex optical architectures that can integrate new functionalities.

Néanmoins, les solutions identifiées dans l’état de l’art proposant des dispositifs autofocus ou d’augmentation de la profondeur de champ présentent des limitations lorsqu’elles sont mises en œuvre dans un système de vision nocturne de type main libre (imagerie temps réel).However, the solutions identified in the state of the art offering autofocus or depth of field increase devices have limitations when implemented in a hands-free night vision system (real-time imaging).

En particulier, les solutions consistant à augmenter la profondeur de champ sont basées sur l’utilisation de diaphragme d’ouverture variable. Plus l’ouverture est faible, plus la profondeur de champ est importante. La contrepartie est une perte de flux lumineux significative rendant le système inutilisable aux niveaux de nuit profond (nuit de niveau 4 à 5 éclairement < 1mlux sur scène à faibles albédos).In particular, solutions to increase depth of field are based on the use of variable aperture diaphragms. The smaller the aperture, the greater the depth of field. The counterpart is a significant loss of luminous flux making the system unusable at deep night levels (night level 4 to 5 illuminance < 1mlux on low albedo stage).

Les solutions intégrant un autofocus nécessitent une analyse numérique de l’image associée à une motorisation de la mise au point de l’objectif. Or, l’analyse numérique nécessite de prélever du flux sur le flux utile incident sur le tube, réduisant ainsi les capacités d’utilisation en niveau de nuit profond. Le capteur permettant l’acquisition de l’image numérique doit lui-même être un capteur bas niveau de lumière suffisamment résolu et suffisamment sensible (nuit 4 à 5), ce qui n’est pas atteint par l’état de l’art. En outre, la consommation associée à l’analyse numérique et à la motorisation de la mise au point est d’ordre à réduire considérablement l’autonomie d’une jumelle de vision nocturne.Solutions incorporating autofocus require digital image analysis combined with motorized focusing of the lens. However, digital analysis requires sampling the flow from the useful flow incident on the tube, thus reducing the usability at deep night level. The sensor enabling the acquisition of the digital image must itself be a low light level sensor with sufficient resolution and sensitivity (night 4 to 5), which is not achieved by the state of the art. In addition, the consumption associated with digital analysis and motorized focusing is likely to considerably reduce the autonomy of a night vision binocular.

Les solutions intégrant une télémétrie afin de déterminer la distance de l’objet à observer sont émissives et donc susceptible de réduire la discrétion lors de l’utilisation de l’équipement.Solutions incorporating telemetry to determine the distance of the object to be observed are emissive and therefore likely to reduce discretion when using the equipment.

Enfin, les solutions basées sur l’utilisation de filtres de phase couplés et d’un algorithme de déconvolution ne sont pertinentes que dans le cas de la captation d’images numériques, et pas dans les autres cas.Finally, solutions based on the use of coupled phase filters and a deconvolution algorithm are only relevant in the case of digital image capture, and not in other cases.

Il existe donc un besoin pour des jumelles de vision nocturne permettant de faciliter les déplacements d’un utilisateur évoluant dans un milieu où les objets observés sont à la fois éloignés et proches de l’objectif des jumelles.There is therefore a need for night vision binoculars that can facilitate the movement of a user in an environment where the objects observed are both far away and close to the objective of the binoculars.

A cet effet, la présente description a pour objet des jumelles de vision nocturne comprenant :

  1. un objectif ayant un axe optique, et
  2. un dispositif de réglage de la mise au point de l’objectif, le dispositif de réglage présentant un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets non perpendiculaires à l’axe optique de l’objectif de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision et une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision.
For this purpose, the present description relates to night vision binoculars comprising:
  1. a lens having an optical axis, and
  2. a lens focus adjustment device, the adjustment device having an adjustment mode, called progressive mode, in which the focusing is carried out on object planes not perpendicular to the optical axis of the lens so as to allow near-field focusing on one part of the field of vision and far-field focusing on another part of the field of vision.

Suivant des modes de réalisation particuliers, les jumelles comprennent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :According to particular embodiments, the binoculars comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:

- le dispositif de réglage comprend une première unité de réglage de la distance de mise au point et une seconde unité de réglage de l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet ;- the adjustment device comprises a first unit for adjusting the focusing distance and a second unit for adjusting the angle between the optical axis and the normal to the object plane;

- le dispositif de réglage présente, en outre, un mode de réglage, dit mode classique, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets perpendiculaires à l’axe optique ;- the adjustment device also has an adjustment mode, called classic mode, in which focusing is carried out on object planes perpendicular to the optical axis;

- la seconde unité de réglage comprend deux composants optiques de formes complémentaires accolés l’un à l’autre, au moins un composant optique, dit premier composant, étant mobile en rotation par rapport à l’autre composant optique, dit second composant, de sorte à modifier l’angle entre la normale au plan objet et l’axe optique, permettant de modifier la différence de mise au point entre le haut du champ de vision et le bas du champ de vision en vertical, dite effet progressif ;- the second adjustment unit comprises two optical components of complementary shapes attached to each other, at least one optical component, called the first component, being movable in rotation relative to the other optical component, called the second component, so as to modify the angle between the normal to the object plane and the optical axis, making it possible to modify the difference in focus between the top of the field of vision and the bottom of the field of vision vertically, called the progressive effect;

- la seconde unité de réglage présente au moins :

  1. une configuration, dite classique, correspondant au mode classique du dispositif de réglage, la configuration classique correspondant à un positionnement du premier composant par rapport au second composant tel que l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet est nul, permettant ainsi de réaliser la mise au point sur un plan perpendiculaire au plan objet,
  2. une configuration, dite progressive maximale, correspondant au mode progressif du dispositif de réglage, la configuration progressive maximale étant une rotation du premier composant de 180 degrés par rapport à la configuration classique de sorte que l’effet progressif est maximale ;
- the second adjustment unit has at least:
  1. a configuration, called classic, corresponding to the classic mode of the adjustment device, the classic configuration corresponding to a positioning of the first component relative to the second component such that the angle between the optical axis and the normal to the object plane is zero, thus making it possible to focus on a plane perpendicular to the object plane,
  2. a configuration, called maximum progressive, corresponding to the progressive mode of the adjustment device, the maximum progressive configuration being a rotation of the first component of 180 degrees relative to the classic configuration so that the progressive effect is maximum;

- la seconde unité de réglage présente au moins une configuration, dite progressive intermédiaire, correspondant à :

  1. une première rotation du premier composant d’un angle compris au sens strict entre 0° et 180° par rapport à la configuration classique de sorte à obtenir un effet progressif intermédiaire par rapport à la configuration classique et la configuration progressive maximale, et
  2. une deuxième rotation permettant d’entraîner en rotation conjointement le premier composant et le second composant, jusqu’à ce que la mise au point en champ lointain soit sur le haut du champ de vision et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision ;
- the second adjustment unit has at least one configuration, called intermediate progressive, corresponding to:
  1. a first rotation of the first component by an angle strictly between 0° and 180° relative to the classic configuration so as to obtain an intermediate progressive effect relative to the classic configuration and the maximum progressive configuration, and
  2. a second rotation for jointly rotating the first component and the second component until the far-field focus is at the top of the field of view and the near-field focus is at the bottom of the field of view;

- les deux composants optiques sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques, est linéaire sur l’étendue du champ vertical ;- the two optical components are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the optical components, is linear over the extent of the vertical field;

- les deux composants optiques sont deux lames prismatiques ;- the two optical components are two prismatic blades;

- les deux composants optiques sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques, est non linéaire sur l’étendue du champ vertical ;- the two optical components are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the optical components, is non-linear over the extent of the vertical field;

-les deux composants optiques sont deux lentilles, par exemple, sphériques, asphériques ou Freeform.-the two optical components are two lenses, for example, spherical, aspherical or Freeform.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont :Other features and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description of embodiments of the invention, given by way of example only and with reference to the drawings which are:

, , une représentation schématique d’un exemple de jumelles de vision nocturne comprenant un objectif et d’un dispositif de réglage de la mise au point de l’objectif, , , a schematic representation of an example of a night vision binocular comprising an objective lens and a device for adjusting the focus of the objective lens,

, , une représentation schématique des distances de mise au point pour différentes zones du champ de vision, , , a schematic representation of the focusing distances for different areas of the field of view,

, , une représentation schématique d’un exemple d’une unité de réglage de l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet, l’unité de réglage étant représentée dans trois configurations distinctes, , , a schematic representation of an example of a unit for adjusting the angle between the optical axis and the normal to the object plane, the adjustment unit being shown in three distinct configurations,

, , une représentation schématique d’un autre exemple d’une unité de réglage de l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet, l’unité de réglage étant représentée dans trois configurations distinctes, , , a schematic representation of another example of a unit for adjusting the angle between the optical axis and the normal to the object plane, the adjustment unit being shown in three distinct configurations,

, , une représentation schématique d’un mécanisme propre à pivoter l’un des composants optiques de l’unité de réglage, permettant de modifier l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet, et , , a schematic representation of a mechanism for pivoting one of the optical components of the adjustment unit, allowing the angle between the optical axis and the normal to the object plane to be modified, and

, , une représentation schématique d’un mécanisme propre à pivoter, d’une part, l’un des composants optiques de l’unité de réglage par rapport à l’autre composant optique, et, d’autre part, les deux composants optiques ensemble, de sorte à modifier l’angle entre l’axe optique et la normale au plan objet. , , a schematic representation of a mechanism capable of pivoting, on the one hand, one of the optical components of the adjustment unit relative to the other optical component, and, on the other hand, the two optical components together, so as to modify the angle between the optical axis and the normal to the object plane.

Dans la suite de la description et sur les dessins, les distances notées « d » et « D » sont exprimées en dioptries, et les distances « 1/d » et « 1/D » sont les distances correspondantes en mètres.In the remainder of the description and in the drawings, the distances denoted “d” and “D” are expressed in diopters, and the distances “1/d” and “1/D” are the corresponding distances in meters.

Des jumelles 10 de vision nocturne sont illustrées schématiquement sur la .10 night vision binoculars are schematically illustrated in the .

Les jumelles 10 sont, par exemple, destinées à être montées sur un casque ou un harnais de tête. En variante, les jumelles 10 sont portées à la main par l’utilisateur.The binoculars 10 are, for example, intended to be mounted on a helmet or head harness. Alternatively, the binoculars 10 are carried by hand by the user.

Les jumelles 10 de vision nocturne sont tout type de jumelles de vision nocturne, notamment des jumelles monoculaires, des jumelles binoculaires, des jumelles binoculaires ou encore des jumelles panoramiques (4 voies intensifiées). Les jumelles 10 peuvent aussi être des jumelles connectées et intégrer des éléments de visualisation de données.Night vision binoculars 10 are any type of night vision binoculars, including monocular binoculars, binocular binoculars, binocular binoculars or panoramic binoculars (4-way intensified). Binoculars 10 can also be smart binoculars and integrate data visualization elements.

Comme illustré par la , les jumelles 10 comprennent un oculaire 20, un objectif 22 et un dispositif 24 de réglage de la mise au point de l’objectif 22.As illustrated by the , the binoculars 10 comprise an eyepiece 20, an objective 22 and a device 24 for adjusting the focus of the objective 22.

L’objectif 22 est un système optique comportant typiquement un ou plusieurs éléments optiques (lentilles, miroirs…), ainsi qu’un dispositif à intensification de lumière (tube). L’objectif 22 présente un axe optique X-X’ représenté sur la .The objective 22 is an optical system typically comprising one or more optical elements (lenses, mirrors, etc.), as well as a light intensification device (tube). The objective 22 has an optical axis X-X' shown in the .

Le dispositif de réglage 24 est propre à être manipulé par l’utilisateur pour régler la mise au point de l’objectif 22 sur un plan objet POde la scène. En particulier, le dispositif de réglage 24 est configurable par l’utilisateur pour régler la distance de mise au point 1/D. La distance de mise au point 1/D est la distance entre l’objectif 22 et l’intersection du plan objet POavec l’axe optique X-X’. La distance de mise au point est typiquement réglée pour le centre du champ de vision (le centre du champ de vision doit être net à la distance de mise au point 1/D). Ainsi, pour une mise au point sur un plan objet perpendiculaire à l’axe optique, tout le champ de vision est net à la distance 1/D. Cela n’est pas le cas, lorsque la mise au point a été réalisée sur un plan objet non perpendiculaire à l’axe optique : le haut du champ sera typiquement net à une distance plus grande que la distance 1/D, et le bas du champ sera net à une distance plus petite que la distance 1/D. Dans ce cas, seul la zone centrale du champ de vision sera nette à la distance 1/D.The adjustment device 24 is adapted to be manipulated by the user to adjust the focus of the lens 22 on an object plane P O of the scene. In particular, the adjustment device 24 is configurable by the user to adjust the focus distance 1/D. The focus distance 1/D is the distance between the lens 22 and the intersection of the object plane P O with the optical axis X-X'. The focus distance is typically adjusted for the center of the field of view (the center of the field of view must be sharp at the focus distance 1/D). Thus, for a focus on an object plane perpendicular to the optical axis, the entire field of view is sharp at the distance 1/D. This is not the case when focusing has been achieved on an object plane not perpendicular to the optical axis: the top of the field will typically be sharp at a distance greater than the 1/D distance, and the bottom of the field will be sharp at a distance smaller than the 1/D distance. In this case, only the central area of the field of view will be sharp at the 1/D distance.

Le dispositif de réglage 24 présente un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets POnon perpendiculaires à l’axe optique X-X’ de l’objectif 22 (voir ) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision CVet une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision CV. Par mise au point en champ lointain, il est entendu que la mise au point est réalisée sur un objet éloigné de l’utilisateur, typiquement à plus de 10 mètres, soit à moins de 0,1 dioptrie. Par mise au point en champ proche, il est entendu que la mise au point est réalisée sur un objet proche de l’utilisateur, typiquement entre 1 m et 3 m, soit entre 0,33 et 1 dioptrie.The adjustment device 24 has an adjustment mode, called progressive mode, in which the focusing is carried out on object planes P O not perpendicular to the optical axis X-X' of the objective 22 (see ) so as to enable near-field focusing on a portion of the field of vision C V and far-field focusing on another portion of the field of vision C V . Far-field focusing means that the focusing is performed on an object far from the user, typically more than 10 meters, or less than 0.1 diopter. Near-field focusing means that the focusing is performed on an object close to the user, typically between 1 m and 3 m, or between 0.33 and 1 diopter.

Ainsi, dans le mode progressif, la différence de mise au point entre le haut du champ de vision CV(partie supérieure à l’extrémité du champ de vision) et le bas du champ de vision CV(partie inférieure à l’extrémité du champ de vision) en vertical, appelée effet progressif, est non nulle. Elle dépend de l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet PO.Thus, in the progressive mode, the focus difference between the top of the field of view C V (upper part at the end of the field of view) and the bottom of the field of view C V (lower part at the end of the field of view) in vertical, called progressive effect, is non-zero. It depends on the angle φ between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane P O .

Plus précisément, considérant le champ de vision CVselon la verticale, la mise au point en champ lointain est réalisée sur la zone haute ZHdu champ de vision Cv, et la mise au point en champ proche est réalisée sur la zone basse ZBdu champ de vision Cv. La illustre à titre schématique différentes zones du champ de vision CV, à savoir zone haute ZH,zone centre ZC, et zone basse ZB., ainsi que l’effet progressif ±d en vertical (en dioptries).More precisely, considering the field of vision C V along the vertical, the far-field focusing is carried out on the high zone Z H of the field of vision C v , and the near-field focusing is carried out on the low zone Z B of the field of vision C v . schematically illustrates different zones of the field of vision C V , namely high zone Z H , central zone Z C , and low zone Z B ., as well as the progressive effect ±d vertically (in diopters).

En particulier, comme illustré par la , pour un objectif 22 situé à une hauteur H du sol, et une variation linéaire de l’effet progressif de ±d (dioptries) en vertical par rapport au centre du champ de vision CV, la mise au point est nette :

  • au centre du champ de vision à une distance 1/D, soit D en dioptries,
  • nette à l’extrémité basse du champ de vision CV(partie inférieure) à une distance exprimée en dioptries de (D+d), et
  • nette à l’extrémité haute du champ de vision CV(partie supérieure) à une distance exprimée en dioptries de (D-d).
In particular, as illustrated by the , for a 22 lens located at a height H from the ground, and a linear variation of the progressive effect of ±d (diopters) vertically relative to the center of the field of vision C V , the focus is sharp:
  • at the center of the field of vision at a distance 1/D, or D in diopters,
  • sharp at the lower end of the field of vision C V (lower part) at a distance expressed in diopters of (D+d), and
  • sharp at the upper end of the field of vision C V (upper part) at a distance expressed in diopters of (Dd).

De préférence, le dispositif de réglage 24 présente aussi un mode de réglage, dit mode classique, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets POperpendiculaires à l’axe optique X-X’. Dans le mode classique, la mise au point en vertical est uniforme sur le champ de vision CV(effet progressif nul).Preferably, the adjustment device 24 also has an adjustment mode, called classic mode, in which the focusing is carried out on object planes P O perpendicular to the optical axis X-X'. In the classic mode, the vertical focusing is uniform over the field of vision C V (zero progressive effect).

Comme illustré par l’exemple de la , le dispositif de réglage 24 comprend une première unité 30 de réglage de la distance de mise au point 1/D (D en dioptries) et une seconde unité 32 de réglage de l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet PO.As illustrated by the example of the , the adjustment device 24 comprises a first unit 30 for adjusting the focusing distance 1/D (D in diopters) and a second unit 32 for adjusting the angle φ between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane P O .

La première unité de réglage 30 est propre à être commandée par l’utilisateur. La première unité 30 de réglage est typiquement un mécanisme de réglage manuel de la distance de mise au point 1/D (distance entre l’objectif 22 et l’intersection du plan objet POavec l’axe optique X-X’) en fonction de l’objet visé. L’objectif 22 est typiquement monté dans un barillet, et la première unité de réglage 30 permet de déplacer en translation le barillet de l’objectif 22 pour réaliser la mise au point sur un objet visé.The first adjustment unit 30 is capable of being controlled by the user. The first adjustment unit 30 is typically a mechanism for manually adjusting the focusing distance 1/D (distance between the objective 22 and the intersection of the object plane P O with the optical axis X-X') depending on the target object. The objective 22 is typically mounted in a barrel, and the first adjustment unit 30 makes it possible to move the barrel of the objective 22 in translation in order to focus on a target object.

La seconde unité de réglage 32 est une unité ajoutée par rapport aux jumelles de vision nocturne traditionnelle. En d’autres termes, l’oculaire 20, l’objectif 22 et la première unité de réglage 30 sont des éléments classiques des jumelles de vision nocturne, mais pas la seconde unité de réglage 32.The second adjustment unit 32 is an added unit compared with traditional night vision binoculars. In other words, the eyepiece 20, the objective lens 22, and the first adjustment unit 30 are conventional elements of night vision binoculars, but the second adjustment unit 32 is not.

La seconde unité 32 de réglage est propre à être commandée par l’utilisateur.The second adjustment unit 32 is suitable for being controlled by the user.

De préférence, la seconde unité 32 est propre à permettre le passage du mode progressif au mode classique, et inversement.Preferably, the second unit 32 is capable of allowing the transition from progressive mode to classic mode, and vice versa.

Dans des exemples de modes de réalisation illustrés par les figures 2 et 3, la seconde unité de réglage 32 comprend deux composants optiques 40, 42 de formes complémentaires accolés l’un à l’autre. Au moins un composant optique, dit premier composant 40, est mobile en rotation par rapport à l’autre composant optique, dit second composant 42, de sorte à modifier l’angle φ entre la normale N au plan objet POet l’axe optique X-X’. La rotation s’effectue autour d’un axe sensiblement parallèle à l’axe optique X-X’. La modification de cet angle φ permet de modifier l’effet progressif (différence de mise au point entre le haut du champ de vision CVet le bas du champ de vision CVen vertical). En pratique, les deux composant optiques 40, 42 sont montés dans au moins un barillet indexé sur l’objectif 22 (centré sur l’axe optique X-X’ de l’objectif 22).In exemplary embodiments illustrated by FIGS. 2 and 3, the second adjustment unit 32 comprises two optical components 40, 42 of complementary shapes attached to each other. At least one optical component, called the first component 40, is rotatable relative to the other optical component, called the second component 42, so as to modify the angle φ between the normal N to the object plane P O and the optical axis X-X'. The rotation is carried out around an axis substantially parallel to the optical axis X-X'. The modification of this angle φ makes it possible to modify the progressive effect (difference in focus between the top of the field of vision C V and the bottom of the field of vision C V vertically). In practice, the two optical components 40, 42 are mounted in at least one barrel indexed on the lens 22 (centered on the optical axis X-X' of the lens 22).

Les deux lames composants 40, 42 sont, par exemple, en verre ou en polycarbonate.The two component blades 40, 42 are, for example, made of glass or polycarbonate.

De préférence, les deux composants 40, 42 sont, en outre, mobiles ensemble en rotation. Cela permet de ramener la mise au point en champ lointain sur le haut du champ de vision CVet la mise au point en champ proche sur le bas du champ de vision CV. Cela est utile dans le cas où la rotation du premier composant 40 par rapport au second composant 42 permet d’obtenir différents effets progressifs.Preferably, the two components 40, 42 are furthermore rotatable together. This makes it possible to bring the far-field focus to the top of the field of view C V and the near-field focus to the bottom of the field of view C V . This is useful in the case where the rotation of the first component 40 relative to the second component 42 makes it possible to obtain different progressive effects.

De préférence, les deux composants optiques 40, 42 sont positionnés dans une zone de focalisation de rayons de l’objectif 22. Plus précisément, les deux composants optiques 40, 42 sont positionnés à proximité du plan image de l’objectif 22 ou d’un plan image intermédiaire de l’objectif 22.Preferably, the two optical components 40, 42 are positioned in a ray focusing zone of the objective 22. More precisely, the two optical components 40, 42 are positioned near the image plane of the objective 22 or an intermediate image plane of the objective 22.

De préférence, les deux composants optiques 40, 42 sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants, est linéaire sur l’étendue du champ vertical. Par linéaire, il est entendu que les variations d’effet progressif sont continues sur l’étendue du champ de vision CVen vertical. Les deux composants optiques 40, 42 sont, par exemple, deux lames prismatiques de même angle prismatique, formant, ainsi, un diasporamètre. Dans ce cas, les deux lames sont de préférence faiblement inclinées, c’est-à-dire que l’angle prismatique total des deux lames est faible, typiquement inférieur à 5 degrés, de préférence inférieur ou égal à 2 degrés.Preferably, the two optical components 40, 42 are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the components, is linear over the extent of the vertical field. By linear, it is understood that the variations in progressive effect are continuous over the extent of the vertical field of vision C V. The two optical components 40, 42 are, for example, two prismatic blades of the same prismatic angle, thus forming a diasporameter. In this case, the two blades are preferably slightly inclined, that is to say that the total prismatic angle of the two blades is small, typically less than 5 degrees, preferably less than or equal to 2 degrees.

En variante, les deux composants optiques 40, 42 sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants, est non linéaire sur l’étendue du champ vertical. Les deux composants optiques 40, 42 sont, par exemple, deux lentilles, formant ainsi un doublet. Les lentilles sont, par exemple, sphériques, asphériques ou Freeform.Alternatively, the two optical components 40, 42 are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the components, is non-linear over the extent of the vertical field. The two optical components 40, 42 are, for example, two lenses, thus forming a doublet. The lenses are, for example, spherical, aspherical or Freeform.

De préférence, la seconde unité de réglage 32 présente au moins une configuration, dite classique, et une configuration, dite progressive maximale.Preferably, the second adjustment unit 32 has at least one configuration, called classic, and one configuration, called maximum progressive.

La configuration classique correspond au mode classique du dispositif de réglage 24. La configuration classique correspond à un positionnement du premier composant 40 par rapport au second composant 42 tel que l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet POest nul, permettant ainsi de réaliser la mise au point sur un plan perpendiculaire au plan objet PO(effet progressif nul).The classic configuration corresponds to the classic mode of the adjustment device 24. The classic configuration corresponds to a positioning of the first component 40 relative to the second component 42 such that the angle φ between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane P O is zero, thus making it possible to focus on a plane perpendicular to the object plane P O (zero progressive effect).

Une telle configuration est obtenue sur les représentations de gauche des figures 2 et 3. En particulier, les deux lames prismatiques de la et les deux lentilles de la sont en opposition (tête-bêche) de sorte à ne pas générer de différence de chemin optique pour deux rayons lumineux parallèles incidents sur les deux composants optiques 40, 42.Such a configuration is obtained in the left representations of Figures 2 and 3. In particular, the two prismatic blades of the and the two lenses of the are in opposition (head to tail) so as not to generate a difference in optical path for two parallel light rays incident on the two optical components 40, 42.

La configuration progressive maximale correspond au mode progressif du dispositif de réglage 24. La configuration progressive maximale correspond à une rotation du premier composant 40 de 180 degrés par rapport à la configuration classique de sorte que l’effet progressif est maximal.The maximum progressive configuration corresponds to the progressive mode of the adjustment device 24. The maximum progressive configuration corresponds to a rotation of the first component 40 of 180 degrees relative to the classic configuration so that the progressive effect is maximum.

Une telle configuration est obtenue sur les représentations centre et de droite des figures 2 et 3. En particulier, sur ces représentations, les deux lames prismatiques de la et les deux lentilles de la sont en regard l’une de l’autre permettant de générer une différence de chemin optique maximale pour deux rayons lumineux parallèles incidents sur les deux composants optiques 40, 42. En particulier, par rapport aux représentations centre, les deux composants optiques 40, 42 des représentations droite sont tournés ensemble de 180°.Such a configuration is obtained in the center and right representations of Figures 2 and 3. In particular, in these representations, the two prismatic blades of the and the two lenses of the are opposite each other allowing to generate a maximum optical path difference for two parallel light rays incident on the two optical components 40, 42. In particular, with respect to the center representations, the two optical components 40, 42 of the right representations are rotated together by 180°.

En particulier, dans le cas des lames prismatiques, pour deux lames d’indice n, de hauteur Y et pour un angle prismatique de θ cumulé sur les deux lames, La différence maximale de chemin optique est obtenue dans le cas où les deux lames sont en regard. La différence maximale entre les chemins optiques diamétralement opposé est donnée par la formule suivante :In particular, in the case of prismatic blades, for two blades of index n, of height Y and for a prismatic angle of θ cumulated on the two blades, the maximum difference in optical path is obtained in the case where the two blades are opposite each other. The maximum difference between diametrically opposite optical paths is given by the following formula:

La différence de mise au point 2d (exprimée en dioptrie) entre le haut du champ et le bas du champ ( par rapport au centre du champ), exprimée en dioptrie, et appelée effet progressif, est donnée par la formule suivante : The 2d focus difference (expressed in diopters) between the top of the field and the bottom of the field ( relative to the center of the field), expressed in diopters, and called the progressive effect, is given by the following formula:

Où F est la distance focale de l’objectif 22Where F is the focal length of the lens 22

L’effet progressif, exprimé en dioptrie, est ici linéaire en fonction du champ vertical.The progressive effect, expressed in diopters, is here linear as a function of the vertical field.

En outre, comme illustré par la , les distances de mise au point étant exprimées en dioptrie par rapport à la position de l’objectif 22, et en exprimant en coordonnées polaire la droite « plan de mise au point » (équivalente au sol sur la ), l’angle φ est exprimé en fonction du 1/2 angle de champ α de l’objectif 22, de la plage de progressivité +/- d et de la mise au point en milieu de plage D dioptrie:Furthermore, as illustrated by the , the focusing distances being expressed in diopters relative to the position of the lens 22, and expressing in polar coordinates the “focusing plane” line (equivalent to the ground on the ), the angle φ is expressed as a function of the 1/2 field angle α of the 22 lens, the progressiveness range +/- d and the focusing in the middle of the range D diopter:

Par exemple, pour des lames d’indice n=1,5, de hauteur Y=10 mm, formant un angle prismatique cumulé θ=15°, et un objectif 22 de focale F=20,4 mm avec un demi-champ de vision α=25°, on obtient :For example, for blades with index n=1.5, height Y=10 mm, forming a cumulative prismatic angle θ=15°, and a 22 objective with focal length F=20.4 mm with a half-field of vision α=25°, we obtain:

- =0,26 mm,- =0.26 mm,

- 2d=0,630 dioptries,- 2d=0.630 diopters,

- φ=23° pour une mise au point en centre de champ à une distance, et- φ=23° for focusing in the center of the field at a distance, and

- .- .

Dans ce cas, lorsque l’utilisateur incline la tête de 23° vers le sol, il dispose d’une vision nette à plus de 300m sur le haut du champ de vision CVdes jumelles 10, une vision nette à 3,1m au centre du champ, et une vision nette sur le bas du champ de vision CVà 1,6 m. Cette répartition de la netteté perçue dans le champ est comparable à la netteté perçue au travers d’un verre progressif.In this case, when the user tilts his head 23° towards the ground, he has a clear vision at more than 300m on the top of the C V field of view of the 10 binoculars, a clear vision at 3.1m in the center of the field, and a clear vision on the bottom of the C V field of view at 1.6m. This distribution of the perceived sharpness in the field is comparable to the sharpness perceived through a progressive lens.

Pour le même effet progressif, si l’utilisateur choisi une mise au point médiane à 2m, alors l’effet progressif est le suivant : vision nette à environ 5 m sur le haut du champ de vision CV, à 2 m au centre du champ de vision CV, et à 1,2 m en bas du champ de vision CV.For the same progressive effect, if the user chooses a mid-focus at 2m, then the progressive effect is as follows: clear vision at about 5m at the top of the C V field of view, at 2m at the center of the C V field of view, and at 1.2m at the bottom of the C V field of view.

A noter que le décalage transverse induit un défaut de parallélisme x entre l’entrée et la sortie de la voie optique qui est proportionnel à la distance T et à l’indice moyen du milieu N qui sépare le dernier dioptre du diasporamètre au plan image : . Néanmoins, cet effet est négligeable dans le cas de la présente invention.Note that the transverse offset induces a parallelism defect x between the input and the output of the optical path which is proportional to the distance T and to the average index of the medium N which separates the last diopter of the diasporameter from the image plane: . However, this effect is negligible in the case of the present invention.

En particulier, la illustre le corps de l’objectif 22 avec une bague de maintien 50 maintenant également l’un des composants optiques 40, 42. L’autre composant optique est mobile en rotation via un mécanisme de pivotement 60 (barillet dans lequel est monté le premier composant 40, le barillet étant pivotable en rotation via une commande extérieure). Ainsi, dans cet exemple, seul l’un des composants optiques 40, 42 est mobile et seules deux configurations sont possibles : la configuration classique, et la configuration progressive maximale (rotation de 180° du composant optique mobile). Le passage de l’une à l’autre est, par exemple, validée par un cliquet ou une butée.In particular, the illustrates the body of the lens 22 with a retaining ring 50 also holding one of the optical components 40, 42. The other optical component is rotatable via a pivoting mechanism 60 (barrel in which the first component 40 is mounted, the barrel being rotatable via an external control). Thus, in this example, only one of the optical components 40, 42 is movable and only two configurations are possible: the classic configuration, and the maximum progressive configuration (180° rotation of the movable optical component). The transition from one to the other is, for example, validated by a ratchet or a stop.

De préférence, la seconde unité de réglage 32 présente au moins une configuration, dite progressive intermédiaire, correspondant à :Preferably, the second adjustment unit 32 has at least one configuration, called intermediate progressive, corresponding to:

- une première rotation du premier composant 40 d’un angle compris au sens strict entre 0° et 180° par rapport à la configuration classique de sorte à obtenir un effet progressif intermédiaire par rapport à la configuration classique et la configuration progressive maximale, et- a first rotation of the first component 40 by an angle strictly between 0° and 180° relative to the classic configuration so as to obtain an intermediate progressive effect relative to the classic configuration and the maximum progressive configuration, and

- une deuxième rotation conjointe du premier composant 40 et du second composant 42 de sorte que la mise au point en champ lointain soit sur la partie supérieure (partie haute) du champ de vision et la mise au point en champ proche soit sur la partie inférieure (partie basse) du champ de vision.- a second joint rotation of the first component 40 and the second component 42 so that the far-field focus is on the upper part (high part) of the field of vision and the near-field focus is on the lower part (low part) of the field of vision.

En particulier, la illustre le corps de l’objectif 22 avec une bague de maintien 50. Un premier mécanisme de pivotement 62 (barillet dans lequel est monté le premier composant 40, le barillet étant pivotable en rotation via une commande extérieure) est propre à faire pivoter le premier composant 40. Un deuxième mécanisme de pivotement 64 (barillet dans lequel est monté le second composant 42, le barillet étant pivotable en rotation via une commande extérieure) est propre à faire pivoter à la fois le premier et le second composant 42. Ainsi, dans cet exemple, le premier composant 40 est mobile par rapport au second composant 42, permettant d’adapter l’angle φ entre l’axe optique X-X’ et la normale N au plan objet PO. La possibilité de faire pivoter conjointement le premier composant 40 et le second composant 42, permet de réorienter la mise au point de sorte que le haut du champ de vision CVcorresponde à une mise au point en champ lointain, et que le bas du champ de vision CVcorresponde à une mise au point en champ proche.In particular, the illustrates the lens body 22 with a retaining ring 50. A first pivot mechanism 62 (barrel in which the first component 40 is mounted, the barrel being rotatable via an external control) is suitable for pivoting the first component 40. A second pivot mechanism 64 (barrel in which the second component 42 is mounted, the barrel being rotatable via an external control) is suitable for pivoting both the first and second components 42. Thus, in this example, the first component 40 is movable relative to the second component 42, making it possible to adapt the angle φ between the optical axis X-X' and the normal N to the object plane P O . The possibility of jointly rotating the first component 40 and the second component 42 makes it possible to reorient the focus so that the top of the field of vision C V corresponds to a far-field focus, and the bottom of the field of vision C V corresponds to a near-field focus.

Dans une autre variante de mise en œuvre, la seconde unité 32 de réglage est un prisme. Dans ce cas, le prisme introduit une différence de chemin optique permanente pour des rayons parallèles incidents sur le prisme, et donc un angle φ non nul permanent entre la normale N au plan objet POet l’axe optique X-X’. Ainsi, dans ce cas, le dispositif de réglage 24 fonctionne seulement selon le mode de réglage progressif (et pas le mode de réglage classique). Si le prisme n’est pas mobile en rotation, l’effet progressif est, en outre, fixé.In another embodiment, the second adjustment unit 32 is a prism. In this case, the prism introduces a permanent optical path difference for parallel rays incident on the prism, and therefore a permanent non-zero angle φ between the normal N to the object plane P O and the optical axis X-X'. Thus, in this case, the adjustment device 24 operates only according to the progressive adjustment mode (and not the conventional adjustment mode). If the prism is not rotatable, the progressive effect is, in addition, fixed.

Un exemple de mise au point de l’objectif 22 des jumelles 10 de vision nocturne est illustré dans ce qui suit.An example of focusing the 22 objective lens of the 10 night vision binoculars is illustrated in the following.

En premier lieu, l’utilisateur souhaitant effectuer une mise au point avec un effet progressif (mode de réglage progressif) actionne la première unité de réglage 30, et adapte la distance de mise au point 1/D pour être net au moins dans une zone du champ de vision CV, typiquement dans une zone au centre du champ de vision CV.First, the user wishing to focus with a progressive effect (progressive adjustment mode) operates the first adjustment unit 30, and adapts the focusing distance 1/D to be sharp at least in an area of the field of vision C V , typically in an area in the center of the field of vision C V .

Ensuite, l’utilisateur manipule le mécanisme (60 sur la et 62 sur la ) permettant d’entraîner en rotation le premier composant 40 par rapport au second composant 42, de sorte à introduire un effet progressif si le mode de réglage précédent était un mode de réglage classique, et à ajuster (lorsque cela est possible) l’amplitude de l’effet progressif.Then the user manipulates the mechanism (60 on the and 62 on the ) for rotating the first component 40 relative to the second component 42, so as to introduce a progressive effect if the previous adjustment mode was a conventional adjustment mode, and to adjust (when possible) the amplitude of the progressive effect.

Eventuellement, dans les cas où la seconde unité de réglage 32 permet l’obtention d’une configuration progressive intermédiaire ( par exemple), l’utilisateur actionne un mécanisme (64 sur la ) permettant d’entraîner en rotation conjointement le premier composant 40 et le second composant 42, jusqu’à ce que la mise au point en champ lointain soit sur le haut du champ de vision CVen vertical et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision CVen vertical.Optionally, in cases where the second adjustment unit 32 allows obtaining an intermediate progressive configuration ( for example), the user activates a mechanism (64 on the ) for jointly rotating the first component 40 and the second component 42, until the far-field focus is at the top of the vertical field of vision C V and the near-field focus is at the bottom of the vertical field of vision C V.

Dans le cas du mode de réalisation de la , l’utilisateur manipule ainsi deux commandes. Dans le cas du mode de réalisation de la , l’utilisateur manipule trois commandes.In the case of the embodiment of the , the user thus manipulates two commands. In the case of the embodiment of the , the user manipulates three commands.

Un utilisateur souhaitant effectuer une mise au point en mode classique, manipule le mécanisme (60 sur la et 62 sur la ) permettant d’entraîner en rotation le premier composant 40 par rapport au second composant 42, jusqu’à ce que l’effet progressif soit nul. Il ajuste ensuite la mise au point sur un plan objet POperpendiculaire à l’axe optique X-X’ via la première unité de réglage 30. A noter que le passage d’un mode classique à un mode progressif, et inversement, peut être effectué seulement lorsque cela est possible (dans le cas du prisme seul, seul le mode de réglage progressif est possible).A user wishing to perform a focus in classic mode, manipulates the mechanism (60 on the and 62 on the ) for rotating the first component 40 relative to the second component 42, until the progressive effect is zero. It then adjusts the focus on an object plane P O perpendicular to the optical axis X-X' via the first adjustment unit 30. Note that the transition from a conventional mode to a progressive mode, and vice versa, can be carried out only when this is possible (in the case of the prism alone, only the progressive adjustment mode is possible).

Ainsi, le dispositif 24 de réglage des jumelles 10 permet d’effectuer la mise au point sur des plans objets POnon perpendiculaires à l’axe optique X-X’, permettant ainsi d’obtenir une différence de mise au point entre le haut du champ de vision CVet le bas du champ de vision CV(effet progressif). Cet effet progressif permet de faciliter les déplacements d’un utilisateur évoluant dans un milieu où les objets observés sont à la fois éloignés et proches de l’objectif 22 des jumelles 10 (typiquement entre 20 m et 1 m). En particulier, une fois la mise au point effectuée, l’utilisateur visualise de manière nette, par un simple mouvement de tête ou d’œil, une zone proche ou une zone lointaine de la scène observée, sans avoir à continuellement manipuler une bague de commande de mise au point. En ce qui concerne l’ergonomie d’utilisation, un parallèle peut être fait avec l’utilisation de verres progressifs dans la vie courante.Thus, the device 24 for adjusting the binoculars 10 makes it possible to focus on object planes P O that are not perpendicular to the optical axis X-X', thereby making it possible to obtain a difference in focus between the top of the field of vision C V and the bottom of the field of vision C V (progressive effect). This progressive effect makes it easier for a user to move around in an environment where the objects observed are both distant and close to the objective 22 of the binoculars 10 (typically between 20 m and 1 m). In particular, once the focus has been achieved, the user can clearly see, by simply moving the head or eye, a near area or a distant area of the observed scene, without having to continually manipulate a focus control ring. With regard to the ergonomics of use, a parallel can be made with the use of progressive lenses in everyday life.

Dans les modes de réalisation où les lames sont orientables, l’effet progressif est en outre adaptable par l’utilisateur, lui permettant de choisir entre un mode classique de mise au point (pas d’effet progressif) et un mode progressif en lui donnant la possibilité de choisir le degré de progressivité.In embodiments where the blades are adjustable, the progressive effect is furthermore adaptable by the user, allowing him to choose between a classic focusing mode (no progressive effect) and a progressive mode by giving him the possibility of choosing the degree of progressiveness.

Un tel dispositif de réglage 24 peut être intégré à tout type de jumelles de vision nocturne existantes. En particulier, il ne réduit pas l’ouverture numérique et n’introduit pas de vignetage. Les capacités d’utilisation en nuit de niveau 4 à 5 sont intégralement conservées. En outre, il ne nécessite pas de motorisation de sorte que l’autonomie des jumelles n’est pas impactée. La solution préserve également la discrétion d’utilisation.Such an adjustment device 24 can be integrated into any type of existing night vision binoculars. In particular, it does not reduce the numerical aperture and does not introduce vignetting. The night use capabilities of level 4 to 5 are fully preserved. In addition, it does not require motorization so that the autonomy of the binoculars is not impacted. The solution also preserves the discretion of use.

L’homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes précédemment décrits peuvent être combinés entre eux pourvu qu’ils soient compatibles techniquement.
Those skilled in the art will understand that the embodiments and variants previously described can be combined with each other provided that they are technically compatible.

Claims (10)

Jumelles (10) de vision nocturne comprenant :
  1. un objectif (22) ayant un axe optique (X-X’), et
  2. un dispositif de réglage (24) de la mise au point de l’objectif (22), le dispositif de réglage (24) présentant un mode de réglage, dit mode progressif, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets (PO) non perpendiculaires à l’axe optique (X-X’) de l’objectif (22) de sorte à permettre une mise au point en champ proche sur une partie du champ de vision (CV) et une mise au point en champ lointain sur une autre partie du champ de vision (CV).
Night vision binoculars (10) including:
  1. a lens (22) having an optical axis (X-X'), and
  2. an adjustment device (24) for the focus of the lens (22), the adjustment device (24) having an adjustment mode, called progressive mode, in which the focus is carried out on object planes (P O ) not perpendicular to the optical axis (X-X') of the lens (22) so as to allow near-field focusing on a part of the field of vision (C V ) and far-field focusing on another part of the field of vision (C V ).
Jumelles (10) selon la revendication 1, dans lesquelles le dispositif de réglage (24) comprend une première unité de réglage (30) de la distance de mise au point et une seconde unité de réglage (32) de l’angle (φ) entre l’axe optique (X-X’) et la normale (N) au plan objet (PO).Binoculars (10) according to claim 1, wherein the adjustment device (24) comprises a first adjustment unit (30) of the focusing distance and a second adjustment unit (32) of the angle (φ) between the optical axis (X-X') and the normal (N) to the object plane (P O ). Jumelles (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lesquelles le dispositif de réglage (24) présente, en outre, un mode de réglage, dit mode classique, dans lequel la mise au point est réalisée sur des plans objets (PO) perpendiculaires à l’axe optique (X-X’).Binoculars (10) according to claim 1 or 2, in which the adjustment device (24) further has an adjustment mode, called classic mode, in which the focusing is carried out on object planes (P O ) perpendicular to the optical axis (X-X'). Jumelles (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lesquelles la seconde unité de réglage (32) comprend deux composants optiques (40, 42) de formes complémentaires accolés l’un à l’autre, au moins un composant optique, dit premier composant (40), étant mobile en rotation par rapport à l’autre composant optique, dit second composant (42), de sorte à modifier l’angle (φ) entre la normale (N) au plan objet (PO) et l’axe optique (X-X’), permettant de modifier la différence de mise au point entre le haut du champ de vision (CV) et le bas du champ de vision (CV) en vertical, dite effet progressif.Binoculars (10) according to claim 2 or 3, in which the second adjustment unit (32) comprises two optical components (40, 42) of complementary shapes attached to each other, at least one optical component, called the first component (40), being movable in rotation relative to the other optical component, called the second component (42), so as to modify the angle (φ) between the normal (N) to the object plane (P O ) and the optical axis (X-X'), making it possible to modify the difference in focus between the top of the field of vision (C V ) and the bottom of the field of vision (C V ) vertically, called the progressive effect. Jumelles (10) selon les revendications 3 et 4, dans lesquelles la seconde unité de réglage (32) présente au moins :
  1. une configuration, dite classique, correspondant au mode classique du dispositif de réglage (24), la configuration classique correspondant à un positionnement du premier composant (40) par rapport au second composant (42) tel que l’angle (φ) entre l’axe optique (X-X’) et la normale (N) au plan objet (PO) est nul, permettant ainsi de réaliser la mise au point sur un plan perpendiculaire au plan objet (PO),
  2. une configuration, dite progressive maximale, correspondant au mode progressif du dispositif de réglage (24), la configuration progressive maximale étant une rotation du premier composant (40) de 180 degrés par rapport à la configuration classique de sorte que l’effet progressif est maximale.
Binoculars (10) according to claims 3 and 4, in which the second adjustment unit (32) has at least:
  1. a configuration, called classic, corresponding to the classic mode of the adjustment device (24), the classic configuration corresponding to a positioning of the first component (40) relative to the second component (42) such that the angle (φ) between the optical axis (X-X') and the normal (N) to the object plane (P O ) is zero, thus making it possible to focus on a plane perpendicular to the object plane (P O ),
  2. a configuration, called maximum progressive, corresponding to the progressive mode of the adjustment device (24), the maximum progressive configuration being a rotation of the first component (40) of 180 degrees relative to the classic configuration so that the progressive effect is maximum.
Jumelles (10) selon la revendication 5, dans lesquelles la seconde unité de réglage (32) présente au moins une configuration, dite progressive intermédiaire, correspondant à :
  1. une première rotation du premier composant (40) d’un angle compris au sens strict entre 0° et 180° par rapport à la configuration classique de sorte à obtenir un effet progressif intermédiaire par rapport à la configuration classique et la configuration progressive maximale, et
  2. une deuxième rotation permettant d’entraîner en rotation conjointement le premier composant (40) et le second composant (42), jusqu’à ce que la mise au point en champ lointain soit sur le haut du champ de vision (CV) et la mise au point en champ proche soit sur le bas du champ de vision (CV).
Binoculars (10) according to claim 5, in which the second adjustment unit (32) has at least one configuration, called intermediate progressive, corresponding to:
  1. a first rotation of the first component (40) by an angle strictly between 0° and 180° relative to the classic configuration so as to obtain an intermediate progressive effect relative to the classic configuration and the maximum progressive configuration, and
  2. a second rotation for jointly rotating the first component (40) and the second component (42), until the far-field focus is at the top of the field of view (C V ) and the near-field focus is at the bottom of the field of view (C V ).
Jumelles (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques (40, 42), est linéaire sur l’étendue du champ vertical.Binoculars (10) according to any one of claims 4 to 6, in which the two optical components (40, 42) are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the optical components (40, 42), is linear over the extent of the vertical field. Jumelles (10) selon les revendications 4 à 7, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont deux lames prismatiques.Binoculars (10) according to claims 4 to 7, in which the two optical components (40, 42) are two prismatic blades. Jumelles (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont choisis tels que l’effet progressif, induit par la rotation de l’un au moins des composants optiques (40, 42), est non linéaire sur l’étendue du champ vertical.Binoculars (10) according to any one of claims 4 to 6, in which the two optical components (40, 42) are chosen such that the progressive effect, induced by the rotation of at least one of the optical components (40, 42), is non-linear over the extent of the vertical field. Jumelles (10) selon les revendications 4 à 6 ou 9, dans lesquelles les deux composants optiques (40, 42) sont deux lentilles, par exemple, sphériques, asphériques ou Freeform.Binoculars (10) according to claims 4 to 6 or 9, in which the two optical components (40, 42) are two lenses, for example, spherical, aspherical or Freeform.
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