Procédé de formation d'une cible fictive dans un appareil pour l'entraînement au pointage de cibles

Description

[0001] La présente invention concerne les appareils d'entraînement au pointage de cibles, et plus particulièrement les appareils de simulation pour l'entraînement au tir. Ces simulateurs de tir sont utilisés pour assurer la formation et l'instruction des tireurs en leur permettant, en salle ou sur un terrain réel, de s'entraîner à commander le pointage d'une arme sur une cible sans pour autant faire réellement consommation de

[0002] projectiles. Le projectile est un projectile fictif, dont un calculateur permet de comparer la position avec celle d'une cible pour apprécier la qualité du pointage opéré par le tireur sur la cible et déterminer en particulier si le tir est correct pour conduire le projectile simulé à un impact sur la cible. La cible peut être elle-même soit réelle, soit fictive. Quant au projectile, on sait aussi bien simuler de cette manière des tirs de missiles que des tirs de simples projectiles à trajectoire balistique. Dans le second cas, la trajectoire du projectile fictif est prédéterminée en fonction des données balistiques, tandis que dans le premier, elle est modifiée par des ordres qui sont internes au missile ou issus du système d'arme et qui sont reconstitués dans le calculateur du simulateur.

[0003] Les simulateurs de tir comportent aussi, de manière classique, des moyens pour faire apparaître aux yeux du tireur, en superposition avec le champ de tir observé par un appareil de visée intégré à l'arme, des images lumineuses figurant le traceur d'un missile, symbolisant une cible, ou visualisant les résultats d'un tir, par les effets d'un impact notamment. Mais les moyens que l'on a proposés à ce jour pour cela restent encore très imparfaits; il ne s'agit en général que d'effets lumineux simples et figés dont on projette l'image dans le champ de l'appareil de visée.

[0004] En particulier, on a décrit dans le document brevet FR-A- 2 084 277, un procédé de formation d'une cible fictive dans un appareil d'entraînement au pointage à axe de visée orientable, consistant à produire des signaux de cible définissant des images d'une cible fictive non ponctuelle en fonction de sa forme et de son évolution, à constituer les images de cible ainsi définies par un point lumineux déplacé sur un écran sous la commande desdits signaux de cible, et à projeter les images ainsi constituées dans le champ d'observation de l'appareil.

[0005] Dans le document précité, on se contente en fait de figurer la cible par un symbole d'objectif de forme circulaire ou elliptique, dont on représente les déplacements, ainsi qu'éventuellement des variations de grosseur. Toutefois, on sait aussi, dans d'autres types d'appareils, symboliser la cible sous une forme stylisée plus complexe, comme on l'a décrit notamment dans le document DE-A- 26 58 501. Mais dans ce cas comme dans la forme à gradins considérée dans le document GB-A- 2 030 685, la forme de la cible reste figée au cours de ses déplacements.

[0006] L'invention vise à améliorer les performances des matériels connus dans la simulation de tirs, et à permettre en particulier de réaliser les exercices de tirs sur des cibles fictives, mais réalistes, aussi bien dans leur forme que dans évolution, dans le temps, même au cours d'un tir. Un tel principe de simulation dispense de l'utilisation de cibles réelles pour l'entraînement au pointage, dans la simulation de tirs ou dans toute autre application d'exercices de pointage analogues.

[0007] Dans ce but, l'invention propose un procédé de formation d'une cible fictive dans un appareil d'entraînement au pointage à axe de visée

[0008] orientable, tel que l'appareil de visée optique d'un simulateur de tir, orientable au moins au départ d'un tir fictif, procédé consistant essentiellement à produire des signaux de cible définissant des images d'une cible fictive en fonction de sa forme et de son évolution, au moins en distance de l'appareil et/ou en position angulaire par rapport à l'axe de visée, à constituer les images de cible ainsi définies par un point lumineux que l'on déplace sur un écran, sous la commande des signaux de cible, et à projeter des images ainsi constituées dans le champ d'observation de l'appareil, caractérisé en ce que dans lesdits signaux de cible on définit chaque image de cible par au moins un segment linéaire et en ce qu'en fonction desdits signaux de cible, on commande le déplacement du point le long d'un tracé linéaire comprenant au moins ledit segment, avec une intensité lumineuse continue le long de ce segment, la vitesse de déplacement étant suffisante pour assurer la persistance de sa perception pendant tout le temps nécessaire à la constitution d'une image, dans une série d'images successives de ladite cible.

[0009] L'écran peut être notamment celui d'un tube cathodique, mais d'une manière plus générale, tout autre système de visualisation de figures géométriques sur un écran dont la commande se fait par des procédés électroniques peut convenir.

[0010] Le tracé linéaire peut suivre n'importe quelles courbes, et il peut être parcouru en continu par un point lumineux dont l'intensité lumineuse est continue pendant qu'il décrit le tracé complet de la cible à chaque image. On entend là que l'intensité lumineuse, pour continue qu'elle soit, n'est pas nécessairement constante. On peut au contraire, en la faisant varier, obtenir des effets de forme au sein de chaque image, ou des effets d'éloignement d'une image à l'autre. Par ailleurs, on peut aussi faire comporter au tracé linéaire des segments d'extinction, où le point lumineux est éteint, de sorte que ces segments ne soient pas apparents dans l'image, par exemple lors du passage à l'image suivante ou entre deux segments figurant des parties différentes de la cible. Le mode préférentiel de déplacement du point lumineux que l'on a défini selon un tel tracé linéaire se réalise en particulier par l'utilisation d'un tube cathodique du type "flying spot", par opposition aux tubes à balayage où le point lumineux balaye tout l'écran en coordonnées rectangulaires, avec extinction en dehors des zones couvertes par l'image.

[0011] Un cas particulier du tracé linéaire est celui d'un tracé constitué par un ou plusieurs segments rectilignes. Il est particulièrement avantageux dans la mise en oeuvre de l'invention, car dans les signaux de cible, tout segment rectiligne peut être défini avec une grande simplicité, dans un système de deux coordonnées rectangulaires, par la longueur du segment et son angle de pente. Le cas échéant, les signaux peuvent contenir une information d'intensité, pour commander des variations d'intensité lumineuse, et en particulier pour commander l'extinction du point lumineux sur son trajet de l'un à l'autre de deux segments devant être visualisés comme segments constitutifs de l'image de cible. Il est évident que la juxtaposition de segments élémentaires permet de réaliser des courbes quelconques. Il est évident aussi que le terme de cible doit être compris dans un sens large, couvrant aussi bien la représentation de plusieurs cibles, que l'on peut faire évoluer indépendamment les unes des autres.

[0012] La bonne résolution obtenue avec cette technique permet une représentation précise et fidèle de la forme d'une cible, très ressemblante à une cible réelle. Et de plus, la rapidité que l'on peut atteindre dans le déplacement du point lumineux et dans la cadence de production des images permet de figurer l'évolution d'une cible même très mobile pendant le temps réel d'observation, dans la simulation d'un tir par exemple. De tels résultats seraient difficiles à obtenir, dans la pratique de la simultation de tirs, si l'on cherchait par exemple à projeter dans le champ d'observation de l'appareil de visée la reproduction photographique d'une cible réelle au lieu de la cible fictive qui, selon l'invention, est entièrement synthétisée électroniquement.

[0013] En liaison avec le procédé qui a été défini ci-dessus, l'invention a aussi pour objet un appareil d'entraînement au pointage de cibles en faisant application, constitué avantageusement par un appareil de visée optique, monté par exemple sur une arme de pointage d'un tir de projectile fictif, dans un simulateur de tir comportant des moyens de formation d'une cible fictive dans le champ d'observation de l'appareil de visée et des moyens de comparaison entre les positions respectives du projectile fictif et de la cible fictive pour apprécier les résultats du tir. Selon l'invention l'appareil d'entraînement au pointage, à axe de visée orientable, comportant des moyens de formation d'une cible fictive dans le champ d'observation de l'appareil, est caractérisé en ce que lesdits moyens de formation comportent un écran de visualisation d'images lumineuses, des moyens générateurs de signaux de cible pour produire des signaux de cible définissant des images successives d'une cible non ponctuelle en fonction de sa forme et de son évolution, au moins en distance de l'appareil et/ou en position angulaire par rapport à l'axe de visée, des moyens pour commander le déplacement d'un point lumineux sur l'écran par lesdits signaux pour constituer sur l'écran chacune des images ainsi définies, et des moyens de projection de l'image ainsi constituée dans le champ d'observation de l'appareil.

[0014] L'invention sera maintenant plus complètement décrite en se référant à un mode de réalisation particulier d'un appareil d'entraînement au pointage faisant application du procédé selon l'invention pour la formation d'une cible fictive dans un simulateur de tir. Ce mode de réalisation particulier n'est cependant nullement limitatif de l'invention. Il est décrit en se référant aux figures 1 à 5 des dessins ci-annexés, dans lesquels:

la figure 1 représente schématiquement la partie optique du simulateur de tir;

la figure 2 montre un exemple des images qui peuvent être présentées à la vue du tireur;

la figure 3 représente schématiquement les dispositifs électroniques utilisés pour la formation de la cible fictive;

la figure 4 montre un autre exemple d'image présentée à la vue du tireur; et

la figure 5 illustre la correction d'une cible fictive par un masque.

[0015] Le simulateur de tir selon l'invention est conçu pour permettre d'apprécier les résultats de tirs de projectiles fictifs, sur des cibles qui sont elles- mêmes fictives. Il comporte donc, d'une manière qui est d'ailleurs en elle-même classique, une arme de pointage du tir que l'opérateur règle en orientation pour que le tir atteigne la cible, et des moyens de comparaison entre les positions respectives du projectile fictif et de la cible pour apprécier les résultats du tir, et déterminer en particulier si la trajectoire du projectile conduit à un impact sur la cible. Cette comparaison est opérée en pratique à l'aide d'un calculateur qui traite des informations de position qui comprennent les écarts angulaires en site et en gisement par rapport à un axe de référence, et la distance par rapport à l'arme. Dans le cas où le projectile est supposé suivre une trajectoire balistique, sa position angulaire est déterminée au moment où sa distance de l'arme est égale à celle de la cible, d'après le pointage effectué au moment du tir et des données balistiques préenregistrées, quels que puissent être ensuite les déplacements de l'arme pendant que le projectile suit sa trajectoire. Mais l'on peut aussi simuler des tirs de projectiles supposés être des missiles, auquel cas le calculateur élabore les informations de position de projectile en tenant compte des réactions propres du missile ou du déplacement de l'arme à laquelle est associée la lunette de visée.

[0016] Conformément à la figure 1, le simulateur de tir comporte, dans ses dispositifs optiques, un appareil de visée 1, qui peut être notamment une lunette de visée montée solidaire de l'arme de tir ou un système optique de visée intégré à l'arme. Dans le champ d'observation de cette lunette, le tireur voit le paysage 2 (figure 2), dont les rayons 3 (figure 1) lui parviennent à travers deux lames semi-transparentes 4 et 5. A la traversée de ces lames, la luminosité est atténuée successivement de 20 % et de 50 % dans l'exemple particulier considéré. Si l'appareil de visée 1 ne comporte pas de réticule pour marquer l'axe de visée, on peut utiliser un générateur de réticule 6 qui permet de renvoyer l'image d'une croix de visée formée à travers une lentille 7, par réflexion sur la lame semi-transparente 4, dans le champ d'observation de l'appareil de visée 1, en superposition avec le paysage observé. Le réticule reste toujours centre sur l'axe optique de l'appareil de visée.

[0017] Pour faire apparaître dans le même champ d'observation de l'appareil de visée 1 une cible fictive telle que la cible 8 de la figure 2, le simulateur comporte un tube cathodique 9 associé à une lentille 10 qui permet, par réflexion sur la lame semitransparente 5, de renvoyer vers l'appareil de visée une image formée sur l'écran 11 du tube. Ce dernier est du type "flying spot", c'est-à-dire que l'image de cible souhaitée est formée sur l'écran par déplacement du point lumineux selon un tracé linéaire, et non pas par balayage.

[0018] On a en outre représenté sur la figure 1 un appareillage optionnel du simulateur qui consiste en une caméra de télévision 12, associée à une lentille 13 et disposée en regard du tube 9, de l'autre côté de la lame semi-transparente 5, de manière à recevoir en superposition l'image du paysage réel et celle du réticule par réflexion sur la lame 5, et l'image de cible par transmission à travers cette lame. On voit sur la figure que les deux lames 4 et 5 sont inclinées à 45 degrés sur l'axe optique de l'appareil de visée et que le générateur de réticule 6, le tube 9 et la caméra 12 sont orientés à 90 degrés de cet axe. La caméra 12 permet de la sorte de filmer un témoin des exercices de tir réalisés au moyen du simulateur.

[0019] On notera en outre que pour des exercices en salle, on pourrait constituer l'image d'un paysage dans le champ d'observation de l'appareil de visée, par projection à partir de reproductions photographiques par exemple.

[0020] Le simulateur de tir est conçu de manière à pouvoir faire évoluer la cible fictive par rapport au paysage, et éventuellement à pouvoir faire évoluer de même la trace simulée du projectile dans le champ d'observation et figurer des effets d'impact, dans des positions qui sont liées au paysage ou à la cible mais qui doivent être indépendantes des mouvements de l'appareil de visée. L'axe de référence choisi pour toutes ces simulations étant confondu avec l'axe de visée, le simulateur comporte un dispositif de détection des mouvements de l'arme, figuré en 14, ce qui permet par la suite de retrancher ces mouvements de la position des effets simulés, projectile et cible, vus à travers l'appareil de visée. Le dispositif de détection est constitué d'une manière quelconque en elle-même connue, par exemple par un gyroscope ou un gyromètre, ou par deux accéléromètres assurant la compensation en site et en gisement ou par deux détecteurs angulaires de position (respectivement en site et en gisement) si l'arme dispose d'une plateforme fixe liée au sol. Le dispositif peut comporter en outre un détecteur de dévers de l'arme entraînant une rotation angulaire autour de l'axe de visée de manière à respecter la verticale.

[0021] On décrira maintenant plus précisément comment sont constituées les images de cible sur l'écran 11 du tube cathodique 9 (figure 3). On fera tout d'abord remarquer que d'une manière générale le déplacement du point lumineux sur l'écran est assuré à une vitesse constante prédéterminée suffisante pour que le temps nécessaire à la constitution de chaque image de cible soit inférieur au temps de persistance des images rétiniennes, et de plus on fait se succéder les images de cible sur l'écran à un rythme suffisamment rapide, par rapport à la rémanence de l'écran, pour assurer la persistance lumineuse sur l'écran d'une image à la suivante. Dans un exemple particulier, on constitue ainsi les images de cible sur l'écran à un rythme d'une image par 20 millisecondes.

[0022] Ces différentes images sont définies par des signaux de cible qui sont produits par un calculateur à microprocesseur 15. Les signaux sont élaborés dans ce calculateur à partir d'informations introduites en 20 et définissant la forme de la cible et son évolution et à partir des informations sur les mouvements de l'appareil de visée fournis par le dispositif de détection 14.

[0023] Le tracé du point lumineux sur l'écran est constitué par une série de segments linéaires successifs et, sur ce tracé, la cible fictive est dessinée par un certain nombre de ces segments rectilignes le long desquels le point se déplace en conservant une intensité lumineuse continue. On a représenté ainsi sur la figure 2 un ensemble de segments constituant une image de cible ayant le profil d'un avion.

[0024] Pour chaque segment i de chaque image, les signaux de cible produits par le calculateur 15 comportent des informations traduisant la longueur du segment par le temps de déplacement du point lumineux pour décrire ce segment et la pente angulaire du segment par les dérivés par rapport au temps de deux coordonnées rectangulaires x et y définissant la position du point lumineux. Ainsi, ces signaux comprennent plus exactement la vitesse de déplacement du point lumineux selon l'axe des x, soit x';, sa vitesse de déplacement selon l'axe des y, soit y';, et la durée de la génération du segment i soitΔt .

[0025] Les signaux de ces trois groupes sont transmis à une interface 16 qui fournit les signaux de commande au tube cathodique 9. Ces signaux commandent 1 les intensités de courant traversant les enroulements 17 et 18 qui dévient le faisceau d'électrons dans le tube 9, respectivement selon l'axe des x et selon l'axe des y. Ils sont obtenus dans l'interface 16, pour chaque segment i, respectivement par intégration de x'i et par intégration de y'i pendant le temps Ati. Une ligne 19 retransmet de l'interface au calculateur un signal indiquant la fin du temps Ati alloué pour la constitution d'un segment i et le calculateur peut alors transmettre les valeurs x'i, y'i et Ati correspondant au segment suivant. Pendant que l'interface 16 commande le déplacement du point lumineux sur chaque segment en fonction des signaux de cible, le calculateur 15 produit les signaux correspondant à l'image de cible suivante d'après la position de l'avion dans l'espace (orientation, roulis, pique, vitesse, trajectoire qui lui a été assignée) et en tenant compte des déplacements éventuels de l'arme.

[0026] La solution qui vient d'être décrite a pour avantage que le calculateur n'a à produire que trois valeurs à un instant donné pour chaque segment, ce qui lui laisse la majeure partie du temps, pendant que les segments s'inscrivent sur le tube, pour faire le calcul de la position future de la cible. Les coordonnées initiales en x et y du tracé sont supposées, de manière arbitraire, coïncider avec l'axe de référence.

[0027] La technique peut en fait être appliquée pour un profil de cible de n'importe quelle forme, toute courbe pouvant être définie par juxtaposition de petits segments élémentaires. Un effet d'éloignement de la cible peut être rendu par une variation homothétique des dimensions des segments. On peut aussi éventuellement obtenir un effet analogue en faisant varier l'intensité lumineuse du point lumineux d'une image à l'autre. Une variation d'intensité au cours d'unmême tracé permet de réaliser un effet de relief.

[0028] L'ensemble de l'appareillage électronique utilisé ci-dessus pour simuler une cible fictive dans le champ d'observation de l'appareil de visée peut aussi être utilisé, simultanément et de la même manière, pour y faire figurer la trace du projectile, le réticule de visée, les effets d'impact sur la cible ou sur le sol. De plus, cette simulation par l'appareillage électronique s'adapte aussi bien à la figuration d'un ou plusieurs projectiles, qu'il s'agisse de projectiles balistiques ou de missiles, comme à la figuration d'une ou plusieurs cibles, qui peuvent être variés, en forme, dimensions et déplacement, indépendamment les uns des autres. On aura compris aussi que le simulateur décrit peut être adapté à un entraînement en salle aussi bien qu'à un entraînement en vraie grandeur dans la nature.

[0029] Dans la variante de réalisation illustrée par les figures 4 et 5, on a en outre prévu de pouvoir intervenir sur les signaux de cible et la représentation des images successives de la cible fictive en fonction du terrain observé par le champ de visée et des obstacles que rencontrerait une cible réelle correspondant à cette cible fictive. Cette intervention s'effectue par commande d'une extinction du point lumineux sur certaines parties de son trajet. C'est pourquoi l'on a représenté en tirets sur la figure 3 la grille 21 du tube cathodique ainsi qu'une ligne 22 reliant le calculateur 15 à cette grille pour commander l'émission de faisceau cathodique et son extinction. La détermination des fractions du trajet sur lesquelles il doit y avoir extinction implique une comparaison qui s'effectue dans le calculateur 15 entre les informations relatives à la cible et des données pré-enregistrées définissant le terrain et ses obstacles. Les informations pré-enregistrées sont introduites en 23 dans le calculateur.

[0030] L'enregistrement s'effectue en général par l'instructeur, avant le tir. On peut ainsi enregistrer des données de terrain d'après un relevé topographique qui peut être effectué selon toute méthode connue permettant de caractériser chaque point du terrain, dans les données de terrain, par sa distance par rapport à l'arme et sa position angulaire par rapport à l'axe de visée, généralement par le site et le gisement. On a décrit par exemple dans le brevet US 4 068 393 la mémorisation de données de terrain par un procédé utilisant une représentation simplifiée du terrain.

[0031] L'enregistrement de ces données de terrain peut être réalisé à tout moment, éventuellement bien avant la période de tir, avec mémorisation sur support magnétique. Pour permettre lors de la séance d'entraînement de superposer le terrain enregistré avec le terrain réel observé par le tireur, l'instructeur initialise le simulateur par une visée optique précise sur un repère de référence spécialement choisi sur le terrain.

[0032] Un autre procédé qui sera décrit plus complètement ci-après consiste à relever directement au moyen de l'appareil, les obstacles visibles sur le terrain réel. Pour chaque obstacle derrière lequel la cible est susceptible de se cacher, on définit un masque, par sa distance de l'arme et par son contour extérieur en position angulaire par rapport à l'axe de visée. Ceci est illustré en faisant référence à la figure 4 sur laquelle on a représenté les images présentées à la vue du tireur et comprenant d'une part une cible fictive figurant un char 24 et d'autre part un terrain réel comportant entre autre un obstacle 25, constitué par exemple par un arbre, à partir duquel est défini un masque.

[0033] Chaque masque est considéré comme une surface de contour quelconque située à une distance donnée, déterminée à vue par l'instructeur ou par télémétrie. Pour définir le contour, on utilise un index mobile généré dans l'optique de visée du système (point-lumineux pilotable généré par le tube "flying spot" par exemple) au moyen duquel est décrit le contour extérieur du masque observé dans le champ de visée. Le calculateur mémorise en permanence les coordonnées du point lumineux. Lorsque le contour est entièrement décrit, on lui adjoint la valeur de la distance du masque (dm). Le calculateur traite les valeurs enregistrées et élabore une table dans laquelle à chaque valeur d'ordonnée Ym(k) sont associées des valeurs d'abscisse Xm(k, 1) caractéristiques de l'apparence du masque.

[0034] Les masques sont enregistrés les uns après les autres au cours d'une même manipulation, l'axe de visée de la lunette du simulateur à travers laquelle ils sont visibles étant fixe et pointé sur un repère précis connu (existant sur le terrain, ou rapporté tel qu'un piquet) situé à une distance quelconque. Mais on ne relève là que les obstacles relativement proches, et non ceux qui

[0035] 

de phosphore. Lors de la génération d'un segment non visible, la commande de grille bloque le faisceau d'électrons.

[0036] On remarquera que la technique décrite pour masquer tout ou partie des cibles est tout à fait applicable au masquage des projectiles missiles et impacts.

Revendications

1. Procédé de formation d'une cible fictive dans un appareil d'entraînement au pointage à axe de visée orientable, consistant à produire des signaux de cible définissant des images successives d'une cible fictive non ponctuelle en fonction de sa forme et de son évolution, au moins en distance de l'appareil et/ou en position angulaire par rapport à l'axe de visée, à constituer les images de cible ainsi définies par un point lumineux déplacé sur un écran (11) sous la commande desdits signaux de cible, et à projeter les images ainsi constituées dans le champ d'observation de l'appareil, caractérisé en ce que dans lesdits signaux de cible, on définit chaque image de cible par au moins un segment linéaire et en ce qu'en fonction desdits signaux de cible, on commande le déplacement du point lumineux le long d'un tracé linéaire comprenant au moins ledit segment, avec une intensité lumineuse continue le long de ce segment, la vitesse de déplacement du point lumineux étant suffisante pour assurer la persistance de sa perception pendant tout le temps nécessaire à la constitution d'une image, dans une série d'images successives de ladite cible.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans lesdits signaux de cible on définit chaque image de cible par une pluralité de segments linéaires.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit tracé est formé au moins en partie de segments rectilignes.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les signaux de cible comportent pour tout segment rectiligne dudit tracé, des informations traduisant la longueur du segment par le temps de déplacement du point lumineux à une vitesse prédéterminée pour décrire le segment, et la pente angulaire du segment par les dérivées par rapport au temps de deux coordonnées rectangulaires définissant la position du point lumineux.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à partir desdits signaux de cible, on élabore des signaux de commande du déplacement du point lumineux à ladite vitesse prédéterminée, selon lesdites coordonnées rectangulaires, par intégration des deux dérivées correspondantes pendant ledit temps.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque image est constituée par déplacement du point lumineux à une vitesse suffisante pour que le temps nécessaire à chaque image soit inférieur au temps de persistance des images rétiniennes et en ce que les images se succèdent à un rythme suffisamment rapide, par rapport à la rémanence de l'écran, pour assurer la persistance lumineuse sur l'écran d'une image à la suivante.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à enregistrer des signaux de masque d'après des obstacles définis sur un terrain par au moins leur distance et leur contour en position angulaire par rapport à l'axe de visée, à comparer les signaux de cible avec ces signaux de masque, et pour chacune des images de cible à commander l'extinction du point lumineux sur les parties du tracé où la distance donnée dans les signaux de cible est supérieure à celle du masque pour une position angulaire située à l'intérieur du contour de ce dernier.

8. Appareil d'entraînement au pointage de cibles, à axe de vision orientable, comportant des moyens de formation de l'image d'une cible fictive dans le champ d'observation de l'appareil, lesdits moyens de formation comportant un écran de visualisation d'images lumineuses, des moyens générateurs de signaux de cible pour produire des signaux de cible définissant des images d'une cible fictive non ponctuelle en fonction de sa forme et de son évolution, au moins en distance de l'appareil et/ou en position angulaire par rapport à l'axe de visée, des moyens pour commander le déplacement d'un point lumineux sur l'écran par lesdits signaux pour constituer sur l'écran chacune des images ainsi définies, et des moyens de projection des images ainsi constituées dans le champ d'observation de l'appareil, caractérisé en ce que lesdits moyens générateurs de signaux de cible sont constitués par un calculateur élaborant des images successives de ladite cible sous forme d'un tracé comprenant au moins un segment linéaire pour chacune et en ce que le déplacement du point lumineux est commandé avec une vitesse de déplacement suffisante pour assurer la persistance de sa perception pendant tout le temps nécessaire à la constitution d'une image.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lesdites images étant constituées à partir de segments rectilignes, lesdits signaux de cible comprennent, pour chaque segment, trois valeurs correspondant respectivement aux dérivées par rapport au temps, de deux coordonnées rectangulaires définissant la position du point lumineux et au temps de déplacement du point lumineux à une vitesse prédéterminée pour décrire le segment.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens pour commander le déplacement du point lumineux sur l'écran comportent une interface traitant les signaux élaborés par le calculateur pour élaborer des signaux de commande de déplacement du point lumineux à ladite vitesse prédéterminée, selon les dites coordonnées rectangulaires, par intégration des deux dérivées correspondantes pendant ledit temps.

11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8 et 10, caractérisé en ce qu'il est monté sur une arme de pointage d'un tir de projectile fictif, dans un simulateur de tir comportant des moyens de comparaison entre les positions respectives du projectile fictif et de la cible fictive pour apprécier les résultats du tir.

12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit écran est celui d'un tube cathodique dont le faisceau électronique est dévié sous la commande desdits signaux de cible.

13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de comparaison entre lesdits signaux de cible et des signaux de masque pré-enregistrés donnant la distance et la position angulaire d'obstacles relevés sur le terrain et des moyens pour commander en fonction de ladite comparaison, l'extinction du point lumineux lorsque la distance définie par les signaux de cible est supérieure à celle définie par les signaux de masque pour une position angulaire située à l'intérieur du contour de masque.

14. Appareil selon la revendication 8, 9 ou 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour modifier les signaux de cible d'une image à la suivante, sous la commande de données de terrain préenregistrées.

Ansprüche

1. Verfahren zur Bildung einer fiktiven Zielscheibe in einer Richttrainervorrichtung mit beweglicher Zielscheibe, das darin besteht, Zeichen einer Scheibe zu produzieren, die aufeinanderfolgende Abbildungen einer fiktiven, in Bezug auf Form und Entwicklung nicht punktbezogenen Zielscheibe definiert, wobei diese Zielscheibe sich wenigstens in einer gewissen Entfernung zur Vorrichtung und/oder im Winkel zur Zielachse befindet, die so definierten Zielscheibenabbildungen durch einen auf einem Bildschirm verschobenen Lichtpunkt unter der Steuerung der besagten Scheibenzeichen zu bilden und die so erhaltenen Abbildungen in das Beobachtungsfeld der Vorrichtung zu projizieren,
dadurch gekennzeichnet, daß in den besagten Scheibenzeichen jede Zielscheibenabbildung durch mindestens ein lineares Segment definiert wird und dan, gemäß den besagten Scheibenzeichen, das Verschieben des Lichtpunktes entlang einer Linie, die aus mindestens dem besagten Segment besteht, mit einer kontinuierlichen Lichtintensität entlang dieses Segmentes, wobei die Geschwindigkeit des Lichtpunktes groß genug ist, um ihn während der ganzen, zur Bildung einer Abbildung in eine Folge von Abbildungen der besagten Scheibe benötigten Zeit sichtbar erscheinen zu lassen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Scheibenzeichen jede Zielscheibenabbildung durch eine Vielzahl an linearen Segmenten definiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linie wenigstens zum Teil aus geradlinigen Segmenten besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenzeichen aus geradlinigen Segmenten bestehen, welche Informationen beinhalten, die die Länge des Segmentes mit der Zeit, die der Lichtpunkt bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit zum Verschieben benötigt, übersetzen, um somit das Segment und den Winkel des Segmentes mit den Abweichungen im Verhältnis zur Zeit von zwei rechteckigen, die position des Lichtpunktes definierenden Koordinaten zu beschreiben.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß, ausgehend von den Scheibenzeichen, Steuerungssignale für das Verschieben des Lichtpunktes bei der vorbestimmten Geschwindigkeit erarbeitet werden, wobei die rechteckigen Koordinaten durch Integration der beiden entsprechenden Abweichungen in besagter Zeit zugrunde gelegt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abbildung durch Verschieben des Lichtpunktes entsteht, wobei dessen Geschwindigkeit so groß sein muß, daß die für jede Abbildung benötigte Zeit kürzer ist als die Verbleibzeit der Bilder auf der Netzhaut und daß die Abbildungen im Verhältnis zum Restmagnetismus des Bildschirms schnell genug aufeinander folgen, um auf dem Bildschirm den Lichtrestmagnetismus von einer Abbildung zur nächsten zu gewährleisten.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zudem darin besteht, Hinderniszeichen noch auf einem Gelände bestimmten Hindernissen zu registrieren durch wenigstens ihre Entfernung und ihre Umrisse im Winkel zur Zielachse, die Scheibenzeichen mit diesen Hinderniszeichen zu vergleichen und für jede der Zielscheibenabbildungen das Löschen des Lichtpunktes auf den Teilen der Linie zu bestimmen, auf denen die in den Scheibenzeichen angegebene Entfernung größer ist als die der Hindernisse bei einem Winkel innerhalb der Umrisse dieses Hindernisses.

8. Richttrainervorrichtung mit beweglicher Zielachse, bestehend aus Mitteln zur Bildung einer fiktiven Zielscheibenabbildung im Beobachtungsfeld der Vorrichtung, wobei die Mittel aus einem Bildschirm zur Sichtbarmachung von Lichtbildern bestehen, aus Mitteln zum produzieren von Scheibenzeichen, die Abbildungen einer fiktiven, nicht punktbezogenen Zielscheibe in Bezug auf Form und Entwicklung definieren, wobei diese Zielscheibe sich wenigstens in einer gewissen Entfernung zur Vorrichtung und/oder im Winkel zur Zielachse befindet, aus Mitteln zur Steuerung des Verschiebens des Lichtpunktes auf dem Bildschirm durch die besagten Zeichen, um auf dem Bildschirm jede der so bestimmten Abbildungen zu bilden und aus Mitteln zur projizierung der so im Beobachtungsfeld des Gerätes gebildeten Abbildungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum produzieren von Scheibenzeichen aus einem Rechner bestehen, der aufeinanderfolgende Abbildungen der Zielscheibe als Linie erarbeitet, die wenigstens ein lineares Segment für jede beinhaltet und daß das Verschieben des Lichtpunktes mit einer Geschwindigkeit gesteuert wird, die groß genug ist, um ihn während der ganzen zur Bildung einer Abbildung benötigten Zeit sichtbar erscheinen zu lassen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungen mittels geradlinigen Segmenten gebildet sind, die Scheibenzeichen für jedes Segment aus drei Werten bestehen, die den Zeitabweichungen von zwei rechteckigen Koordinaten, die die Position des Lichtpunktes bestimmen bzw. der Verschiebungszeit des Lichtpunktes bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit zur Beschreibung des Segmentes entsprechen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des Verschiebens des Lichtpunktes auf dem Bildschirm eine Zwischenseite beinhalten, die die erarbeiteten Signale über den Rechner behandelt, um Signale zur Steuerung des Verschiebens des Lichtpunktes bei der vorbestimmten Geschwindigkeit nach den rechteckigen Koordinaten zu erarbeiten durch Integration der beiden entsprechenden Abweichungen in besagter Zeit.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einen Richtbogen eines fiktiv geschossenen projektils montiert ist, in einem Schießsimulator, bestehend aus Vergleichsmitteln zwischen den verschiedenen positionen des fiktiven projektils und der fiktiven Scheibe, um die Schießergebnisse zu beurteilen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildschirm ein kathodisches Rohr ist, dessen Elektronenbüschel durch die Steuerung der Scheibenzeichen abgeleitet wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie zudem aus Vergleichsmitteln besteht zwischen den Scheibenzeichen und den vorregistrierten Hinderniszeichen, wobei diese Mittel die Entfernung und den Winkel von auf dem Gelände beobachteten Hindernissen angeben, und aus Mitteln zur Steuerung der Löschung des Lichtpunktes gemäß dem Vergleich, wenn die von den Scheibenzeichen bestimmte Entfernung größer ist als die von den Hinderniszeichen angegebene für einen Winkel innerhalb der Umrisse des Hindernisses.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Mitteln besteht, die Scheibenzeichen von einer Abbildung zur nächsten unter der Kontrolle von vorregistrierten Geländeangaben zu ändern.

Claims

1. Method of formation of a fictitious target in a training apparatus for aiming at targets and providing an orientable line of sight, which consists in producing target signals defining successive images of a fictitious non-pointlike target as a function of its shape and continuous relative displacement at least in distance from the apparatus and/or in angular position with respect to the line of sight, in forming the target images thus defined by means of a luminous point displaced on a screen (11) under the control of said target signals, and in projecting the images thus formed in the field of view of the apparatus, characterized in that each target image is defined by at least one linear segment in said target signals and that, as a function of said target signals, displacement of the luminous point along a linear path comprising at least said segment is produced with a continuous light intensity along this segment, the speed of displacement of the luminous point being sufficient to ensure persistence of perception of said point throughout the time required for formation of an image in a series of successive images of said target.

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that each target image is defined in said target signals by a plurality of linear segments.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that said path is formed at least partly by rectilinear segments.

4. Method in accordance with claim 3, characterized in that the targets signals contain in the case of each rectilinear segment of said path items of information in which the length of the segment is represented by the time of displacement of the luminous point at a predetermined speed for describing the segment and in which the angular slope of the segment is represented by the derivatives with respect to time of two rectangular coordinates which define the position of the luminous point.

5. Method in accordance with claim 4, characterized in that signals for controlling the displacement of the luminous point at said predetermined speed are produced from said target signals in accordance with said rectangular coordinates by integration of the two corresponding derivatives during said time interval.

6. Method in accordance with any one of claims 1 to 5, characterized in that each image is formed by displacement of the luminous point at a sufficient speed to ensure that the time required for each image is shorter than the time of persistence of retinal images and in that the images succeed each other at a sufficiently high rate with respect to the image retention of the screen to ensure luminous persistence on the screen from one image to the next.

7. Method in accordance with any one of claims 1 to 6, characterized in that it further consists in recording mask signals from obstacles defined on a terrain by at least their distance and their contour in angular position with respect to the line of sight, in comparing the target signals with these mask signals, and in respect of each target image in producing extinction of the luminous point on those portions of the path in which the given distance in the target signals is greater than that of the mask in respect of an angular position located within the contour of this latter.

8. Training apparatus for aiming at targets, having an orientable line of sight, comprising means for forming the image of a fictitious target in the field of view of the apparatus, said image- forming means comprising a screen for visual display of luminous images, means for generating target signals in order to produce target signals defining successive images of a fictitious non-pointlike target as a function of its shape and continuous relative displacement at least in distance from the apparatus and/or in angular position with respect to the line of sight, means for causing the displacement of a luminous point on the screen by means of said signals in order to form on the screen each of the images thus defined, and means for projecting the images thus formed in the field of view of the apparatus, characterized in that said means for generating target signals are constituted by a computer for producing successive images of said target in the form of a path comprising at least one linear segment for each image and that the displacement of the luminous point is controlled at a sufficient speed to ensure persistence of perception of said point throughout the time required for forming an image.

9. Apparatus in accordance with claim 8, characterized in that, said images being formed by means of rectilinear segments, said target signals comprise in respect of each segment three values corresponding respectively to the derivatives with respect to time of two rectangular coordinates defining the position of the luminous point and to the time of displacement of the luminous point at a predetermined speed for describing the segment.

10. Apparatus in accordance with claim 9, characterized in that said means for controlling the displacement of the luminous point on the screen comprise an interface for processing the signals produced by the computer in order to generate signals for controlling the displacement of the luminous point at said predetermined speed in accordance with said rectangular coordinates by integration of the two corresponding derivatives during said time interval.

11. Apparatus in accordance with either of claims 8 and 10, characterized in that it is mounted on a weapon for aiming and firing a fictitious projectile in a firing simulator comprising means for comparison between the respective positions of the fictitious projectile and the fictitious target in order to appreciate the results of the fired shot.

12. Apparatus in accordance with any one of claims 8 to 10, characterized in that said screen is the screen of a cathode-ray tube in which the electron beam is deflected under the control of said target signals.

13. Apparatus in accordance with any one of claims 8 to 12, characterized in that it further comprises means for comparison between said target signals and pre-recorded mask signals which give the distance and the angular position of obstacles located on the terrain and means for controlling extinction of the luminous point as a function of said comparison when the distance defined by the target signals is greater than the distance defined by the mask signals in respect of an angular position located within the mask contour.

14. Apparatus in accordance with claim 8, 9 or 13, characterized in that it comprises means for modifying the target signals from one image to the next under the control of pre-recorded terrain data.

Dessins