- 53 - 
II 
ETUDE D’UN TELEMETRE AEROPORTE POUR USAGE GEODESIQUE 
Le problème posé est le suivant : 
Coupler un télémètre optique utilisant l’effet laser à une chambre de prise de vues 
pour mesurer la distance séparant l’avion d’un point précis du sol, repéré sur les photographies 
obtenues par la chambre. Simultanément on photographie le paysage survolé et on transcrit en 
clair le résultat de la mesure. 
Le télémètre utilisant l’effet laser actuellement en cours d’étude comprendrait : 
- une chambre de prises de vues 
- un laser à rubis, déclenché (voir photo in fine) 
- une optique d’émission 
- une optique de réception 
- un système de détection (photo-multiplicateur et discriminateur) 
- un compteur d’impulsions à 100 MHz 
- un compteur de photographie 
- un dispositif imprimant 
Principe de fonctionnement 
Une onde laser, sensiblement parallèle, frappe le sol sur une surface de quelques mè 
tres carrés. Une faible partie de l’énergie émise, 10 % environ, est réfléchie dans toutes les 
directions. L’optique de réception installée à bord de l’avion capte cependant une énergie lumi 
neuse suffisante pour permettre au photo multiplicateur et au discriminateur de détecter le rayon 
nement laser réfléchi. Connaissant la vitesse de la lumière, on déduit la distance à mesurer du 
temps qui s’écoule entre l’émission et la réception du signal laser. 
Un télémètre à laser, peut être représenté par le schéma suivant (figure 6). Un inter- 
vallomètre donne les impulsions de base qui déclenchent le processus de mesure et d’enregistre 
ment. Ces impulsions commandent l’ouverture de l’obturateur de la chambre photographique, 
ce qui permet la prise d’une photographie, dont la durée est de 1ms environ. Cette opération 
déclenche la fermeture d’un contact qui fournit une impulsion permettant d’amorcer le flash du 
laser. Un système d’asservissement applique avec un retard de 500 micro-secondes, une im 
pulsion à la cellule de Kerr placée dans la cavité optique du laser. 
L’énergie lumineuse émise par le laser est envoyée vers le sol grâce à une optique 
appropriée, déjà décrite. Une faible fraction de cette énergie est prélevée pour permettre l’ou 
verture d’une porte qui permet le début du comptage de la durée du trajet aller-retour de l’onde 
lumineuse. Le signal réfléchi capté par l’optique de réception est détecté par un photomultipli 
cateur attaquant un amplificateur. Celui-ci arrête alors le compteur. 
Etude du récepteur 
Le signal reçu traverse d'abord une optique de réception de 20 cm de diamètre, foca 
lisant sur le photo-multiplicateur le signal reçu. Un filtre interférentiel, centré sur 6943 Angs- 
trôms et ayant une bande passante de 10 Angstrôms environ élimine lebruitdû aux autres sour 
ces lumineuses. Le photo-multiplicateur, à gain élevé (10** environ) attaque un discriminateur 
à seuil et à diodes tunnels qui ne laisse passer, avec une probabilité de 10^, que le signal utile, 
éliminant le bruit. 
Le signal arrive à l’entrée d’un amplificateur d’impulsions, à transistors, délivrant 
un signal capable de commander l’arrêt du compteur. Celui-ci, entièrement transistorisé, 
comprend : 
7 
- Une base de temps fournie par un oscillateur à 1 MHz ayant une stabilité supérieure à 10 . 
- Une chaine multiplicatrice, où, par multiplications successives par 2, 5, 2 et 5 on obtient