FR2556911A1 - Obturateur perfectionne pour camera a bande video - Google Patents

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FR2556911A1
FR2556911A1 FR8419278A FR8419278A FR2556911A1 FR 2556911 A1 FR2556911 A1 FR 2556911A1 FR 8419278 A FR8419278 A FR 8419278A FR 8419278 A FR8419278 A FR 8419278A FR 2556911 A1 FR2556911 A1 FR 2556911A1
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FR
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disc
shutter
discs
opening
recording device
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Withdrawn
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FR8419278A
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English (en)
Inventor
Steve Louis Swinehart
Werner Hunter Kuhn
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Nisus Video Inc
Original Assignee
Nisus Video Inc
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    • G03B9/08Shutters
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    • G03B9/40Double plate
    • G03B9/42Double plate with adjustable slot; with mechanism controlling relative movement of plates to form slot
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

UN OBTURATEUR FOCAL 41 POUR CAMERA VIDEO 20 COMPORTE UNE PAIRE DE DISQUES TOURNANT DANS LE MEME SENS AUTOUR D'UN AXE COMMUN EN SYNCHRONISME AVEC L'INTERVALLE DE SUPPRESSION DU BALAYAGE RECURRENT A UNE VITESSE NOMINALE DE 3600TMN. LES DISQUES COMPORTENT CHACUN DES OUVERTURES SE CHEVAUCHANT POUR DEFINIR UNE OUVERTURE D'ADMISSION DE LUMIERE POUR L'ECLAIRAGE DU DISPOSITIF D'ENREGISTREMENT VIDEO UNE FOIS PAR TOUR. LES ETUDES DE PRISES DE VUE IMAGE PAR IMAGE OU DE MOUVEMENTS LENTS SONT TRES AMELIOREES PAR LA PLUS GRANDE VITESSE D'OBTURATION AINSI OBTENUE. LA RELATION EN PHASE OU POSITION ANGULAIRE RELATIVE DES DISQUES PEUT ETRE AUSSI MODIFIEE EN CONTENU PENDANT LA ROTATION DES DISQUES, AFIN DE FAIRE VARIER LA VITESSE D'OBTURATION OU TEMPS D'EXPOSITION. LES MECANISMES FAISANT VARIER LES POSITIONS ANGULAIRES DES DISQUES COMPRENNENT DES BIELLETTES ET SYSTEMES HYDRAULIQUES. LES DISQUES COMPORTENT DES OUVERTURES SE CHEVAUCHANT ET DEFINISSANT UNE OUVERTURE D'ADMISSION DE LUMIERE. L'EXPOSITION OBTENUE EST UNIFORME, DE MEME SURFACE, QUELLE QUE SOIT LA POSITION DU DISPOSITIF D'ENREGISTREMENT VIS-A-VIS DE L'AXE DES DISQUES.

Description

1. La présente invention concerne les caméras
vidéo en général et, plus particulièrement, des mécanis-
mes d'obturateur pour caméras vidéo. Plus spécifiquement, la présente invention concerne des obturateurs focaux perfectionnés pour des prises de vue image par image ou
des instantanés lents sans flou, sans distorsion.
La prise d'images physiques par l'intermédiai-
re d'un enregistrement vidéo implique un processus dans lequel la lumière réfléchie par des objets ou provenant d'objets se trouvant dans une scène est recueillie et
transformée en énergie électrique, puis emmagasinée ma-
gnétiquement de manière à être reproduite ultérieurement.
Un système vidéo typique comporte un système optique com-
prenant un ou plusieurs objectifs de haute qualité, cor-
rigés en couleur,pour focaliser une image sur la surface photosensible d'un dispositif vidéo d'enregistrement.La focalisation optique s'obtient en déplaçant l'objectif
par rapport au dispositif d'enregistrement ou en dépla-
çant le dispositif d'enregistrement par rapport à l'ob-
jectif. La lumière atteignant la surface photosensible du 2. tube d'enregistrement ou autre dispositif d'enregistrement
représente l'image de la scène qu'on enregistre.
L'exposition ou quantité de lumière atteignant la surface du tube d'enregistrement peut être contrôlée en faisant varier le temps d'exposition, les dimensions de l'ouverture de l'objectif permettant l'exposition, ou à la
fois le temps d'exposition et les dimensions de l'objectif -
tous ces facteurs étant liés les uns aux autres selon le principe de réciprocité. Selon le principe de réciprocité, le temps d'exposition et les dimensions de l'ouverture d'un objectif sont généralement liés d'une manière inverse et l'exposition d'une quantité donnée de lumière peut être
obtenue par une vaste gamme de combinaisons temps d'exposi-
tion/dimensions de l'ouverture. Pour faire varier le temps
d'exposition, on place souvent des obturateurs focaux rota-
tifs entre l'objectif et le tube ou dispositif d'enregis-
trement. On discutera plus pleinement, ci-après, de ces obturateurs de l'art antérieur. Pour faire varier les dimensions de l'ouverture d'un objectif, il est courant
d'équiper le système optique ou l'objectif avec un mécanis-
me de diaphragme comprenant de fines plaques métalliques se chevauchant qu'on peut régler pour former une ouverture
de dimensions variables. De tels mécanismes sont fréquem-
ment étalonnés en "ouvertures".
Dès que l'image optique atteint le dispositif d'enregistrement vidéo, elle est transformée en signal vidéo électrique. Le dispositif d'enregistrement sert à produire
un train d'impulsions électriques représentant les intensi-
tés lumineuses présentes dans l'image optique qui est ou a été focalisé sur la surface du dispositif, Chaque point ou
élément de cette image est interrogé à son tour par le dis-
positif d'enregistrement, et une impulsion électrique cor-
respondant à la quantité de lumière présente à ce point
est produite. En général, les impulsions électriques prove-
nant d'une pluralité de points sont combinées en série de
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3.
manière à former le signal vidéo. Dans de nombreux disposi-
tifs d'enregistrement actuellement très courants, chaque point est interrogé par un faisceau d'électrons qui est
réfléchi dans un mouvement de va-et-vient, électrostatique-
ment ou magnétiquement, suivant un profil prescrit (appelé
balayage) sur la cible en verre que l'on trouve à l'inté-
rieur du dispositif d'enregistrement. Un circuit électronique
de déviation produit des formes d'onde électrique qui, lors-
qu'elles sont appliquées à des bobines de déviation ou analogue, produisent un mouvement de balayage linéaire du
faisceau d'électrons suivant le profil de balayage pres-
crit. Dans le but d'améliorer l'inage, il est courant de pro-
duire un balayage entrelacé, dans lequel les lignes impai-
res sont interrogées séquentiellement en premier1 interro-
gation qui est suivie d'un retour vertical du faisceau jus-
qu'à son point d'origine, puis ii y a interrogation séquen-
tielle des lignes paires. Pendant le retour verticals il
y a balayage du faisceau d'électrons, généralement en dia-
gonale entre son point de terminaison à la fin de la der-
nière ligne du profil de balayage ou champ et son point
d'origine. Pendant le retour vertical, un signal de suppres-
sion est produit pendant une durée ou intervalle de suppres-
sion suffisant pcur permettre au faisceau de procéder à un
balayage entre le point de terminaison et le point d'ori-
23 gine. Le signal de suppression provoque la coupure mromen-
tanée par le dispositif d'enregistrement de sa sortie de signal de manière oue les. lignes de retour ne soient pas visibles lorsqu'on regarde ou reproduit l'image,
La plupart des dispositifs actuels d'enregistre-
ment vidéo comprennent des tubes électroniques, bien qu'il ex:iste également des dispos4tifs l'état solideo On peut classer les tubes électroniques en fonction du procédé de génération des signaux. Dans un tube sans stockage1 la seule lumière utilisée dans la génération d'un signal est 33 celle qui atteint un point particulier de la zone du tube sensible à la lumière alors que ce point est en cours de balayage ou d'interrogation. Par ailleurs, dans un tube à stockage,une charge électrique s'accumule sur la zone du tube sensible à la lumière à chaque point de l'intervalle entre balayages successifs pour une interroga- tion ultérieure. Comme le tube du type à stockage utilise les charges électriques générées par la lumière pendant
des intervalles de temps relativement longs entre balaya-
ges successifs de l'image, il est plus efficace et plus sen-
sible.On classe en outre les tubes du type à stockage en fonction du fait que l'élément sensible à la lumière est photo-émissif ou photoconducteur. Lorsque les matériaux photo-émissifs absorbent la lumière, ils émettent des
électrons. Lorsque les matériaux photoconducteurs absor-
bent la lumière,leur conductibilité électrique varie.
Le tube "vidicon" est un tube du type à stocka-
ge, photoconducteur, qui a rencontré un grand succès grace
à ses petites dimensions et à sa simplicité de fonctionne-
ment. Le tube Vidicon est un tube du type à stockage, dans
lequel le signal de sortie est développé directement à par-
tir de la cible du tube et est produit par un faisceau de
balayage à faible vitesse provenant d'un canon d'électrons.
La cible comprend une électrode de signaux transparente, déposée sur la plaque faciale du tube et une fine couche de matériau photoconducteur, déposée sur l'électrode. La couche photoconductrice a deux objets. Elle constitue
l'élément sensible à la lumière et forme également la sur-
face de stockage pour le profil des charges électriques
qui correspond à l'image lumineuse tombant sur l'électro-
de de signaux. Le matériau photoconducteur a une résistan-
ce assez élevée lorsqu'on se trouve dans l'obscurité. La
lumière tombant sur le matériau excite des électrons addi-
tionnels pour les faire passer à l'état conducteur, abais-
sant la résistance du matériau photoconducteur au point d'éclairage.En marche, une tension positive est appliquée 5. à un côté de la couche photoconductrice via l'électrode de signaux. Sur l'autre côté de la couche, le faisceau
d'électrons de balayage dépose des électrons à faible vi-
tesse en nombre suffisant pour maintenir une tension net-
te égale à zéro. Dans l'intervalle entre balayages suc- cessifs d'un point particulier, la lumière incidente
abaisse la résistance en relation avec son intensité.
Avec l'abaissement de la résistance, le courant traverse la surface de la couche photoconductrice et une charge
positive se développe sur la surface arrière de la cou-
che; cette charge positive est alors maintenue jusqu'à ce que le faisceau revienne pour balayer le point. Lors du retour du faisceau, un courant de sortie de signal est produit à l'électrode de signaux alors que cette surface
chargée positivement revient à une tension nulle.
Dans le but de fournir des électrons à basse
vitesse d'une manière uniforme, un écran à. mailles fi-
nes est tendu sur l'intérieur du tube à proximité de la cible. L'écran est excité de manière à provoquer une décélération uniforme à tous les points du faisceau de
balayage d'électrons et à approcher la cible dans une di-
rection perpendiculaire. Le faisceau est amené au foyer sur la cible par des champs magnétiques longitudinaux produits par des bobines de focalisation qui entourent
le tube. Le faisceau est amené à balayer la cible sui-
vant son motif de balayage caractéristique par varia-
tion des champs magnétiques. produits par des bobines
de déviation horizontale et verticale qui sont égale-
ment disposées autour du tube.
Les systèmes vidéo de l'art antérieur, dont ceux utilisant des dispositifs à tube de stockage ont souffert historiquement du problème difficile et ennuyeux du flou, du biais et de la distorsion, lorsqu'on les utilise pour les prises de vue image par image ou des instantanés lents. Ces images sont créées lors de la 6. reproduction en utilisant des pupitres à bande vidéo de conception spéciale. Cependant, les pupitres à bande ne peuvent produire des images aussi claires et nettes que la caméra vidéo les produisant elles-mêmes. Si la caméra vidéo produit desimages floues, ou déformées, l'image
enregistrée sur bande sera également floue ou déformée.
Ces effets fâcheux sont des plus apparents lors de la
reproduction d'une prise de vues image par image ou d'ins-
tantanés lents.
Une solution de l'art antérieur au problème des images floues consiste à interposer un obturateur rotatif entre l'objeCtif et le dispositif d'enregistrement d'une caméra video par ailleurs standard. L'obturateur rotatif
de l'art antérieur comprend un disque circulaire dans le-
quel on a ménagé au moins une paire d'ouvertures appa-
riées qui sont espacées de 180 autour de la circonféren-
ce. Le disque est mis en rotation à une vitesse constan-
te (typiquement 1800 tours/minute). Les ouvertures sont placées sur un lieu entre les objectifs et l'appareil
d'enregistrement de sorte que pendant deux brefs interval-
les par tour du disque, les images lumineuses éclaire-
ront le tube d'enregistrement. Les ouvertures sont des ou-
vertures ou segments en forme de secteur limités par des
lignes radiales provenant du centre de rotation du disque.
Ainsi, grâce au fait que les ouvertures en forme de sec-
teur sont appariées et espacées d'un angle de 180 , 3600 expositions individuelles, ou expositions discrètes, sont faites par minute à une vitesse de rotation de 1800 tours/ minute.Les expositions sont synchronisées de manière à se produire pendant les intervalles de suppression, d'o il
résulte que chaque interrogation d'un balayage complet pro-
duit un train d'impulsions électriques représentant l'ima-
ge exposée pendant un intervalle de suppression antérieur.
En utilisant des intervalles de temps de très courte du-
rée, un objet se déplaçant rapidement, tel qu'une fusée, 7. ou un événement athlétique, peut être capté, stocké et
reproduit avec un flou moins grand qu'en l'absence d'ob-
turateur. Cependant, les obturateurs de l'art antérieur ont été jusqu'ici limités à des vitesses ne dépassant pas 1/10 000 seconde. Alors que cela pourrait paraître assez rapide, dans des études de mouvements de vitesse élevée, lors d'événements athlétiques, etc., il y a de nombreux événements que l'on ne peut pas prendre de façon satisfaisante avc
une telle vitesse d'obturation.
En outre, il y a eu jusqu'ici un problème resté
non résolu qui est associé aux vitesses d'obturation éle-
vées. Une vitesse d'obturation trop élevée peut effective-
ment réduire la quantité globale de lumière atteignant le dispositif d'enregistrement au point que ce dernier ne peut S5 répondre correctement. Une solution consiste à ouvrir l'ouverture de l'objectif, dans la mesure o il v en a
une, à une valeur plus grande - ce qui a ses propres incon-
vénients, entre autres, la dégradation de la profondeur
du champ. Une autre solution consiste à prévoir d'autres vi-
tesses d'obturation plus lentes. Ainsi, les obturateurs de l'art antérieur comportent fréquemment une pluralité
de paires apairées d'ouvertures en forme de secteur de dif-
férentes dimensions, chaque paire correspondant à un temps
d'exposition discret ou une vitesse d'obturateur. Cepen-
dant, avec un tel agencement, il n'est pas possible de faire varier la vitesse de l'obturateur en continu. On ne peut, par exemple, choisir une vitesse d'obturation entre deux vitesses discrètes. En outre, dans le but de modifier les vitesses d'obturation en utilisant les systèmes de l'art antérieur, il est nécessaire tout d'ahord d'arrêter le mécanisme de l'ohturateur tournant et de le bloquer en
place tout en indexant le mécanisme sur une nouvelle vi-
tesse d'obturation. Faire varier la vitesse d'obturation alors que l'obturateur est en mouvement (par exemple, lors 3l de!'enregistrement d'une scène) n'est pas possible avec les systèmes de l'art antérieur. Par conséquent, de tels 8. systèmes ne peuvent être amenés à réagir facilement à des changements transitoires des niveaux lumineux, comme cela
pourrait être provoqué par le passage d'un nuage.
Un autre problème soulevé par les dispositifs à obturateur rotatif de l'art antérieur provient de l'utili-
sation d'une ouverture d'obturateur en forme de secteur.
Les tubes vidéo d'enregistrement ont généralement un for-
mat rectangulaire; par exemple, un rapport entre largeur et hauteur de 4/3. Pour éclairer uniformément une surface
rectangulaire d'enregistrement, l'ouverture de l'obtura-
teur doit être construite de manière à ce qu'il y ait ba-
layage de surfaces égales à des vitesses égales des deux côtés de la diagonale de la surface rectangulaire. En d'autres termes, le dispositif rectangulaire d'enregistrement
doit être orienté de façon que l'axe vertical ou l'axe hori-
zontal coïncide avec les lignes radiales qui limitent l'ou-
verture de l'obturateur en forme de secteur. Bien qu'il y ait un nombre infini d'emplacements pour l'enregistrement rectangulaire suivant un arc de 360 , seuls quatre de ces
emplacements (espacés de 90 les uns des autres) se tradui-
sent par un format de tube image disposé horizontalement ou verticalement qui peut etre balayé uniformément par une
ouverture en forme de secteur. Toutes les autres orienta-
tions se traduisent par une surface d'enregistrement qui est oblique, d'une manière non naturelle, par rapport à
l'ouverture. Le caractère fâcheux de la présence de l'ob-
tention d'un format en biais est évident lorsqu'on sait que
la caméra (ou l'écran de vision) aura toujours à être main-
tenu suivant un certain angle pour rendre horizontales des
surfaces horizontales et verticales des surfaces vertica-
les.
En limitant l'emplacement du tube d'enregistre-
ment par rapport au mécanisme de l'obturateur, la concep-
tion physique globale de la caméra (c'est-à-dire les dimensions, la forme, et le volume) est influencée de 9.
manière appréciable. De telles limitations, à titre pra-
tique, se traduisent par une caméra plus grande, plus vo-
lumineuse, d'aspect moins esthétique et plus encombrante
que cela ne serait le cas si le concepteur avait la li-
berté de placer les composants d'une manière nette et
compacte dans des ensembles d'aspect esthétique avec tou-
tes les commandes placées commodément au bout des doigts.
Par conséquent, dans le but d'améliorer les mé-
canismes d'obturateur de l'art antérieur pour caméras
lo vidéo,la présente invention prévoit un mécanisme d'obtu-
rateur qui peut fonctionner à des vitesses d'obturation beaucoup plus grandes pour des images plus nettes, plus
claires, et pour un biais et une déformation plus faibles.
On peut étudier les objets se déplaçant rapidement dans une prise à mouvement lent ou dans une prise image par image avec une clarté plus grande. On peut faire varier les
vitesses d'obturation dans une plage continue, par opposi-
tion aux étapes finies, et la vitesse d'obturation peut
être modifiée dans cette plage alors que l'obturateur fonc-
tionne. Par conséquent, avec la présente invention, il n'est plus nécessaire d'arrêter l'obturateur alors qu'on
procède à l'indexage d'une nouvelle vitesse d'obturation.
Cela permet à la caméra video de répondre automatiquement à des changements momentanés de lumière, ce qui se traduit par une exposition correcte à tout instant. De plus, la présente invention permet au dispositif d'enregistrement
vidéo d'être placé en tout endroit d'un arc de 360 au-
tour de l'axe de rotation de l'obturateur. Par conséquent, les contraintes de conception inhérentes aux caméras vidéo
de l'art antérieur se trouvent éliminées.
Selon la présente invention,un obturateur focal pour caméra vidéo est prévu qui comprend un mécanisme à disque placé entre l'objectif et le tube ou dispositif d'enregistrement de la caméra vidéo pour rotation autour d'un axe.On comprendra que le dispositif d'enregistrement 10. vidéo comprend de multiples dispositifs, tels que des caméras à trois tubes ou trois dispositifs, et autres
systèmes d'enregistrement multiple (6, 12, 14, etc.).
Des caméras à "puces" utilisant une pluralité (par exem-
ple 75 000-300 000) détecteurs individuels, ainsi que
des caméras perfectionnées à puces de mémoire et ordina-
teur sont également envisagées comme entrant dans le cadre de la présente invention. La rotation du mécanisme à disque autour de l'axe définit un lieu annulaire qui
est cadré avec le dispositif d'enregistrement et l'objectif.
Ce mécanisme comporte une seule ouverture d'admission de
lumière qui coupe ou est située dans le lieu, d'o il ré-
sulte que ce mécanisme, à l'exception de l'ouverture, est opaque au passage de la lumière entre l'objectif et le
dispositif d'enregistrement. La présente invention com-
prend également un moyen pour mettre en rotation le méca-
nisme à disque. Ce mécanisme a une certaine disposition par rapport au dispositif d'enregistrement, de manière à empêcher que la lumière n'atteigne à tout instant le
dispositif d'enregistrement,à l'exception d'un seul in-
tervalle, ininterrompu n'ayant pas lieu plus d'une fois par
tour du mécanisme à disque et n'ayant pas une durée supé-
rieure à la période de révolution.
La présente invention comprend en outre un obtu-
rateur focal dans lequel le mécanisme à disque est consti-
tué d'un premier disque disposé entre l'objectif et le dispositif d'enregistrement pour rotation autour d'un axe
et d'un second disque disposé entre l'objectif et le dis-
positif d'enregistrement pour rotation autour du même
axe. La rotation autour de l'axe définit un lieu annulai-
re cadré avec le dispositif d'enregistrement et l'objectif.
Le premier ainsi que le second disque comportent une ou-
verture correspondant au lieu annulaire ou coupant ce der-
nier. Ces ouvertures peuvent être cadrées en ajustant cor-
rectement la position angulaire d'un disque par rapport à
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11. l'autre afin de définir une ouverture d'admission de
lumière entre l'objectif et le dispositif d'enregistre-
ment. Un moyen est prévu pour mettre en rotation les premier et second disques à la même vitesse. De plus, des moyens sont prévus pour permettre le réglage des
positions angulaires relatives des disques afin de ré-
gler les dimensions de l'ouverture d'admission de lumière.
En outre, la présente invention prévoit égale-
ment un obturateur focal pour caméra vidéo ayant un
disque disposé entre l'objectif et le dispositif d'enre-
gistrement pour rotation autour d'un axe, le disque com-
portant une ouverture d'admission de lumière liée sur des premier et second cités par des lignes provenant d'un point du disque qui est décalé par rapport à. l'axe de rotation. De préférence, la distance de décalage est déterminée en conformité avec la dimension diagonale de
la surface d'enregistrement vidéo.
La présente invention sera bien comprise lors
de la description suivante faite en liaison avec les
dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'une caméra vidéo employant le mécanisme d'obturateur de la présente invention; La figure 2 est une vue schématique éclatée du
mécanisme d'obturateur de la présente invention en con-
jonction avec un système d'objectif et un dispositif d'en-
registrement vidéo;
La figure 2a est une vue partielle du mécanis-
me d'obturateur de la figure 2; La figure 3 est une vue schématique d'un tube
d'enregistrement video, donné à titre d'exemple, utili-
se dans la présente invention;
La figure 4 est une représentation schémati-
que d'un profil de balayage récurrent servant à compren-
dre le fonctionnemert de la présente invention 12. La figure 5 est une représentation schématique de la surface rectangulaire de balayage récurrent d'une
plaque faciale du dispositif d'enregistrement vidéo, re-
présentant la partie d'éclairement pendant la rotation du mécanisme d'obturateur;
La figure 6 est une vue en plan d'une varian-
te de configuration de disque d'obturateur; La figure 7 est une vue en plan d'un premier disque d'obturateur selon la présente invention
La figure 8 est une vue en plan d'un second dis-
* que d'obturateur selon la présente invention; La figure 9 est une vue en perspective des disques des figures 7 et 8 dans leur position angulaire relative afin de créer une grande ouverture d'admission de lumière;
La figure 10 est une vue en perspective similai-
re des disques des figures 7 et 8 dans une position angulai-
re relative différente afin de créer une ouverture d'admis-
sion de lumière relativement étroite; La figure 11 est une vue en élévation arrière
d'un mécanisme de mise en rotation et de réglage d'obtura-
teur selon la présente invention; La figure 12 est une vue en coupe du mécanisme d'obturateur représenté en figure 11, prise le long de la ligne 12-12 de la figure 11; La figure 13 est une vue en coupe du mécanisme d'obturateur représenté en figure 11, prise le long de la ligne 13-13 de la figure I1; La figure 14 est une vue en perspective éclatée des composants principaux du mécanisme d'obturateur des figures 11-13; La figure 15 est une vue partielle du mécanisme d'obturateur illustrant un autre mode de réalisation; Les figures 16-18 illustrent un autre mode de réalisation de la présente invention, en particulier une 13.
variante de mécanisme de réglage des disques d'obtura-
teur;
La figure 19 représente un autre mode de réali-
sation de la présente invention, en particulier un système hydraulique permettant le réglage de la relation angulaire relative des disques d'obturateur; La figure 20 est une vue en coupe du mécanisme d'obturateur représenté en figure 19, prise le long de la ligne 20-20 de la figure 19;
La figure 21 est une vue en plan d'une configu-
ration différente de disque d'obturateur; La figure 22 est une vue schématique d'un disque d'obturateur représentant les dimensions, la forme et l'emplacement de l'ouverture d'admission de lumière avec davantage de détails; et Les figures 23-26 représentent encore un autre mode de réalisation du mécanisme permettant le réglage des disques d'obturateur; la figure 24 étant une vue en coupe
prise le long des lignes 24-24 de la figure 23.
En liaison avec la figure 1, on a représenté en une caméra vidéo selon la présente invention. La caméra
comporte un bottier 22, un adaptateur de courant alterna-
tif/continu 23, un viseur électronique 24, une girafe de fixation de viseur 25 et un objectif 26. L'objectif 26 est monté sur le couvercle avant 30 de l'élément d'obturateur 41. L'objectif 26 comporte une monture du type C, un foyer et une focale variable automatiques, ces éléments étant actionnés par un mécanisme à servoQioteur 27, L'énergie
permettant le fonctionnement du servo-mécanisme est trans-
mise par un cordon ou fil 28 qui est connecté à la caméra
par une fiche 29. Le viseur électronique 24, qui est des-
tiné à être monté en option sur l'arrière de la caméra 20,
est connecté à celle-ci par un cordon ou fil 31. L'adapta-
teur courant alternatif/continu 23 transforme l'énergie alternative d'entrée en énergie continue pour permettre le 14. fonctionnement des divers mécanismes de la caméra. Un support 33 est placé sur le dessus de la caméra 20 pour permettre le montage de divers accessoires, le cas échéant, tels qu'une source lumineuse supplémentaire. Un microphone 35 est prévu pour recueillir les signaux au- dio provenant du sujet enregistré sur bande video. Une plaque de montage (non représentée) est également prévue
sur le fond de la caméra qui sert au montage ou à l'uti-
lisation de la caméra.
L'élément d'obturateur 41 comporte un bouton de réglage 43 (ou "bouton moleté") en saillie sur l'arête du couvercle avant 30 et est utilisé par l'opérateur pour régler la vitesse d'obturation. Le mécanisme de réglage 32 connecté au bouton 43 qui permet le réglage de la vitesse d'obturation sera décrit en détail, ci-après. De plus, comme décrit ci-dessous, le mécanisme de réglage 32 est situé à l'arrière du couvercle avant 30, ce qui permet d'avoir un couvercle avant plat et de disposer de beaucoup de place pour les mécanismes de l'objectif manuel ou de
l'objectif automatique à focale variable. Comme les objec-
tifs utilisent typiquement des montures du type C qui
se vissent sur la caméra, un adaptateur permettant de chan-
ger la qualité focale de la caméra serait nécessaire si
le couvercle avant 30 n'était pas plat.
Dans le mode de réalisation préféré de la pré-
sente invention, la caméra 20 comporte un chassis dit Sony qui a été modifié de manière à le rendre plus large
et plusL.Qng.,Le châssia Sony comporte un tube d'enregis-
trement dit SMXF TrinicQn 2/3 pouce,
La figure 2 représente quelques composants im-
portants de la caméra vidéo 20, le bottier extérieur 22 et
la plupart des composants internes étant omis. Un disposi-
tif 36 d'enregistrement vidéo, tel qu'un tube vidéo, est aligné avec l'objectif 26 suivant l'axe commun 38 entre
l'objectif 26 et le dispositif d'enregistrement vidéo 36. 15. Le dispositif 36 peut être mis en oeuvre en utilisant l'un quelconque
d'une vaste variété de dispositifs d'enregistrement vidéo, dont des tubes dits vidicon, saticon, newvicon, plumbicon, chalnicon et analogues. En outre, on peut utiliser des dispositifs d'enregistrement à
l'état solide dont des dispositifs à mémoire à accès di-
rect, optiquement sensibles. La présente invention peut
s'appliquer également à des systèmes utilisant des dispo-
sitifs d'enregistrement multiples, tels qu'un système à trois tubes d'enregistrement pour enregistrement video en
couleur. Par conséquent, l'expression "'dispositif d'en-
registrement vidéo 36" s'entend comme incluant de tels dis-
positifs d'enregistrement multiples.
Le dispositif d'enregistrement video comporte une plaque faciale 40 sur laquelle est projetée l'image optique. Le dispositif 36 transforme cette image optique en train continu d'impulsions électriques représentant
l'image, et ce train d'impulsions peut étre codé magnéti-
quement pour stockage sur une bDande vidéo magnétique.Pen-
dant l'enregistrement des iages, le train d'informations vidéo peut être également appliqué au viseur électronique 24 ou à un moniteur vidéo pour un examen immédiat du pro=
gramme en cours d'enregistrement.
La figure 2 représente également le mécanisme 42
d'obturateur focal, rotatif, en forme de disque qui consti-
tue l'un des composants principaux de l'élément d'obtura-
teur 41. Dans le mode de réalisation préféré, le mecanis-
me d'obturateur 42 comprend un premier élément de disque 44 placé en unendroit contigu à l'ohjectif 26 et un second élément de disque 46 positionné en un endroit contigu au dispositif d'enregistrement 36. Le mécanisme d'obturateur 42, comprenant le premier disque 44 et le second disque 46, est placé entre l'objectif 26 et le dispositif d'enregistrement
36 et supporté en rotation autour d'un axe central 48.Pen-
dant la rotation du mécanisme d'obturateur 42 autour de l'axe 48,un lieu annulaire 50 se trouve défini et reste 16.
cadré sur la plaque faciale 40 du dispositif d'enregistre-
ment vidéo 36. Le même lieu 50 est également cadré sur l'extrémité de montage 52 de l'objectif 26. D'une manière générale,le lieu 50 peut être considéré comme la partie annulaire du mécanisme d'obturateur 42 qui est éclairée par la lumière sortant de l'extrémité 52 de l'objectif 26 ou qui est située directement en un endroit contigu à
la plaque faciale 40.
Le mécanisme d'obturateur 42 comporte une ouver-
ture d'admission de lumière 54 qui est située généralement à l'intérieur du lieu 50, ou qui coupe celui-ci, de manière à permettre à la lumière sortant de l'extrémité 52 de
l'objectif 26 d'atteindre la plaque faciale 40 du dispo-
sitif d'enregistrement vidéo 36. A l'exception de l'ou-
verture 54, le reste du mécanisme de l'obturateur 42 est
opaque vis-à-vis de la lumière.
Dans un mode de réalisation actuellement préféré, l'ouverture d'admission de lumière 54 est constituée d'une
paire d'ouvertures cadrées l'une avec l'autre, comme re-
présenté en figure 2a. Le premier disque 44 comporte une ouverture 56 et le second disque 46 une ouverture 58. Les disques 44 et 46 peuvent être mis en rotation autour de l'axe centrale 48 jusqu'à ce que les ouvertures 56 et 58 se chevauchent de manière à définir l'ouverture d'admission de lumière 54. En modifiant les positions angulaires des
disques 44 et 46 l'un par rapport à l'autre, on peut chan-
ger les dimensions de l'ouverture d'admission de lumière 54 d'une façon continue entre une fente fine (représentée en figure 10), en passant par des dimensions intermédiaires,
et une ouverture de dimension maximum (représentée en fi-
gure 9) cette dernière ouverture étant obtenue lorsque
les ouvertures 56 et 58 coïncident parfaitement. De pré-
férence, les ouvertures 56 et 58 ont les mêmes dimen-
sions et la même forme.
En liaison avec la figure 3, on a représenté 17.
schématiquement le dispositif d'enregistrement vidéo 36.
A des fins d'illustration de la présente invention, le dispositif 36 est représenté comme étant un tube vidicon;
cependant,on remarquera que la présente invention s'appli-
que également à des systèmes de caméra vidéo utilisant d'autres types de dispositifs d'enregistrement vidéo, dont
des dispositifs à l'état solide. Par conséquent, la pré-
sente invention n'est pas destinée à être limitée à un type particulier de dispositif, d'enregistrement vidéo. Le dispositif d'enregistrement video illustré en figure 3 est représenté dans ses grandes lignes par la référence 36 et comprend un tube cylindrique en verre 60 sur lequel la plaque faciale en verre 40 est fixée ou est en une pièce
avec lui. Le dispositif 36 comporte une section 62 for-
mant cible, qui comprend une électrode transparente de signaux 64 placée sur l'intérieur de la plaque 40 et une fine couche. de matériau photoconducteur 66 déposée sur
l'électrode 64. Le matériau photoconducteur a une résis-
tance assez élevée dans l'obscurité. La lumière tombant sur le matériau excite des électrons supplémentaires pour les amener à l'état conducteur, abaissant la résistance
du matériau au point d'éclairage. Le dispositif 36 com-
prend également un canon d'électrons 68 qui peut être excité pour produire un faisceau d'électrons. Des bobines de déviation horizontale et verticale 70 dévient le
faisceau d'électrons en conformité avec un circuit de dé-
viation horizontale et verticale 72 afin de produire une configuration de balayage récurrent sur la section-cible 62. Un écran à mailles fines 74 tendu à travers le tube 60
à proximité de la section-cihle 62 provoque une accéléra-
tion uniforme du faisceau de balayage des électrons à. tous
les points et se rapproche perpendiculairement de la cible.
Le faisceau est amené à une mise au point rigoureuse sur
la section-cible 62 au moyen de champs magnétiques longitu-
dinaux produits par une bobine de focalisation 76 qui est 18.
excitée à la tension correcte par une source 78. Le si- -
gnal vidéo de sortie est appliqué via un fil de sortie 80
à un circuit d'amplification et de traitement de signal 82.
Le signal de sortie présent sur le fil 80 constitue un signal vidéo. En marche, une tension positive est appliquée à un côté de la couche photoconductrice 66 au moyen de l'électrode de signaux 64. Sur l'autre côté de la couche 66, le faisceau d'électrons de balayage dépose des électrons
de faible vitesse en conformité avec une configuration de ba-
layage récurrent prédéterminée. Une configuration typique de balayage est représentée en figure 4, comme si elle était vue à partir de la plaque extérieure 40. Comme représenté
en figure 4, la configuration 84 est généralement rectan-
gulaire, ayant une dimension horizontale 86, une dimen-
sion verticale 88 et une paire de diagonales 90 et 92 qui
se coupent à un point central 94. La configuration 84 est pro-
duite par des balayages horizontaux successifs du faisceau
ou ligne d'électrons. Par convention, ces lignes sont numé-
rotées à la suite en commençant par la ligne n 1 au bas de
la configuration 84. Le balayage commence au bas car l'ima-
ge est inversée par l'objectif. On peut faire varier le nom-
bre de lignes en fonction de la résolution d'un système vi-
déo particulier.Un système typique pourrait comporter 525
lignes, par exemple. Pour minimiser le clignotement, la con-
figuration de balayage est fréquemment produite par entrela-
cements des champs pairs et impairs. Ceci est exécuté en balayant en premier toutes les lignes impaires (désignées "champ impair"),puis en balayant toutes les lignes paires ("champ pair"). Par convention, les. champs pairs et impairs
commencent dans l'angle inférieur droit, ou point d'origi-
ne 9&, et se terminent dans l'angle supérieur gauche ou
point d'achèvement 98. Chaque champ est développé en pro-
cédant à un balayage animé d'un mouvement de va-et-vient; par exemple,la ligne 1 est balayée de la droite vers la 19. gauche,la ligne 3 de la gauche vers la droite, la ligne de la droite vers la gauche, etc. Lorsque le faisceau de balayage atteint le point d'achèvement 98, il est balayé en diagonale, généralement le long de la ligne diagonale 92, jusqu'au point d'origine 96. Ce balayage diagonal est appelé retour vertical. Pendant la durée du retour vertical, le signal vidéo est supprimé au moyen du circuit de suppression 100 (figure 3), de sorte
que la ligne de retour en diagonale n'est pas visible.
Comme discuté précédemment, dans l'intervalle séparant des balayages successifs d'un point particulier
de la section-cible 62, toute lumière incidente qui éclai-
re ce point a pour effet d'abaisser la résistance de la
couche photoconductrice à ce point en fonction de l'in-
tensité lumineuse. Un courant traverse alors la couche 66,
amenant sa surface arrière à développer une charge positi-
ve jusqu'au retour du faisceau balayant le point.
Une impulsion de courant de sortie vidéo est produite à
ce point sur l'électrode de signaux 64 lorsque le fais-
ceau rétablit le point chargé positivement à une tension zéro. Alors que le faisceau continue son balayage, ces impulsions de courant sont continuellement émises pour
constituer le signal video.
Toujours en liaison avec la figure 3, les dis-
ques 44 et 46 sont animés d'une rotation axiale par un moteur 102 fixé à la plaque de fermeture arrière 45 de
l'élément d'obturateur 41 et est en saillie dans le hoî-
tier 22. Dans le mode de réalisation actuellement préféré,
le moteur 102 entraîne les disques 44 et 46 à une vites-
se nominale de 3600 tours/minute. La rotation se fait
dans le sens. des aiguilles d'une montre, lorsqu'on regar-
de à partir du côté moteur, ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lorsqu'on regarde à partir du côté objectif. Les deux disques sont orientés de façon que les ouvertures 56 et 58 soient totalement ou partiellement 20. cadrées de manière à définir l'ouverture d'admission de lumière 54 par l'intermédiaire de laquelle la lumière provenant de l'objectif 26 est projetée sur la plaque faciale 40.Lemoteur 102 fait tourner les disques 44 et 46 de façon qu'une image soit projetée sur la plaque 40 à la cadence d'une fois par tour. A une rotation de 3600 tours/minute, 60 expositions séparées par seconde sont
projetées sur la plaque 40. Ces expositions sont synchroni-
sees de manière à se produire pendant la période de sup-
pression lorsque le faisceau de balayage execute un retour
vertical. Pendant le reste du temps, la plaque 40 ne re-
çoit aucune lumière par l'intermédiaire des disques
opaques. Par conséquent, le faisceau de balayage interro-
ge toujours une image visuelle ne changeant pas qui est stockée dans la couche photoconductrice 66 pendant un retour
vertical. Comme l'image ne change pas (aucune lumière nou-
velle n'est admise pour modifier l'image), le signal vidéo résultant, présent sur le fil 80, représente une image
vidéo nette, sans flou.Comne 60 de ces expositions indivi-
duelles sont effectuées dhaque seconde, aucun clignotement perceptible n'apparaît lorsque les signaux vidéo sont
examinés sur un moniteur vidéo.
En liaison avec la figure 5, on verra que la ro-
tation des disques 44 et 46, formant le mécanisme d'obtu-
rateur 42,provoquent un balayage de la plaque avant 40 avec de la lumière à la cadence d'une fois par tour. Comme
indiqué ci-dessus, on préfère actuellement éclairer la pla-
que 40 pendant l'intervalle de temps du cycle de halayage o il y a retour vertical, Le retour vertical se produit à des intervalles répétés, déterminés par la vitesse de balayage du faisceau d'électrons et le nombre de lignes
constituant le Balayage. Ainsi, dans de nombreuses appli-
cations pratiques, l'éclairage de la plaque 40 se produit à des intervalles correspondant aux périodes séparant des
cycles de retour vertical qui sont prédéterminés électro-
niquement.En employant une seule ouverture d'admission de
2 5 5 6 9 1 1
21. lu'&.ère 54,1a présente invention permet de hbénéficier de la vitesse d'obturation, ou vitesse de balayage, la
plus élevée possible pour toute période donnée de retour.
Pour en faire la démonstration, on peut comparer la figu-
re 5 à la figure 6 qui illustre une variante d'élément d'obturateur 54 comportant deux ouvertures d'admission de
lumière 106 et 108 également espacées sur le lieu annulai-
re 50. Avec le mécanisme d'obturateur de la figure 6, la
vitesse de rotation doit être la moitié de celle du mécanis-
mie d'obturateur 42 de la figure 5 de manière à éclairer la plaque faciale 40 aux mêmes intervalles de temps. Comme indiqué, ces intervalles de temps sont souvent dictés et se
produisent en synchronisme avec le cycle de retour verti-
cal. Par conséquent, la vitesse d'obturation, ou la vitesse à laquelle la lumière balaie la plaque faciale 40, du mode de réalisation à deux ouvertures de la figure 6 est la moitié de celle du mode de réalisation à une ouverture de
la figure 5. Un effet pratique est que le mode de réalisa-
tion comportant une seule ouverture permet l'éclairage de la plaque 40 pendant une durée moitié de celle du mode de réalisation à deux ouvertures pour chaque intervalle d'éclairage. Le mode de réalisation comportant une seule ouverture peut donc capter des images nettes d'objets se déplaçant rapidement qui apparaissent comme un flou dans
le mode de réalisation à deux ouvertures.
De préférence, les disques 44 et 46 sont des dis-
ques circulaires en aluminium ou titane de faible épais-
seur qui sont supportés en rotation autour de leurs centres géométriques respectifs. De manière à placer les centres
d'inertie des disques à leur centre géométrique, les dis-
ques comportent des zones découpées d'équilibrage. Ces dé-
coupes permettent de faire coïncider le centre massique du
disque avec son centre géométrique. Par conséquent, lors-
que les disques tournentle moment polaire d'inertie est nul ou sensiblement égal à zéro. La figure 7 représente le 22. disque 44 qui comporte une zone découpée 110; et la figure 8 le disque 46 dans lequel on a ménagé des zones découpées 112. La zone découpée 110 du disque 44 est
disposée à une distance moyenne 148 du centre géométri-
que 114, laquelle est différente de la distance moyenne à laquelle sont disposées les zones découpées 112 du disque 46. Ainsi, lorsque les disques 44 et 46 tournent autour de l'axe central 48 par l'intermédiaire de leur centre géométrique commun 114, les zones découpées 110 et
112 se chevauchent nulle part. Ainsi, le mécanisme d'ob-
turateur 42 comprenant les disques 44 et 46 reste opaque au passage de la lumière (à l'exception de l'ouverture 54), bien que les deux disques individuels comportent des zones découpées. Les figures 9 et 10 représentent des disques 44 et 46, disposés avec chevauchement, à titre d'exemple de deux dimensions possibles des ouvertures. Dans les deux figures, on notera que les zones découpées 110 et 112 ne se chevauchent nulle part. En outre, à cet égard, comme les deux disques 44 et 46 tournent en formant un ensemble commun ou en phase l'un avec l'autre, les zones découpées et 112 ne chevauchent pas en fonctionnement normal les
ouvertures 56 et 58.
Contrairement au cas des obturateurs focaux
de l'art antérieur, l'obturateur focal de la présente in-
vention permet à l'opérateur de faire varier continuelle-
ment la vitesse d'obturation alors que l'obturateur est en mouvement. Rien que le mécanisme d'obturateur 42 tourne
à une vitesse constante en synchronisme avec la configura-
tion de balayage récurrent, les dimensions relatives de l'ouverture 54 peuvent être modifiées continuellement
grâce à un certain nombre de mécanismes différents qui per-
mettent de faire varier la vitesse d'obturation. A cet égard, on comprendra que la vitesse d'obturation est une mesure de la durée pendant laquelle l'image est projetée
sur un point donné de la plaque faciale 40 lors d'une révo-
lution donnée du mécanisme d'obturateur 42. En général,
25569 1
23. plus les dimensions relatives de l'ouverture 54 sont grandes, plus longue est la durée de projection d'une image sur la plaque 40, et par conséquent plus lente est la vitesse
d'obturation. La figure 9 représente,par conséquent, l'ou-
verture 54 la plus grande qui correspond à la vitesse d'ob- turation la plus faible, alors que la figure 10 décrit une ouverture 54 relativement étroite qui correspond à l'une des vitesses d'obturation les plus rapides. En pratique, avec les disques 44 et 46 ayant la forme et les dimensions
représentées en figures 7 et 8, à une vitesse de rota-
tion de 3600 tours/minute, la présente invention fournira
des vitesses d'obturation continuellement variables, com-
prises nominalement entre 1/500 et 1 20 000 de seconde.
La vitesse de 1/20 000 de seconde est obtenue avec une
ouverture sous-tendant un arc de 1 .
On peut utiliser en variante un certain nombre
de mécanismes pour faire varier la position angulaire re-
lative d'un disque par rapport à l'autre et modifier ainsi
les dimensions effectives de l'ouverture 54. Ces mécanis-
mes comprennent des tringleries mécaniques ainsi que des
actionneurs hydrauliques. En variante, on pourrait égale-
ment faire tourner les disques 44 et 46 en utilisant des moteurs séparés, verrouillés en phase, o au moins l'un des moteurs est entraîné par une source capable d'introduire
un retard de phase ou une avance de phase de manière à mo-
difier la position angulaire relative des disques l'un
par rapport à l'autre.
Un mécanisme préféré pour le montage et le fonc-
tionnement du mécanisme d'obturateur 42 est illustré en fi-
gures 11-14. L'élément d'obturateur 41 comprend un carter 47 de forme relativement carrée, de faible épaisseur; qui est destiné à être monté par des vis ou des boulons dans des ouvertures 116 ménagées dans l'avant du bottier 22
de la caméra vidéo 20. Le carter 47 est en aluminium ou au-
tre matériau ayant une résistance et un poids similaires, pouvant être usiné, et auquel on peut conférer les formes 24. et configurations représentées. L'intérieur du carter présente un ou plusieurs alésages ou évidements, comme décrit ci-dessous, et l'intérieur creux est recouvert
d'un couvercle arrière 45. Le couvercle arrière 45 est pla-
cé dans un évidement 115 ménagé dans le carter et maintenu
en place par une série de petites vis 117.
L'objectif 26 est monté sur l'avant 30 du carter 47. Un anneau 118 d'objectif, fileté, en acier inoxydable, est monté à la presse dans une ouverture ou alésage 119 pratiqué dans le carter et l'extrémité 52 de l'objectif
26 est vissée dedans. Le dispositif d'enregistrement vi-
déo 36 est placé à un endroit contigu au couvercle arrière
du carter sur le même axe 38 que l'objectif. Typique-
ment,le dispositif d'enregistrement vidéo est réglable
axialement dans la caméra 20 à des fins de mise au point.
La distance D entre la plaque faciale 40 du dispositif d'enregistrement 36 et l'extrémité 52 de la lentille 26 est comprise entre 10 et 12 mm et doit être maintenue
dans cette plage pour obtenir une mise au point et un fonc-
tionnement corrects de la caméra sans adaptateurs supplé-
mentaires, et analogue. Le cas échéant, le dispositif d'en-
registrement 36 peut être fixé au carter 47 comme représen-
té en figure 12. Un anneau fileté de forme annulaire 120 est fixé par exemple par des vis 121,dans un évidement 122 ménagé dans le couvercle arrière 45, et est apparié à un anneau fileté 123 du dispositif d'enregistrement 36. De cette manière, le dispositif d'enregistrement peut être ajusté axialement avec précision,
Une roue 124 comportant des filtres, est interpo-
sée entre l'objectif 26 et le dispositif d'enregistrement
36. La roue 24 comporte trois filtres 126 de diverses cou-
leurs utilisées couramment dans les prises de vue vidéo.
* La roue 124 tourne sur un manchon 128 qui est fixé au car-
ter 47 par une vis 129. Une partie de la roue 124 est en saillie à l'extérieur du carter 47 (comme représenté en 25.
figure 11) de sorte qu'elle peut être tournée manuelle-
ment. A cette fin, le périmètre extérieur 125 de la roue 124 est moleté. Pendant la rotation de la roue 124, l'un des filtres 126 s'aligne axialement avec l'objectif 26, le dispositif d'enregistrement vidéo 36 et l'ouverture
d'admission de lumière 54 ménagé dans les disques d'obtu-
rateur 44 et 46. De cette manière, la lumière entrant dans
le dispositif d'enregistrement vidéo à partir de l'objec-
tif est filtrée. Un roulement à billes d'indexage 130
est monté dans un évidement 131 du carter 47 et est appa-
rié à l'un de quatre évidements peu profonds 132 ménages dans la roue 124. Le roulement à billes et les évidements d'appariage agissent pour indexer la roue sur l'une de quatre positions, dont trois ont pour effet d'interposer un filtre 126 dans le trajet lumineux de la caméra et le
quatrième empêche toute entrée de lumière dans la caméra.
La dernière position de la roue sert à protéger le dispo-
sitif d'enregistrement vidéo 36 qui est un élément coû-
teux pendant le stockage et la manipulation de la caméra ou lorsque la caméra pourrait être exposée à une lumière
facheusement brillante.
Comme représenté en figure 12, la roue 124 est contenue dans un évidement 134 pratiqué dans l'intérieur
du carter 47 et est également positionnée entre les dis-
ques 44, 46 et l'objectif 26. Il est également possible de disposer les pièces de manière que la roue à filtres soit placée entre les disques 44, 46 et le dispositif d'enregistrement vidéo 36.. Dans tous les cas! la roue exécutera la même fonction et sera actionnée manuellement à partir de l'extérieur du carter. La position finale de la roue est déterminée par la dimension D et par le fait qu'un mécanisme est nécessaire ou non, tel que l'anneau
, pour maintenir et/ou ajuster l'extrémité du disposi-
tif d'enregistrement vidéo 36.
Un couvercle séparé 136 sert à recouvrir la roue 25569 1t 26. à filtres dans le carter 47. Un bord 137 du couvercle 136 est incurvé de manière à être adapté au bord du couvercle
arrière circulaire 45. Plusieurs vis 138 fixent le couver-
cle 136 sur le carter 47. Les disques 44 et 46 comportent des ouvertures centrales 152 et 154, respectivement, pour montage sur un élément de moyeu 156. L'élément de moyeu 156 est placé à l'intérieur ou légèrement au-dessous d'un carter
158 de support de moteur, qui est à son tour fixé au couver-
cle arrière 45 du carter 47. Le carter de support comporte un rebord 159 qui est positionné dans un évidement apparié 160 du couvercle 45. Le carter 158 est fixa au couvercle 45 par
un certain nombre de vis 161. Le moteur 102 est fixé au car-
ter 158 et accouplé à l'élément de moyeu 156 de manière à conférer à celui-ci un mouvement de rotation. Les disques 44
et 46 sont fixes au moyeu 156 et tournent avec lui. Les ouver-
tures centrales 152 et 154 comportent chacune une paire de
fentes 162 - 165 s'étendant tangentiellement. Plus spécifi-
quement,l'ouverture centrale 152 comporte une première fen-
te 162 qui s'étend tangentiellement ou en spirale vers l'exté-
rieur à partir du centre géométrique 114, et une seconde fen-
te 163 qui s'étend tangentiellement ou en spirale dans la direction diamétralement opposée à la fente 162. D'une façon similaire, l'ouverture centrale 154 comporte une première fente 164 et une seconde fente diamétralement opposée 165 (pour faciliter les références, se reporter aux figures 7 et 8, ainsi qu'à la figure 14). Lorsque les disques 44 et 46 sont placés en concordance l'un avec l'autre sur le moyeu 156, les fentes 162-165 se coupent pour définir une paire de configurations en forme de V ou de X, comme représenté en figures 9 et 10. Comme expliqué plus en détail ci-après,les
configurations précises définies par les fentes détermi-
nent le degré de chevauchement des.ouvertures 56 et 58, d'o la définition des dimensions de l'ouverture d'admission de
lumière 54.
Pour modifier la configuration des fentes 162-165, des axes 167 et 168 sont fixés en coulissement à l'intérieur 27.
du moyeu 156 pour pouvoir être animés d'un mouvement ra-
dial vers l'intérieur et vers l'extérieur par rapport à l'axe 48 du moyeu. Le moyeu 156 comporte une ouverture centrale 170. Le moyeu 156 comporte en outre une fente axiale 175 de manière à recevoir en coulissement un actionneur 174 se présentant comme une lame en forme de flèche qui est disposée sur un arbre 172. L'arbre 172 est monté
à la presse à l'une de ses extrémités sur l'arbre d'en-
tralnement 173 du moteur 102. L'arbre 172 est fixé à son autre extrémité à l'actionneur 174 par montage coulissant à l'intérieur d'un logement cylindrique 176 qui est fixé à la lame. L'arbre 172 comporte une extrémité fendue 177
qui se glisse sur la lame. La lame d'actionneur 174 est in-
sérée dans la fente 175 et s'appuie contre les axes 167
et 168.
Un mécanisme à butée de débrayage 180 est fix sur l'arbre 172 et accouplé à un culbuteur ou levier -181, Le levier 181 est supporté à un point de pivotement 183 pour etre animé d'un mouvement de balancement, lequel provoque la translation de l'actionneur 174 le long de l'axe 48oLe
levier 181 comporte un étrier 182 et est fixé en pivote-
ment à la butée 180 par des goujons 185.
Les extrémités intérieures des axes 167 et 168 appuient contre les arêtes 184 et 186 de la lame 174 et se déplacent radialement vers l'intérieur et l'extérieur pour suivre les arêtes 184 et 186 pendant le déplacement axial de la lame d'actionneur dans la fente 175. Les extrémités extérieures des axes 167 et 168 appuient contre les disques 44 et 46 à des épaulements 188 et 190. Plus spécifiquement, les épaulements 188 et 190 appuient contre des parties des disques 44 et 46 qui définissent les périmètres des fentes 162-165 (comme on le voit le mieux en figures 9 et 10)o
Ainsi, le mouvement radial des- axes 167 et 168 est trans-
formé en mouvement de rotation des disques 44 et 46 dans
des directions opposées l'une à l'autre.
28. Une paire de ressorts 192 et 194 disposés dans les fentes en forme d'arc 196 et 198 des disques 44 et
46, sollicitent les disques 44 et 46 pour les faire tour-
ner dans des directions s'opposant au mouvement vers l'extérieur des axes167 et 168. (Pour faciliter les réfé- rences,les fentes à ressort ménagées dans les disques 44 et 46 ont toutes deux été repérées avec les mêmes numéros de références 196 et 198; les fentes incurvées 196 et 198 sont identiques dans les deux disques). La relation entre les ressorts et les disques se voit le mieux en figures 9, 10, 12 et 14. Une extrémité de chaque ressort 192, 194 est accrochée dans un trou d'un disque 44, 46, et l'autre extrémité du ressort dans un trou de l'autre disque. Par exemple, le ressort 192 comporte une extrémité 193 fixée dans un trou 193' du disque 44 et son autre extrémité
dans un trou 195' du disque 46. D'une manière similai-
re, le ressort 194 comporte une extrémité 197 fixée dans un trou 197' du disque 44 et son autre extrémité 199 dans
un trou 199' du disque 46.
Lorsque les ressorts 192 et 194 sont "au repos" (dans leur position non tendue), les ouvertures 56 et 58 se chevauchent complètement (figure 9). A cette position, l'actionneur à lame 174 n'applique aucune force aux axes 167
et 168. Lorsqu'on augmente la vitesse d'obturation (c'est-à-
dire qu'on rend plus petite l'ouverture d'admission de lu-
mière) et qu'on pousse axialement la lame 174 vers le bas pour l'entrer dans le moyeu 156,1es axes 167 et 168 sont poussés vers l'extérieur pour entrer dans les fentes "V" entre les ouvertures centrales des disques. A cette position (représentée en figure 10), les ressorts 192 et 194 sont allongés et la force provoquée par les axes 167 et 168
triomphe de la force exercée par les ressorts. Ultérieure-
ment, lorsqu'on diminue la vitesse d'obturation et agran-
dit l'ouverture 54, la lame 174 est ramenée en arrière et la force exercée par les ressorts 192, 194 a pour effet
5 6 911
29. de pousser radialement les axes vers l'intérieur, et
essaie de ramener les disques à leur position de "repos".
Le mouvement axial de la lame en forme de tête
de flèche 174 et donc l'ouverture et la fermeture résultan-
tes de l'ouverture d'admission de lumière 54 sont effectués par déplacement du levier 181. Comme discuté précédemment,
le levier 181 pivote au point 183 et une extrémité de ce le-
vier est reliée par l'étrier 182 à la butée 180 et déplace
directement l'actionneur 174. L'autre extrémité, ou extrémi-
té distale 202, du levier 181 est montée dans un chapeau fendu 204 qui contient un organe moteur 206 en matériau dit nylon, fixé en rotation à celui-ci. Le chapeau 204 est
fixé au couvercle arrière 45 par des vis 205.
Le levier 181 est en saillie dans une fente 208 du carter 158 de support du moteur et traverse directement
un carter de chapeau 210. Le bras de levier est position-
né dans un manchon 212 monté en rotation dans le carter 210.
Le carter 210 est fixé au couvercle arrière 45 par une
vis 214.
L'organe moteur 206 comporte une surface inclinée ou chanfreinée 216, sur laquelle se déplace l'extrémité distale 202. L'organe moteur 206 est fixé à une partie du
bouton de réglage 43 qu'on a décrit précédemment. Le bou-
ton 43 tourne sur un goujon 218 dans un évidement 219 du carter 47 et comporte un bord moleté 220 pour permettre une rotation à la main. Un élément de couvercle 221 est
placé sur l'organe moteur et le bouton de réglage, et main-
tient le bouton en place sur le goujon 218. L'élément de couvercle 221 agit également comme siège pour le chapeau
fendu 204.
Le réglage de l'ouverture 54 de l'obturateur
est commandé par l'opérateur de la caméra en faisant tour-
ner manuellement le bouton 43. Comme indiqué antérieure-
ment, le réglage de l'ouverture peut être exécuté alors
que les disques 44 et 46 tournent; les positions angulai-
res relatives des disques peuvent être réglées alors qu'ils 30.
tournent dans la même direction autour de leur axe de rota-
tion. Il est également possible que l'ouverture de l'ob-
turateur soit réglée automatiquement, par exemple au moyen d'un système motorisé ou d'une tringlerie qui est actionnée électroniquement par le niveau vidéo de sortie. Comme on le voit le mieux en figures 12-14, les disques 44 et 46 sont placés sur le moyeu 156 et montés en rotation dans un évidement 135 ménagé dans l'intérieur du carter 47. Les disques 44 et 46 sont placés l'un près de l'autre sur le rebord 222 et reposent contre un rebord plus grand 224. Les disques sont maintenus sur le moyeu par une rondelle 226 et un roulement 228.Le roulement 228 est assis dans un allsage 230 ménagé dans le carter 47 et le moyeu est assis solidement dans le roulement. La relation entre le roulement 228,la rondelle 226, les disques 44 et 46, et le rebord 224 permet de maintenir les disques en position dans le carter et sur le moyeu, tout en autorisant leur rotation
librement avec le moyeu 156.
En marche, lorsque le moteur 102 est actionné par le circuit approprié et les commandes 103 d'opérateur
de la caméra,l'arbre d'entraînement 173 avec l'arbre cylin-
drique 172 qui lui est fixé fait tourner l'actionneur à la-
me 174,lequel fait tourner à son tour le moyeu 156 et les disques 44 et 46.Cocnne indiqué antérieurement, la lame 174 est placée dans la fente axiale 175 ménagée dans le
moyeu 156.
Un autre agencement de montage du moyeu 156 pour rotation dans l'élément d'obturateur 41 est représenté en
figure 15.Le moyeu 156 est situé dans le roulement 240, le-
quel est à son tour assis dans un évidement 242 pratiqué
dans le couvercle arrière 45. Le roulement 240 à l'extrémi-
té supérieure du moyeu, comme représenté en figure 15, remplace le roulement 228 à l'extrémité avant du moyeu dans
le mode de réalisation représenté en figures 12-14. Cepen-
dant, en même temps que le roulement 24, il est possible
5 6 9 1
31.
d'utiliser également, bien que cela ne soit pas nécessai-
re, une crapaudine à bille à auto-centrage 244. Dans ce cas, le roulement 244 est placé dans l'évidement 246 du carter 47 et maintient l'extrémité conique 248 du moyeu
156.
Pour faciliter la synchronisation du système d'obturateur, un détecteur 250 et un circuit de commande 252 sont prévus. Le détecteur est placé dans une ouverture 254 du couvercle arrière 45 et monté de manière à "lires" un point 256 peint sur le disque 46. Le point 256 est placé à un emplacement pré-spécifié et angulaire par rapport à l'ouverture 58 du disque 56 (et par conséquent par rapport à l'ouverture 54 d'admission de lumière). Dans le mode de réalisation représenté,le détecteur 250 est placé à 1800
de l'ouverture. Le détecteur détecte le point lors de cha-
que révolution du disque et, par l'intermédiaire du circuit de commande 252, assure que le système de caméra vidéo se trouve dans le mode de fonctionnement correct lorsque les ouvertures 56 et 58 des disques sont en alignement axial
avec le dispositif d'enregistrement vidéo 36. Cet agence-
ment compense toutes fluctuations de la vitesse du moteur 102, toutes pertes du verrouillage en phase qui pourraient se produire lors du réglage de l'ouverture de l'obturateurou
tout autre changement ou variation se produisant dans le sys-
tème qui pourrait affecter la synchronisation et l!orienta-
tion correctes de l'ouverture 54 par rapport aux positions
de l'objectif et du dispositif d'enregistrement videéo.
Une variante de mécanisme pour le réglage de l'ou-
verture de l'obturateur et de la rotation angulaire relative
des disques en rotation l'un par rapport à l'autre est repré-
sentée en figures 16, 17 et 18. Ce mode de réalisation est
différent de celui décrit ci-dessus en liaison avec les fi-
gures 11-14 en ce qui concerne la lame d'actionneur la1 structure utilisée pour transmettre le mouvement de la lame
aux positions angulaires relatives des disques, les ouvertu-
res centrales des disques, et les changements du moyeu de 32.
manière à incorporer ces variantes.
En figure 16, on a représenté les disques 300
et 302 l'un sur l'autre dans leur relation de marche.
Chacun des disques a une ouverture de taille similaire 304, 306, ces ouvertures agissant ensemble pour former l'ouverture d'admission de lumière 308 de la même manière que les ouvertures 56, 58 des disques 44 et 46 qui forment l'ouverture 54 discutée antérieurement. Les disques 300, 302 comportent également des ouvertures d'équilibrage 310 et 312 qui ont les mêmes dimensions, la même forme et la même fonction que les ouvertures 110 et 112 des disques 44 et 46. Les ouvertures centrales 314 et 316 des disques 300,
302 sont circulaires et destinés à se monter sur le mo-
yeu 318.
La lame d'actionneur 320 n'est pas aussi fine que la lame 174 discutée précédemment et permet de régler la relation angulaire relative des disques d'une manière différente, mais la fonction générale de la lame 320 est
la même. La lame 320 est fixée à un arbre 322 d'entraIne-
ment de moteur, se monte à l'intérieur du moyeu 318
qu'elle fait tourner, et est destinée à se déplacer axiale-
ment le long de l'axe 48 pour permettre le réglage de l'ou-
verture 308. Des supports 330 et 332 sont fixés en coulis-
sement dans des canaux 3314, 335, 336 et 337 de la lame 320 et sont en. saillie et se déplacent radialement vers l'extérieur du moyeu 318 dans des passages 340 et 341.Des goujons 343 et 344 s'étendent à partir des supports 330 et 332 et se montent dans des ouvertures inclinées 346, 347, 348 et 349 pratiquées dans les disques 3Q0 et 302. Les ouvertures 346 et 342 sont ménagées dans le disque 300 et
les ouvertures 347 et 348 dans le disque 302. Ces ouvertu-
res sont disposées par paires qui se chevauchent à un
certain point et les goujons 343 et 344 s'étendent à tra-
vers elles.
Pendant quela lame d'actionneur 320 se déplace axialement suivant l'axe 48,1es supports et goujons se 33. déplacent radialement et coulissent à l'intérieur des
ouvertures inclinées. Comme les goujons sont entraînés ra-
dialement vers l'extérieur, les ouvertures inclinées ont
tendance à se couper, ce qui entraîne la rotation des dis-
ques 300, 320 l'un par rapport à l'autre et par conséquent la fermeture de l'ouverture 308. Le processus se répète dans
la direction opposée lorsqu'il s'agit d'élargir l'ouvertu-
re. Le mode de réalisation des figures 16-18 n'utilise pas de ressorts dans le fonctionnement du mécanisme de réglage de l'ouverture,et il peut éventuellement en résulter une
charge moins grande pour le moteur 102.
On peut également utiliser d'autres mécanismes pour déplacer axialement la lame d'actionneur 174 dans
la fente 175. Par exemple, à la place du mécanisme bouton-
organe moteur-levier-étrier représenté et décrit en liai-
son avec les figures 11-14, il est également possible de
prévoir une bague fendue qui se fixe à un mécanisme à glis-
sière pour mouvement axial de la lame d'actionneur. Une telle variante de mécanisme est représentée en figures 23,
24 et 25.
La bague 281 comporte trois fentes allongées 283
qui sont situées à égale distance sur la circonférence.
Les fentes sont inclinées d'environ 30 par rapport à
l'horizontale (comme illustré par l'angle 285 en figure 25).
Le palier de butée 287 est semblable au roulement 180 dé-
crit antérieurement mais comporte trois goujons 289 qui s'étendent vers son extérieur. Les goujons 289 sont placés à égale distance sur la circonférence du palier et sont positionnés par coulissement dans les fentes 283. Le palier de butée estfixé à l'arbre 172 à l'intérieur du carter 158 de support du moteur. Un levier 291 est fixé à l'extérieur de la bague 281 et s'étend à travers une fente 293 ménagée dans le carter 158. Le levier est relié à. un mécanisme à glissière (non représenté) sur l'extérieur du carter 47 du mécanisme d'obturateur,de préférence le long de l'un de 34.
ses bords. Le déplacement du mécanisme à glissière pro-
voque une rotation correspondante de la bague 281 autour de l'axe central 48. La rotation de la bague 281 due aux fentes inclinées 283 provoque à son tour un mouvement axial direct de la lame d'actionneur 174 le long de l'axe 48. En figures 19 et 20, on a représenté un autre
mode de réalisation qui permet un réglage continu de l'ou-
verture de l'obturateur. Dans ce mode de réalisation, un
mécanisme hydraulique est utilisé qui est constitué essen-
tiellement d'un maître-cylindre et d'un agencement à piston double.Le maître-cylindre comprend un petit piston 360 placé en coulissement dans un alésage cylindrique 362 d'un carter 363. Le piston 360 comporte un joint 364 qui est en contact étanche avec les parois du cylindre 362. Une tige de piston 366 est fixée en pivotement à une extrémité 368 du piston 360 et fixée en pivotement à son autre extrémité 370 par une vis 371 à un bouton de réglage 372. Le bouton 372 comporte un bord moleté 374 pour rotation manuelle et
est situé en rotation sur un goujon de pivotement 376.
Deux pistons 380 et 382 sont placés en coulisse-
ment dans l'alésage cylindrique 384 d'un moyeu 386. Les
pistons comportent des joints 392 et 394 sur leurs extrémi-
tés intérieures de manière à être en contact étanche avec
les parois du cylindre 384. Une vis 396 évite que les pis-
tons 380 et 382 ne touchent ou ne coulissent au droit du point central du cylindre, et fournit également un orifice
de "respiration" du système hydraulique. Les pistons com-
portent des extrémités extérieures arrondies 398 et 400 qui sont appariés aux configurations en forme de "X" ou "V" des disques 388 et 390. Les configurations en forme de "X" ou de "V'" ne sont pas représentées en figures 19 et mais sont identiques à celles décrites antérieurement
en relation avec les figures 9 et 10. A cet égard, les ex-
trémités 398 et 400 des pistons effectuent la même fonc-
tion que les goujons s'étendant radialement 167 et 168.
35. Le trajet hydraulique entre les cylindres 362 et 384 comprend un passage 402 et un évidement 404 ménagés
dans le carter 363, et un passage 406 ménagé dans le car-
ter 386. Toutes les parties du trajet hydraulique sont remplies d'un fluide hydraulique approprié. Un joint 408 rend étanche la jonction entre le moyeu 386 et les parois 405 de l'évidement 404. Le joint 408 est de préférence
un joint élastique dans lequel est enfermé un petit res-
sort 309 et sert à assurer une étanchéité suffisante.oL'ex-
o10 trémité 410 du moyeu 386 est positionnée en rotation dans le joint 408 et le moyeu mis en rotation par un moteur (non représentS). L'arbre d'entrainement du moteur est accouplé mécaniquement à la fente 412 pratiquée dans le sommet du moyeu 386 et le fait tourner directement.Les
autres caractéristiques du mécanisme d'obturateur représen-
tees en figures 19 et 30 sont les mêmes ou équivalentes à
celles décrites antérieurement.
En marche, l'ouverture de l'obturateur est ajus-
tée en faisant tourner manuellement le bouton 372. La ro-
tation du bouton 372 provoque le coulissement du piston
360 dans le sens axial à l'intérieur de son cylindre et l'ac-
tionnement par le fluide hydraulique du système des pistons 380 et 382 dans le moyeu.L'actiinnement = des pistons 380 et 382 dans le sens radialement vers l'extérieur amène les extrémités 398 et 400 à être rpossées ou entraînées dans les configurations en forme de "X" ou de "V" des disques, donc à faire tourner les disques dans des. directions opposées
et fermer l'ouverture d'admission de lumière. Lorsqu'on sou-
haite rendre plus grande l'ouverture (et donc ralentir la vitesse d'obturation), on fait tourner le bouton 372 dans la direction opposée. Cela a pour effet de faire coulisser le
piston 360 vers le bouton et à son tour de "tirer" les pis-
tons 380 et 382 l'un vers l'autre dans le cylindre 384o Des ressorts montés sur les disques, tels que des ressorts semblables à ceux décrits antérieurement en liaison avec 36. les figures 9 et 10, provoquent la rotation des disques
pour les ramener vers leur position d'ouverture.
Alors qu'un mode de réalisation actuellement
préféré emploie une seule ouverture d'admission de lumiè-
re 54 pour une vitesse d'obturation maximum à un taux
d'exposition donné, les divers mécanismes décrits ci-
dessus qui permettent un réglage continu de la vitesse d'obturation alors que l'obturateur est en mouvement ne sont pas limités à ce mode de réalisation ne comportant qu'une ouverture. En général, des mécanismes de réglage de
vitesse d'obturation de la présente invention peuvent éga-
lement être utilisés avec des obturateurs à ouverture mul-
tiple, tels que l'obturateur à deux ouvertures de la figure 6. En outre, alors que l'ouverture actuellement préférée a une forme et un emplacement particuliers
qui seront discutés, les mécanismes de réglage de la vites-
se d'obturation peuvent Atre également utilisés avec des formes et emplacements autres tels que les ouvertures en forme de secteur 450 et 452, du mécanisme à disques 454, comme illustré en figure 21. Comme le montre la figure 21, les surfaces latérales 460, 462 et 464 et 466 des deux ouvertures 450 et 452 tombent suivant des radians partant du centre 468 du mécanisme 454. En outre, le concept de la présente invention qui consiste à utiliser une seule ouverture pour une vitesse d'obturation maximale peut être exploité avec des obturateurs ayant des formes et
des emplacements différant de la forme et de l'emplace-
ment actuellement préférés et représentés en figures
7,8 et 22,et qu'on expliquera ci-après. -
En liaison avec la figure 22, la configuration
d'ouverture actuellement préférée sera maintenant discutée.
De manière à fournir un éclairage uniforme de la plaque faciale 40, les ouvertures 56 et 58 des disques 44 et 46,
respectivement, ont la forme unique représentée en figu-
re 22 à l'emplacement indiqué. (Des ouvertures de mêmes for-
mes sont également représentées en figures 5-10). De 37. préférence, les ouvertures 56 et 58 sont identiques;par consequent,on ne procèdera à la discussion que de la seule ouverture 56. L7ouverture 56 est délimitée sur un premier côté 470 par une ligne 472 et sur un second côté 474 par une ligne 476. Les lignes 472 et 476 émanent
toutes deux d'un point 478 de la surface du disque 44.
Le point 478 est décalé d'une distance prédéterminée 480 du centre géométrique 114 du disque. (On se rappellera que l'axe central de rotation 48 des disques passe par le centre géométrique 114). L'ouverture 56 est d'autre part délimitée sur les troisième et quatrième côtés 482 et 484
par les frontières intérieure et extérieure concen-
triques du lieu annulaire 50. Les lignes 472 et 476 défi-
nissent un angle aigu 486.
Dans le mode de réalisation actuellement préféré,
les dimensions générales de l'ouverture 56 dépendent large-
ment de la taille de la plaque faciale 40, et sont plus particulièrement déterminées par la taille de la surface
rectangulaire 488 balayée par le faisceau d'électrons pen-
dant le balayage récurrent. A titre de commodité, la sur-
face rectangulaire 488 sera d'autre part décrite en utili-
sant les références utilisées pour décrire le balayage 84 de la figure 4, dans les cas applicables.Un point 478 est
placé à la distance prédéterminée 480 du centre géométri-
que 114 de façon qu'une ligne 400 bissectant l'angle 486
coïncide avec l'une des diagonales de la surface rectan-
gulaire 488. En figure 22, la ligne 490 surplombe la ligne
diagonale 92.L'angle 486 est construit de façon que les li-
gnes 472 et 476 soient en gros tangentes à la circonféren-
ce du dispositif d'enregistrement 40 lorsque le disque 44 tourne jusqu'à la position ou la ligne bissectrice 490 et
la ligne diagonale 92 coïncident.
La distance prédéterminée 480 est de préférence
* d'une longueur égale à l'une ou l'autre des lignes diago-
nales 90 ou 92 de la configuration de balayage 84.
38. L'emplacement précis du point 478 peut être construit en inscrivant un rectangle imaginaire 494 sur la surface
du disque 44, ce rectangle imaginaire ayant les dimen-
sions et la forme exactes de la surface rectangulaire 488.
Le rectangle imaginaire 494 touche le centre géométrique 114 à l'angle 496 et est orienté rotationnellement de degrés par rapport à la surface rectangulaire 488.Le point 478 est situé à l'angle du rectangle imaginaire 494
diagonalement opposé à l'angle 496.
En construisant les ouvertures 56 et 58 en confor-
mité avec ce qui précède, on obtient une exposition plus régulière. La configuration d'ouverture résultante permet à davantage de lumière d'atteindre la plaque frontale 40
pour une vitesse d'obturation ou durée d'exposition données.
Cela se traduit par un système vidéo global plus sensible et permet d'avoir une ouverture relativement plus petite
pour une situation d'éclairage donnée qu'avec les obtura-
teurs de l'art antérieur. Une ouverture plus petite signi-
fie une vitesse d'obturation plus grande, donc une plus
grande clarté et un flou moins important des objets se dé-
plaçant rapidement.
En outre, comme la rotation des disques se fait dans le sens inverse des aiguilles- d'une montre (vu du côté
objectif), la forme unique des ouvertures 56 et 58 pro-
voque le balayage en premier de l'angle inférieur gauche
498 de la surface rectangulaire 488. Comme cet angle infé-
rieur gauche est également le premier à être interrogé
par le faisceau d'électrons dans la configuration de ba-
layage récurrent, l'image optique est captée dans la même
séquence qu'il y a éclairage du dispositif d'enregistrement.
Par conséquent, tout déclin de l'image se produit d'une
manière égale sur la totalité du dispositif d'enregistre-
ment. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de
variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.
39.

Claims (32)

REVENDICATIONS
1 - Obturateur focale (42) pour caméra vidéo comportant un objectif et un dispositif d'enregistrement, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de disque placé entre l'objectif (26)
et le dispositif d'enregistrement (36) pour rotation au-
tour d'un axe (48) afin de définir un lieu annulaire (50) cadré avec le dispositif d'enregistrement; - le moyen de disque ayant une seule ouverture d'admission de lumière (54) qui coupe ce lieu; le moyen de disques, à l'exception de l'ouverture, étant opaque au passage de la lumière entre l'objectif et le dispositif d'enregistrement; et - un moyen (102) pour mettre en rotation le
moyen de disque.
2 - Obturateur selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que le moyen de disque comprend des pre-
mier et second moyens de disque (44, 46) pouvant tourner
autour d'un axe commun (48).
3 - Obturateur selon la revendication 2, carac-
térisé en ce que les premier et second moyens de disque (44,46) comportent chacun des ouvertures (56, 58) cadrées
avec le lieu qui coopèrent pour définir l'ouverture d'ad-
mission de lumière (54).
4 - Obturateur selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que le moyen de disque comprend un moyen per-
mettant son équilibrage.
- Obturateur selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le moyen permettant l'équilibrage comporte une ou plusieurs ouvertures ménagées (110, 112) dans le
moyen de disque.
6 - Obturateur selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il comprend en outre un moyen permettant de rendre sensiblement nul le mouvement polaire d'inertie
33 du moyen de disque.
40.
7 - Obturateur selon la revendication 2, carac-
térisé-en ce qu'il comprenden outre un moyen pour équili-
brer les premier et second moyens de disque.
8 - Obturateur selon la revendication 7, carac-
térisé en ce que le moyen permettant l'équilibrage com- prend une première ouverture ménagée (110) dans le premier disque (144) et une seconde ouverture (112) pratiquée
dans le second disque (46), les première et seconde ouvertu-
res étant en relation de non-chevauchement l'une vis-à-
o10 vis de l'autre.
9 - Obturateur pour caméra vidéo du type pro-
cédant à un balayage récurrent (84) avec des retours périodiques (92), selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (102) permettant de mettre en rotation le moyen de disque en synchronisme
avec les retours.
- Obturateur selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que le moyen (102) permettant de mettre en rotation le moyen de disque fait tourner ce dernier à une
vitesse nominale de 3600 tours/minute.
11 - Obturateur focal pour caméra vidéo compor-
tant un dispositif d'enregistrement (36) détectant la lu-
mière, caractérisé en ce qu'il comporte: - un moyen de disque disposé sur la caméra de manière à tourner autour d'un axe (48) et définissant une ouverture d'admission de lumière (54); - o le disque est disposé à tout instant par
rapport au dispositif d'enregistrement de manière à évi-
ter que la lumière n'atteigne le dispositif d'enregistre-
ment, à l'exception d'un seul intervalle de temps inin-
terrompu ne se produisant pas plus d'une fois chaque ré-
volution du disque et ayant une durée inférieure à la
période de révolution.
12 - Obturateur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de disque comprend des 41.
premier et second disques (44, 46) pouvant tourner au-
tour d'un axe commun.
13 - Obturateur selon la revendication 12, caractérisé en ce que les premier et second moyens de disque comportent chacun des ouvertures (56, 58) cadrées
l'une avec l'autre de manière à définir l'ouverture d'ad-
mission de lumière.
14 - Obturateur selon la revendication 11, ca-
ractérisé en ce que le moyen de disque comprend un moyen
pour son équilibrage.
- Obturateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen d'équilibrage comprend une ou plusieurs ouvertures ménagées (110, 112) dans le moyen
de disque.
16 - Obturateur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour rendre sensiblement nul le mouvement polaire d'inertie
du moyen de disque.
17 - Obturateur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour
équilibrer les premier et second moyens de disque.
18 - Obturateur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le moyen d'équilibrage comprend une première ouverture (110) ménagée dans le premier moyen de disque (44) et une seconde ouverture (112) pratiquée dans le second disque (46), les première et seconde ouvertures étant en position de non-recouvrement
l'une par rapport à l'autre.
19 - Obturateur pour caméra vidéo du type pro-
cédant à un balayage récurrent avec des retours périodi-
ques, selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (102) pour mettre en rotation le moyen de disque en synchronisme avec les
retours (92).
20 - Obturateur selon la revendication 11, 42. caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (102)
permettant de mettre en rotation le moyen de disque.
21 - Obturateur selon la revendication 20, caractérisé en ce que le moyen permettant de mettre en rotation le moyen de disque fait tourner celui-ci à une
vitesse nominale de 3600 tours/minute.
22 - Obturateur focal pour caméra video compor-
tant un objectif et un dispositif d'enregistrement, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier moyen de disque (44) disposé entre l'objectif (26) et le dispositif d'enregistrement (36) pour rotation autour d'un axe (48), le premier moyen de disque définissant un lieu annulaire (50) cadré avec le dispositif d'enregistrement et comportant une première ouverture (56) coupant ce lieu; - un second moyen de disque (46) disposé entre l'objectif et le moyen d'enregistrement pour rotation autour de l'axe, le second moyen de disque comportant une seconde ouverture (58) cadrée avec ce lieu; - les première et seconde ouvertures pouvant être cadrées de manière à définir une ouverture d'admission
de lumière (54) entre l'objectif et le dispositif d'en-
regis trement;
- un moyen (102) pour mettre en rotation le pre-
mier et second disques, et - un moyen (174) pour ajuster les positions
angulaires relatives des disques alors que ceux-ci tour-
nent et régler ainsi les dimensions de l'ouverture
d'admission de lumière.
23 - Obturateur selon la revendication 22,
caractérisé en ce que le premier moyen de disque com-
prend un moyen (110) pour en permettre sensiblement
l'équilibrage pendant sa rotation.
24 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que le second moyen de disque comprend 43.
un moyen (112) pour en permettre sensiblement l'équi-
librage pendant sa rotation.
- Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (43) pour régler en continu la position angulaire relative
des disques.
26 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que les premier et second moyens de
disque tournent dans la même direction.
27 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de réglage de la position angulaire relative des disques comprend un moyen pour faire tourner les premier et second moyens de disque
dans des directions opposées l'une à l'autre.
28 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour mettre en rotation les premier et second disques dans la
même direction autour de l'axe.
29 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour mettre en rotation les premier et second disques à une
même vitesse constante et un moyen pour régler la rela-
tion entre phases des disques pendant la rotation.
- Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de réglage des positions angulaires relatives des disques peut être ajusté
manuellement (53).
31 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de réglage des positions
angulaires relatives des disques est un moyen hvdrauli-
que (figure 19,20).
32 - Obturateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de réglage des positions angulaires relatives des disques comprend un moyen d'ajustement et une tringlerie mécanique entre les disques 44.
et le moyen d'ajustement.
33 - Obturateur focal pour caméra vidéo comportant un objectif et un dispositif d'enregistrement caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de disque disposé entre l'objectif et le moyen d'enregistrement pour rotation autour d'un axe;
- le moyen de disque ayant une ouverture déli-
mitée à des premier et second côtés par des lignes pro-
o10 venant d'un point du disque décalé par rapport à l'axe
de rotation.
34 - Obturateur pour caméra vidéo comportant une surface d'enregistrement ayant une dimension en
diagonale donnée, selon la revendication 33, caractéri-
sé en ce que ledit point est décalé par rapport à l'axe suivant une distance sensiblement égale à la dimension
en diagonale.
- Obturateur selon la revendication 33,
caractérisé en ce que l'ouverture est d'autre part dé-
limitée à un troisième côté par un premier arc dont le
rayon a son origine sur l'axe.
36 - Obturateur selon la revendication 35,
caractérisé en ce que l'ouverture est d'autre part délimi-
tée à un quatrième côté par un second arc dont le rayon
a son origine sur l'axe.
37 - Obturateur pour camera vidéo comportant
une surface d'enregistrement sur laquelle une configu-
ration de balayage est définie, selon la revendication 33, caractérisé en ce que ledit point est situé à l'angle d'une figure plane imaginaire ayant sensiblement les
mêmes dimensions et formes que la configuration de ba-
layage. 38 - Obturateur selon la revendication 37, caractérisé en ce que la figure plane imaginaire est orientée orthogonalement par rapport à la configuration 45.
de balayage.
39 - Obturateur pour caméra vidéo ayant une surface d'enregistrement de dimensions périphériques, données, selon la revendication 33, caractérisé en ce que l'ouverture a des dimensions prédéterminées qui sont définies en conformité avec les dimensions périphériques
de la surface d'enregistrement.
- Obturateur selon la revendication 33, caractérisé en ce que le dispositif d'enregistrement comporte une périphérie et les lignes délimitant les premier et second câtés sont approximativement tangentes
à la périphérie.
FR8419278A 1983-12-16 1984-12-17 Obturateur perfectionne pour camera a bande video Withdrawn FR2556911A1 (fr)

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US06/562,280 US4551763A (en) 1983-12-16 1983-12-16 Diagonal sweep shutter mechanism for video tape camera
US06/562,233 US4547051A (en) 1983-12-16 1983-12-16 Shutter for a video tape camera
US06/562,234 US4545659A (en) 1983-12-16 1983-12-16 Device for continuously varying the shutter speed of a video tape camera

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DE (1) DE3444411A1 (fr)
FR (1) FR2556911A1 (fr)
GB (1) GB2152687A (fr)
NL (1) NL8403806A (fr)

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FR2977946A1 (fr) * 2011-07-13 2013-01-18 Aaton Sa Obturateur pour camera numerique

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NL8403806A (nl) 1985-07-16
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