FR2722888A1 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturise par scannerisation de deux miroirs - Google Patents

Abstract

Le présent dispositif est un moyen miniaturisé de prise de vue pouvant être stéréoscopique et de traitement par rayonnement laser. Le dispositif peut être miniaturisé. Les vibrations de deux miroirs produisent le balayage d'un angle solide par l'axe de prise de vue et de projection d'une fibre optique (5). Les lames vibrantes piézoélectriques (1, 2) ou métalliques entraînent les miroirs. Leur extrémité porte une lamelle (4) articulée en plusieurs endroits, l'une des facettes rigides supportant un miroir (7). A l'autre bout de la fibre optique allant de la caméra au moniteur, on divise cette fibre en deux extrémités, l'une (10) où on place un ou plusieurs photocapteurs (11), l'autre (12) un ou plusieurs sorces lumineuses telles que laser (13). On enregistre le signal du photocapteur (14) et la connaissance du balayage mécanique, grâce au repérage d'une ligne de mire, permet un arrangement du signal enregistré pour composer l'image. On juxtapose une autre fibre optique à la première en gardant le même mécanisme de balayage pour la stéréoscopie.

Description

La présente invention concerne les domaines de la prise de vue professionnelle ainsi que le traitement par rayonnement laser.

Dans ce procédé le balayage de la prise de vue n'est plus électronique mais mécanique: on fait vibrer l'axe de prise de vue d'une fibre optique ( 5 ) en le déviant par un miroir (i) ou un prisme lui-même en vibration. Ceci va opérer un premier balayage de l'axe de prise de vue, en quelque sorte le balayage horizontal. Ensuite un second miroir en vibration (2) réfléchit et balaye l'axe optique selon un plan de préférence perpendiculaire au premier balayage. Ceci permet d'obtenir les équivalents des balayages horizontaux et verticaux pour parcourir toute un angle solide.

De l'autre côté de la fibre on place un ou plusieurs capteurs photosensibles ( 11 ), ceci après division de l'extrémité de la fibre (par séparateur indice 9 par exemple) puis filtrage de couleurs fondamentales pour obtenir la multichromie. On va ainsi enregistrer la chrominance et la luminance de tous les points du champs de prise de vue qui sont balayés par l'axe optique de la fibre. Le balayage mécanique n'étant pas forcément régulier on repérera si besoin ce mouvement et nous affilierons les différentes séquences du signal du ou des photocapteurs à des coordonées spatiales puis un traitement ( 13 ) permettra le réarrangement de ces séquences ou points de manière à ce que le nouvel ordre soit celui d'apparition des points du moniteur de prise de vue.

On pourra également lire l'image sur un moniteur dont le balayage imite celui du capteur. De même que la fibre optique sert à la prise de vue, elle va également transporter une lumière laser ( 10 ) du moniteur vers la caméra, ceci pour éclairer le point et uniquement le point observé à l'instant t de la prise de vue. On place donc sur la partie de la fibre près du moniteur un séparateur ( 9 ) qui divise cette fibre en deux extrémités, I'une où on place un ou plusieurs photocapteurs ( 11 ) et l'autre une ou plusieurs sources laser ( 10 ).

Un tel dispositif permet non seulement la prise de vue mais aussi le traitement laser en bombardant par un faisceau laser issu de la caméra, les points qui sont balayés au cours de l'observation. Cela offre plusieurs avantages: - On peut sélectionner les points à bombarder d'après leur couleur et l'intensité de ces couleurs donc aussi leur température, mais aussi leur position sur le moniteur, donc sur le champs de prise de vue, ou même leur distance à l'écran, ou bien encore la combinaison de plusieurs de ces facteurs. La saisie et le bombardement de ces points peuvent être quasi simultanés, automatiques et donc très précis et rapides car sans manipulation.

- on peut filmer à contre-jours ou bien filmer des soudures car on adapte à notre dispositif un procédé qui filtre ou éclaire (grâce au bombardement laser mais de faible puissance ici) sélectivement et indépendamment chaque point de l'image.

- I'absence d'électronique sensible dans la caméra permet une tenue exceptionnelle aux radiations ou à la chaleur.

- Enfin on inclus facilement la vision stéréoscopique. Cela exige un moyen de lecture spécifique sur le moniteur, moyen connu de l'homme de l'art. Par contre si le capteur est lui aussi spécifique, le principe de détection et de projection reste inchangé et donc on conserve la meme électronique en amont de la caméraprojecteur. Les possibilités de projection et la tenue aux radiations restent elles aussi inchangées et l'encombrement n'augmente que de manière infime. On peut concevoir un tel capteur stéréoscopique avec un diamètre voisin de 5 mm,
I'écartement entre les deux axes de vue étant compris entre 3 et 1 mm. Cela est appréciable dans les domaines de l'inspection médicale simultanée à une intervention.

Le dispositif est donc constitué comme Suit:
Le capteur qui est aussi un projecteur comprend des lames ( 3 et 4 ) vibrant et entrainant dans la vibration deux miroirs ( 1 et 2 ) ou prismes. Dans la caméra parvient l'extrémité de la fibre de prise de vue ou de projection laquelle est jointe à un collimateur ( 6 ) pour obtenir un faisceau de projection ou de prise de vue parallèle (15). On constate que cet ensemble peut être très compact et surtout que l'électronique ne réside pas dans la caméra.

Les deux lames vibrantes portent chacune un miroir ( 1, 2 ). Les deux miroirs entrent en vibration selon des plans non parallèles et de préférence perpendiculaires.

Ainsi la réflection de l'axe optique ( 15 ) d'une fibre ( 5 ) colmatée (collimation en 6) sur ce premier miroir produit le balayage d'une ligne, puis une seconde réflection de cette ligne de balayage sur le second miroir (2) en vibration perpendiculaire produit le balayage d'une surface. On fixe le miroir sur un support comportant des facettes rigides ( 20 ) et des articulations (21). L'une des extrémités du support est fixé sur la lame vibrante et l'autre sur une partie immobile telle que la paroi du boîtier ( 8 ), et ce pour chacun des deux déflecteurs. Les déflecteurs vibrant à des fréquences différentes, le rapport entre ces fréquence pourra être le même ou bien voisin du rapport entre les fréquences horizontale et verticale standards. Ce rapport sera de préférence supérieur à 250, ceci afin d'avoir au moins 250 lignes de définition d'image.

Cette caméra est reliée au moniteur par un cordon (19) dont la longueur n'est pas limitée, sinon à plusieurs centaines de mètres ou plusieurs kilomètres par la déperdition du signal optique dans la fibre. Ce cordon contient donc: la fibre de prise de vue et de projection, les fils d'alimentation ( 17 et 18 ) de la ou des deux lames opérant le balayage d'un miroir, et l'alimentation d'un second miroir, bien qu'on puisse cumuler l'ensemble de ces alimentation en une alimentation globale (une première sinusoïde pour un balayage et une seconde fonction, sinusoïde ou triangulaire, d'ordre supérieur portant la première). Le cordon peut donc lui aussi avoir un diamètre très faible de l'ordre de trois millimètres. L'autre extrémité du cordon est relié à l'ensemble contenant le ou les capteurs photosensibles ( 11 ), les sources lasers (10). Les capteurs eux-memes envoient leur signal à un ensemble (13 ) qui va effectuer le traitement des diverses séquences pour les réarranger et ensuite les envoyer au moniteur. Les sources lasers sont ou bien continues et servent alors d'éclairage d'appoint, ou bien modulées et le calcul du temps aller retours d'une modulation va opérer la télémétrie, ou bien encore commandées par le signal enregistré à la prise de vue (projection sur telle ou telle couleur) ou bien encore par les coordonnées calculées de la position du balayage de la caméra, ceci pour projeter selon des critères purement spatiaux.

Afin de composer une lumière d'appoint permettant d'éclairer toutes les couleurs, on peut utiliser plusieurs longueurs d'ondes laser ou même une source à spectre plus étendu.

On alternera l'émission laser et la sensiblité des cellules, notamment dans le cas ou l'on projette cette émission en fonction de la détection des cellules (projection sur une couleur, une intensité). Ceci permet de ne pas éblouir les cellules et fausser la détection. L'alternance peut se faire par période multiple entier de la durée d'une image toutes les une ou deux images ou même à une fréquence supérieure (période égale à la demi durée d'exposition d'un point et donc 1/ 25 x 200 000 seconde pour une Image de 100 000 points et 25 images seconde).

Ce que propose également la présente invention est la mécanique opérant le balayage "horizontal" ou balayage d'une ligne ainsi qu'un moyen simple de repérer ce balayage.

Dans le capteur-projecteur, nous avons des lames transductrices electromécaniques (piézoélectriques par exemple) ou bien métalliques, au nombre de deux de préférence. Les lames piézoélectriques sont par exemple de type bimorphes plates. Deux électrodes sont fixées contre l'une des extrémités et une tension alternative appliquée à ces électrodes entraine les lames en vibration, vibration rectiligne et par exemple sinusoïdale si la modulation de la tension est elle-même sinusoïdale. On peut alimenter le mécanisme produisant le second balayage dont la fréquence est moindre par une modulation de courant dont la courbe est triangulaire.

En effet, à la fréquence élevée du premier balayage la modulation ne peut être triangulaire et prend une allure sinusoïdale. Par contre, à la seconde fréquence de valeur moindre, on peut conserver une allure triangulaire avec touefois un leger écrêtement de la courbe de l'alimentation.

Les lames métalliques sont elles logées dans un électro-aimant en forme de cylindre creux. II pourra alors constituer une partie du boîtier de la caméra-projecteur.

L'électro-aimant sera lui-aussi alimenté sous courant alternatif afin de faire vibrer les lames métalliques. Les lames vibrant à des fréquences différentes, on peut les entraîner par deux électroaimants ou bien un électro-aimant unique. Celui-ci est alors alimenté sous une tension modulée, la courbe de modulation cumulant alors les deux fréquences de balayages. La juste répartition des fréquences se fait ensuite par une différence d'inertie des ensembles mécaniques produisant chaque balayage.

Chaque extrémité des lames métalliques ou piézoélectriques est fixée sur une pièce (détail de fabrication figure 5) pouvant s'articuler à certains endroits (21) et cette pièce est donc constituée de surfaces rigides (20) mais qui peuvent pivoter l'une autours de l'autre.

Pour réaliser cette pièce et afin d'obtenir une bonne tenue aux vibrations on suggère de prendre une bande d'un matériau très souple (22) mais résistant à la rupture engendrée par la vibration (fibres de verre ou de carbone par exemple) avec les fibres parallèles au plan de vibration. Ensuite on sertit ce film à X endroits avec X pièces rigides (par exemple 2 pièces rigides qui sertissent à deux endroits le film pour constituer deux plaques rigides): il suffit de plier chaque pièce en deux sur le film en adjoignant un mince film de colle ou bien en maintenant la fixation de la pièce sur le film par une pression suffisante sur le pliage, le film étant alors "écrasé" par les deux parties de la pièce l'enserrant. II y a plusieurs pièces identiques qu'on va ainsi sertir côte à côte sur le film. L'espace entre ces pièces où le film n'est pas entouré va constituer une articulation (21). Cet espace doit avoir sa largeur voisine de l'épaisseur du support à l'endroit où il est serti, c'est à dire l'épaisseur du film ajoutée au double de l'épaisseur des pièces rigides plus éventuellement quelques microns de film de colle. On doit parvenir ainsi à une articulation de largeur voisine de 100 microns et même inférieure. Sur l'une des pièces métalliques qui sont des surfaces. on va fixer par collage ou même par sertissage le miroir (1) ou le prisme.

On peut avantageusement fixer la pièce sur la lame vibrante ou sur une partie fixe (boîtier) par ce même sertissage grâce à une pièce rigide supplémentaire que l'on plie sur le film et sur l'extrémité de cette lame vibrante. Ce mécanisme permet une faible résistance au mouvement (celle du film en fibre de carbone ou autre) tout en ayant un comportement et une tenue mécanique stable (en effet le film ne doit pas s'échauffer, se dilater ou se rompre, chose impossible avec ce genre de matériaux).

Les parties qui doivent rester rigides ne subissent pas de contraintes et leur fixation sur le film est parfaite.

Afin de faire vibrer le miroir on peut aussi utiliser deux lames vibrant en opposition de phase ( 3 et 23 ), chaque extrémité de la pièce étant fixée à une de ces lames.

Ceci permet de doubler l'amplitude de balayage du miroir mais augmente l'encombrement de l'ensemble. On peut tolérer cet ensemble plus volumineux pour un seul miroir (de préférence le balayage à fréquence supérieure), une seule lame faisant vibrer l'autre miroir.

Pour obtenir la réplique du balayage sur le moniteur il nous faut soit avoir un balayage parfaitement régulier et donc la lecture peut se faire sans repérage. Ou bien la régularité est insuffisante et on repère le mouvement du miroir (ou des lames) soit point par point soit par ligne en réétalonnant à chaque ligne et en donnant par exemple un signal de début de ligne. Une technique consiste à opérer un repérage d'un point sur la ligne tel que le milieu de ligne puis celui du milieu de la ligne suivante, en déduire le temps qui les sépare pour avoir la fréquence réelle de balayage et surtout le décalage de phase entre l'alimentation et ce balayage. Une autre technique, celle que nous préconisons, consiste à placer une mire après le miroir (ou le prisme) dans le boitier même de la caméra. Cette mire est placée entre le dit miroir ou prisme et une éventuelle optique de correction (différente de la collimation, évidemment). On peut placer cette mire ayant la forme d'une ligne avantageusement sur l'une des extrémités du balayage vertical. De ce fait, au cours du balayage vertical, cette mire va être parcourue par une ligne de balayage horizontal. Cette mire est de préférence composée de segments alignés et de couleurs ou d'albédo très différents les uns des autres. Ainsi la lecture par le balayage horizontal de cette mire nous donne un signal semblable au numérique, en l'occurrence une fonction en créneau. Au niveau du moniteur, on réceptionne ce signal en le comparant à un signal étalon. on aplanit cette fonction en créneau pour remplacer l'ordonnée par un niveau de gris correspondant aux différentes luminosités ou couleurs des segments de la mire. Ce dernier signal correspond à la vue correcte de la mire par un balayage horizontal parfaitement régulier. Dans l'étape suivante. on traite le signal reçu pour le rendre semblable au signal étalon.

Pour cela. il suffit de compresser ou d'étendre chaque pas de cette fonction, ainsi que d'opérer un éventuel glissement de cette fonction par le changement de coordonnées (notamment sur l'axe des X). De telles facultés sont possibles par des outils de traitement de signal ou des cartes électroniques (13) comportant entre autre cette compression de signal ainsi qu'un ou des délais effectuant le changement de coordonnées (X). Cette transformation peut être très rapide et l'on demande simplement de pouvoir l'effectuer à chaque aller-retours de balayage vertical (ou de période d'oscillation, ou bien une fois par rotation si le balayage vertical consiste à faire tourner les lames vibrantes). A chaque observation de la mire correspond une série d'opérations de correction de signal afin que celui-ci ressemble au signal étalon. Entre deux observations de mire, on conserve la même série d'opérations.

Soit le calcul de cette série est instantané (la durée d'observation de la ligne de mire ), et on applique la même correction aux lignes suivantes de l'image. Ou bien encore, si la correction exige un temps plus long, on mémorise dans un premier temps le signal de l'image en même temps qu'on calcule cette correction. Puis on émet le signal image corrigé, avec donc une image de retard (c'est à dire la durée d'un balayage vertical) entre la prise de vue et la parution de l'image sur le moniteur. Si la fréquence verticale est de 25 Hz, alors cela amène un traitement à 25 Hz.

Cette technique permet de repérer les mouvements de deux miroirs effectuant les balayages vertical et horizontal. Une seule ligne de mire suffit.

Pour observer la mire, le collimateur en sortie de fibre (6) va focaliser l'axe d'observation sur cette mire après balayage du miroir. Ensuite, une seconde optique (placée en 16 devant la fenêtre par exemple) va focaliser l'observation sur les objets observés. Cette seconde optique vient se placer à côté de la mire, après le miroir ou le prisme et ne modifie donc pas la focalisation par le collimateur de l'axe de prise de vue sur la mire.

Le fait que l'observation soit effectuée par une fibre et une seule permet plusieurs choses: - On peut adapter à cette caméra un dispositif qui va filtrer l'image point par point afin d'éviter les trop grandes différences de luminance pour une même image. Cela offre, entre autre la possibilité de filmer des opérations de soudures. Pour cela, on va filtrer le trajet optique de la fibre de prise de vue (qui peut cumuler la projection). Un seul filtre est alors suffisant car on va filtrer successivement chaque point de l'image. Le problème est d'avoir un filtrage type atténuateur (et non numérique) mais également rapide pour filtrer point par point. par exemple, pour 72 000 points de définition d'image, avec 25 images/seconde, le débit est de 1,8 MHz.

On suggère, ici l'emploi d'un commutateur optique. La fibre de prise de vue est, au moins sur un tronçon constituée en son coeur d'un matériau électro-optique (LiNbO3 par exemple). Parallèle à ce tronçon et proche de celui-ci, on place une autre fibre elle aussi constituée d'un matériau électro-optique. Le parallélisme et la proximité des deux fibres ne doit se faire que sur un tronçon seulement de chaque fibre. Sur les deux fibres, on place deux électrodes E1 et E2, lorsqu'on applique une différence de potentiel, les champs des électrodes sont opposés et chaque champs induit une variation d'indice du coeur de la fibre contre laquelle il est placé. Les deux électrodes étant de potentiels opposés. les variations d'indices nl et n2 sont opposées. Si les nouveaux indices sont nl' et n2' alors nl'- nl = n2 - n2'. En l'absence de tension à ces électrodes, la région ou les fibres sont parallèles est la région de couplage, c'est à dire qu'avec des coeurs juxtaposés, la lumière issue d'une fibre va se répartir dans les deux fibres. Donc l'intensité lumineuse perçue par la cellule en bout de fibre est la moitié de celle perçue par la fibre de prise de vue dans la caméra moins la déperdition lumineuse propre à la fibre. Si on applique un champs sur la région de couplage de cette fibre, I'intensité lumineuse conduite par la fibre après cette région de couplage est maximale (alors elle est nulle pour l'autre fibre) car par la différence d'indice entre les deux fibres supprime le couplage. II suffit de placer alors la cellule non pas sur la fibre captant la lumière dans la caméra, mais sur l'autre fibre pour obtenir une intensité lumineuse perçue par la cellule comprise entre la moitié de celle entrant dans la première fibre et une intensité lumineuse nulle. Cela revient simplement à diminuer de moitié la sensibilité lumineuse de la caméra. chose acceptable lorsqu'on filme des soudures.

Un même principe permet de moduler un faisceau laser guidé par cette même fibre ou par une fibre différente, faisceau qui éclaire chaque point de la prise de vue.

La télémétrie est facilement adaptable sur notre dispositif. II suffit, pour cela de moduler le faisceau laser précédent selon un rythme reconnaissable (modulation numérique en tout ou rien). La cellule de prise de vue va ensuite enregistrer et reconnaître ce message. II suffit de calculer le temps entre l'émission et la réception du message pour en déduire la distance entre l'objet qui réfléchit ce faisceau (en prise de vue) et la caméra puisqu'on connait la longueur de fibre qui guide ce faisceau. Pour une longueur de fibre nulle, la distance de télémétrie maximum point par point, pour 72 000 points de définition est strictement inférieure à 83,3 mètres dans le vide. Pour une certaine longueur de fibre (donc de cordon entre la caméra et la cellule) cette distance devient 83,3 - nL.

n est l'indice de la fibre et L la longueur du cordon. Ce facteur nL étant constant, on peut le connaître et déduire le délai entre le point observé et le point que le faisceau atteint. II suffit d'anticiper ce fait pour connaître le point sur lequel va s'exercer la télémétrie. On va conclure en calculant le nombre de points qui séparent le point observé du point que le faisceau atteint: ce nombre est égal à l'entier inférieur ou égal à nLNF!C + DNF/C.

N est le nombre de points par image, F le nombre d'images par seconde, C la vitesse de la lumière dans le milieu d'inspection et D la distance entre la caméra et le point observé. Or, pour une distance d'inspection (distance entre la caméra et le point observé) inférieure ou égale à la distance maximale requise, DNF/C est compris entre 0 et 1, donc pour une telle distance d'inspection D, le nombre de points est égal à l'entier inférieur ou égal à nLNF,'C et nous n'avons plus ici que des facteurs que nous connaissons car dépendant du dispositif. Nous en déduisons le nombre de points de décalage. nombre constant pour une distance inférieure ou égale à la distance maximale requise D. Cette distance maximale est égale à C/NF. Ainsi, en connaissant le nombre de points de "décalage", on restitue les mesures aux points corrects qu'elles concernent.

On peut également juxtaposer à la fibre optique indice 5 une autre fibre optique (24) ainsi qu'une collimation (25) de sorte que l'axe optique (26) de cette fibre et cette collimation placées dans le boîtier soit parallèle au premier axe optique (15). L'axe de la juxtaposition est de préférence parallèle à l'axe autour duquel le premier miroir pivote. Ensuite on couple cette autre fibre à la première, le coupleur (29) pouvant être placé à l'extérieur de la caméra-projecteur. Entre les tronçons de chacune des fibres délimités par l'extrémités des fibres dans la caméra et ledit coupleur oon place un obturateur, les deux obturateur (27, 28) s'ouvrant et se fermant alternativement. On peut aussi utiliser un coupleur qui laisse passer alternativement les lumières guidées par les deux fibres. Les périodes d'obturation et d'ouverture sont égales à la durée d'une image. Ainsi on visualise alternativement les images issues des fibres 5 et 24, ce par le même ensemble électronique et donc les mêmes cellules. Ceci permet d'obtenir la stéréoscopie qui ensuite est lue sur un moniteur par un moyen spécifique connu de l'homme de l'art (lunettes à obturation par cristaux liquides callées sur la fréquence d'obturation de chaque fibre. On alterne alors la projection commandée sur une couleur ou une intensité et la prise de vue à la fréquence égale à la moitié de la fréquence images ou à une fréquence inférieure à celle de l'apparition des points d'une image (donc 12,5 Hz ou 25 x 100 000 pour 25 images seconde et 100 000 points de définition.

La figure 1 de la planche 1/4 montre la caméra et le principe dans son ensemble. La figure 2 de la planche 2/4 précise la mécanique du capteur avec en indice 14 le clavier de saisie des critères de bombardement laser ainsi que les autres fonctions telles que l'obturation, la télémétrie. La figure 3 de la planche 3/4 précise le mécanisme articulé qui supporte le miroir de même que la figure 4 montre ce mécanisme vu de dessus avec le sertissage de deux lames 1 et 2 par les deux pièces indice 6, les deux lames faisant vibrer en opposition de phase (29) un même miroir.

La figure 5 montre la réalisation du mécanisme supportant le miroir avec le pliage des pièces rigides 20 sur le film indice 22 (ainsi que sur la lame 3 et une partie du boîtier indice 8 qui seront également serties).

La figure 4/4 illustre la caméra-projecteur stéréoscopique. En figure 8 on note que les axes optiques des deux fibres restent parallèles au cours du balayage.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs caractérisé en ce qu'il est constitué - d'une caméra pouvant projeter un faisceau laser dans laquelle il y a au moins deux lames ( 3 et 4) qui vibrent grâce à l'apport d'un courant alternatif soit communiqué à ces lames qui sont alors des transducteurs électro-mecaniques ou bien communiqué à un électro-aimant qui fait vibrer ces lames dans ce cas métalliques. Chaque lame entraine dans sa vibration un miroir ou un prisme. Le premier miroir (1) ou prisme en vibration balaye l'axe optique d'une fibre optique ( 5 ) selon une ligne. La vibration du second miroir (2) selon un plan non parallèle et de préférence perpendiculaire à la vibration précédente va produire le balayage d'un angle solide après réflection de l'axe optique déjà balayé sur ce second miroir. On compare le premier balayage au balayage horizontal d'une prise de vue effectuée par un capteur classique et le second balayage au balayage vertical. La fréquence du second balayage est inférieure à la fréquence du premier balayage et le rapport entre elles est de préférence supérieur à 250 et de lui dépend le nombre de lignes d'une image lue par notre dispositif et visionnée sur un moniteur ( 12 ).

Dans la caméra parvient l'extrémité de la fibre de prise de vue ou de projection ( 5 ) laquelle est jointe à un collimateur ( 6 ) pour obtenir un faisceau de projection ou de prise de vue parallèle (15). Chaque extrémité des lames est fixée sur une pièce (figure 3) pouvant s'articuler à certains endroits ( 21 ). Sur l'une des surfaces de cette pièce, on va fixer par collage ou même par sertissage le miroir (1 ou 2 ) ou le prisme.

Cette caméra est reliée au moniteur par un cordon (19). Ce cordon contient : la fibre de prise de vue et de projection ( 5 ), les fils d'alimentation ( 17 et 18) des ensembles produisant les balayages des deux miroirs. L'autre extrémité du cordon est relié à l'ensemble contenant le ou les capteurs photosensibles ( 11 ), les sources lasers ( 10 ). Le ou les capteurs eux mêmes envoit leur signal à un ensemble ( 13 ) qui va effectuer le traitement des diverses séquences du signal émis par les cellules pour les réarranger et ensuite les envoyer au moniteur.

De même que la fibre optique sert à la prise de vue, elle va également transporter une lumière telle que laser ( 10 ) du moniteur vers la caméra pour éclairer le point et uniquement le point observé à un instant t de la prise de vue. On place donc sur la partie de la fibre près du moniteur un séparateur (9) qui divise cette fibre en deux extrémités, I'une où on place un ou plusieurs photocapteurs (11) et l'autre une ou plusieurs sources lumineuses ( 10 ).

Pour obtenir la réplique du balayage sur le moniteur, on place une ou plusieurs mires en forme de segment droit après le miroir (ou le prisme) dans le boîtier de la caméra. Chaque mire est placée entre le dit miroir ou prisme et une eventuelle optique de correction et différente de la collimation et elle-même placée contre la fenêtre indice 8. Au cours du balayage vertical, cette mire va être parcourue par une ligne de balayage horizontal. Cette mire est de préférence composée de segments de couleurs ou d'albédo trés différents les uns des autres. Ainsi la lecture par le balayage horizontal de cette mire nous donne un signal voisin d'une fonction en escalier. Auprès du moniteur, on réceptionne ce signal en le comparant à un signal étalon. Ce dernier signal correspond à la vue correcte de la mire par un balayage horizontal parfaitement régulier. Ensuite, on traite le signal reçu pour le rendre semblable au signal étalon. Pour cela, une carte électronique ou un moyen de traitement de signal connu de l'homme de l'art va au besoin compresser ou étendre chaque pas de cette fonction en escalier, ainsi qu'il peut opérer un éventuel glissement de cette fonction par le changement d'ordonnées, augmenter ou diminuer des amplitudes de signal. On peut effectuer ce traitement à chaque aller-retours de balayage vertical. A chaque observation de la mire correspond une série d'opérations de correction de signal afin que celui-ci ressemble au signal étalon.

Entre deux observations de mire, on conserve la même série d'opérations et donc la même correction. De la même manière qu'on corrige l'observation de mire, on va corriger les lignes suivantes jusqu'à la prochaine observation de mire.

La durée entre deux observations de mire et la durée d'observation de la ligne de mire nous donnent la période et l'amplitude du balayage vertical et le moyen pour obtenir la réplique du balayage horizontal décrit précédemment permet également de répliquer le balayage vertical et donc l'ensemble du balayage d'une surface effectué par notre dispositif. On peut ainsi ne placer qu'une seule mire dans le boîtier du dispositif.

Pour observer la mire, le collimateur en sortie de fibre (22) va focaliser l'axe d'observation sur cette mire après balayage du miroir.

2 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on place les lames vibrantes dans un électro-aimant en forme de cylindre creux. Cet électroaimant est alimenté sous courant alternatif et fait vibrer les lames alors métalliques. On cumule les fréquences horizontales et verticales pour alimenter cet électro-aimant. La différence entre les fréquences de résonnance des ensembles faisant vibrer les deux miroirs produit une répartition des effet magnétiques exercé sur les lames et donc des fréquences de vibration de chaque ensemble différentes.

L'électro-aimant constitue avantageusement une partie du boîtier

3 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce que le miroir ou prisme est entraîné par deux lames ( 3 et 23 ) vibrant sur un même plan en opposition de phase.

4 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on place un attenuateur sur le trajet optique de la fibre de prise de vue ou de projection qui va filtrer l'image point par point par exemple afin d'éviter les trop grandes différences de luminance pour une même Image.Un seul filtre est alors suffisant car on va filtrer successivement chaque point de l'image.

5 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce que les cellules photodétectrices détectant la prise de vue commandent les sources laser ou l'atténuateur afin de projeter sur telle couleur ou intensité lumineuse percue par les dite cellules photodétectrices.

On alterne l'émission laser et la sensiblité des cellules, notamment dans le cas ou l'on projette cette émission en fonction de la détection des cellules (projection sur une couleur, une intensité). Ceci permet de ne pas éblouir les cellules et fausser la détection. L'alternance peut se faire par période multiple entier de la durée d'une image ou à une fréquence supérieure.

6 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que la fibre de prise de vue ou de guidage de la projection laser est, au moins sur un tronçon constituée en son coeur d'un matériau électro-optique (LiNbO3 par exemple).

Parallèle à ce tronçon et proche de celui-ci, on place une autre fibre elle aussi constituée d'un matériau électro-optique. Le parallèlisme et la proximité des deux fibres ne doit se faire que sur un tronçon seulement de chaque fibre. Sur les deux fibres, on place deux électrodes El et E2, lorsqu'on applique une différence de potentiel, les champs des électrodes sont opposés et chaque champs induit une variation d'indice du coeur de la fibre contre laquelle il est placé. Les deux électrodes étant de potentiel opposé, les variations d'indices nl et n2 sont opposées.

Si les nouveaux indices sont nl' et n2' alors n1'- nl = n2 - n2'. En l'absence de tension à ces électrodes, la région ou les fibres sont parallèles est la région de couplage, c'est à dire qu'avec des coeurs juxtaposés, la lumière issue d'une fibre va se répartir dans les deux fibres. Donc l'intensité lumineuse perçue par la cellule en bout de fibre est la moitié de celle perçue par la fibre de prise de vue dans la caméra moins la déperdition lumineuse propre à la fibre. Quand on applique un champs sur la région de couplage de cette fibre, I'intensité lumineuse conduite par la fibre après cette région de couplage est maximale (alors elle est nulle pour l'autre fibre) car par la différence d'indice entre les deux fibres supprime le couplage.

Ceci constitue un mode d'atténuation ou d'obturation de la lumière dans la fibre optique.

S - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannénsation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'afin de composer une lumière d'appoint permettant d'éclairer toutes les couleurs, on peut utiliser plusieurs longueurs d'ondes laser ou même une source à spectre plus étendu.

9 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une horloge. L'atténuateur module le faisceau laser de projection selon un rythme reconnaissable tel que modulation numérique en tout ou rien.

La cellule de prise de vue va ensuite enregistrer et reconnaitre ce message.

L'horloge mesure le temps entre l'émission et la réception du message et nous permet de calculer la distance entre l'objet en prise de vue qui réfléchit ce faisceau et la caméra.

10 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce qui porte le miroir et qui est jointe aux extrémités de chaque lame est constituée de surfaces rigides (20) mais qui peuvent pivoter l'une autours de l'autre. Pour réaliser cette pièce, on prend une bande d'un matériaux trés souple (22) mais résistant à la rupture engendrée par la vibration (fibres de verre ou de carbone par exemple) avec les fibres parallèles au plan de vibration,

Ensuite on sertit ce film à X endroits avec X pièces rigides: on plie chaque pièce en deux sur le film en adjoignant un mince film de colle ou bien en maintenant la fixation de la pièce sur le film par une pression suffisante sur le pliage, le film étant alors "écrasé"par les deux parties de la pièce l'enserrant. n y a plusieurs pièces identiques qu'on va ainsi sertir cote à cote sur le film. L'espace entre ces pièces où le fim n'est pas entouré constitue une articulation (21). Cet espace a de préférence sa largeur voisine de l'épaisseur du film ajoutée à deux au double de l'épaisseur des pièces rigides plus l'épaisseur du film de colle. Ensuite on sertit avantageusement les deux extrémités du film souple sur les endroits contre lesquels la dite pièce va être accrochée ( par exemple les extrémités des lames vibrantes). Deugx pièces rigides vont alors par pliage unir ce film à ces extrémités et éviter le décollage du film de la lame vibrante du à ces vibrations.

11 - Dispositif de projection et de prise de vue miniaturisé par scannérisation de deux miroirs selon la revendication 1 caractérisé en ce que on juxtapose à la fibre optique indice 5 une autre fibre optique (24) ainsi qu'une collimation (25) de sorte que l'axe optique (26) de cette fibre et cette collimation placées dans le boîtier soit parallèle au premier axe optique (15).

L'axe de la juxtaposition est de préférence parallèle à l'axe autour duquel le premier miroir pivote. Ensuite on couple cette autre fibre à la première, le coupleur (29) pouvant etre placé à l'extérieur de la caméra-projecteur. Entre les tronçons de chacune des fibres délimités par l'extrémités des fibres dans la caméra et ledit coupleur on place un obturateur, les deux obturateur (27, 28) s'ouvrant et se fermant alternativement. On peut aussi utiliser un coupleur qui laisse passer alternativement les lumières guidées par les deux fibres. Les périodes d'obturation et d'ouverture sont égales à la durée d'une image. Ainsi on visualise alternativement les images issues des fibres 5 et 24, ce par le méme ensemble électronique et donc les mémes cellules. Ceci permet d'obtenir la stéréoscopie qui ensuite est lue sur un moniteur par un moyen spécifique connu de l'homme de l'art (telle que lunettes à obturation par cristaux liquides callées sur la fréquence d'obturation de chaque fibre). On alterne alors la projection commandée sur une couleur ou une intensité et la prise de vue à la fréquence égale à la moitié de la fréquence images ou à une fréquence inférieure à celle de l'apparition des points d' une image.