FR2741166A1 - Dispositif rotatif permettant de prendre des photos par balayage, suivant un angle reglable - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif rotatif permettant des prises de vue par balayage suivant un angle choisi pouvant aller jusqu'à 360 deg. sans déformation d'image. Il est constitué d'un socle circulaire fixe (1) comportant une couronne dentée et un anneau périphérique supportant un ergot (12), butée d'arrêt que l'on déplace autour de l'appareil pour déterminer l'angle de la photo à prendre, un boîtier (2) cylindrique rotatif renfermant l'ensemble des éléments et traversé par un couloir optique (5) au centre duquel se trouve le minuscule objectif (6) rectangulaire, un couvercle (3) en cloche comportant une simple fente verticale (4) correspondant au couloir optique ainsi que le dispositif de déclenchement (30) de la photo. En tournant sur son axe, l'appareil entraîné par son moteur (22) impressionne la pellicule (10) laquelle défile devant la fenêtre d'exposition (9) tout en restant fixe par rapport au socle de base (1) afin que chaque ligne verticale de l'horizon corresponde à une ligne verticale sur la pellicule. Le dispositif suivant l'invention est destiné à prendre des photos panoramiques de très grand angle sans déformation optique.

Description

La présente invention concerne un appareil de photo rotatif permettant de prendre des photos suivant un angle réglable.

Actuellement les appareiis de photos impressionnent la pellicule sur la totalité de son format en une prise unique, globale et instantanée. L'angle de prise de vue étant fonction de la distance focale du jeu de lentilles constituant l'objectif, le système produit très vite des déformations d'image lorsque l'angle devient important quel que soit le soin apporté à la conception de cet objectif.

Le dispositif, objet de l'invention, permet de prendre des photos selon des angles variables, à la demande, allant jusqu'à 360" ou presque sans déformation d'image et sans modification du jeu de lentilles. En effet le principe de cet appareil est fondamentalement différent puisque la photo est prise par balayage latéral de l'image et non plus en une seule fois.

Pour ce faire, le dispositif expose la pellicule suivant une raie verticale qui défile de manière continue pendant la rotation de l'appareil de manière à ce qu'à chaque point de l'horizon corresponde un point sur la pellicule. Le dispositif se doit donc de synchroniser parfaitement, sans glissement, le défilement de la pellicule à l'intérieur du boîtier en rotation de manière à ce que la pellicule reste fixe en face de l'image de l'horizon projetée, degré après degré, de façon continue bien sûr tandis que le boîtier tourne sur son axe.

Ceci est rendu possible en bloquant la pellicule par rapport au socle fixe(1) en utilisant les cylindres d'entraînement(16) qui à leur base possèdent un pignon(24) en prise avec la couronne dentée(8). Le boîtier(2) semble donc tourner devant une paroi fixe constituée par la pellicule(10). Mais, puisque seule la faible largeur de la fenêtre(9) est exposée, cela permet, au cours de la rotation, de débobiner et de rembobiner la pellicule(10) d'un côté et de l'autre de cette étroite fenêtre d'exposition(9).

Ainsi du fait de ce systèrne à balayage où seule une raie verticale de l'image est traitée par l'objectif(6), le dispositif permet de prendre des photos sur l'angle désiré sans déformation d'image.

Ainsi le dispositif est constitué de trois parties principales - 1 socle fixe(1) servant de base au boîtier.

Dans ce socle est usinée une couronne à engrenage interne(8) dont le rayon correspond précisement à la focale de l'objectif. Ce socle(1 ) est ceinturé par un anneau(14) supportant un ergot(1 2) servant de butée d'arrêt déterminant l'angle de la photo.

- 1 boîtier rotatif(2) fixé par un axe(21), au centre du socle de manière à pouvoir tourner sur cet axe central(21).

Dans ce boîtier(2) se trouve le compartiment des piles d'alimentation(1 5) le petit moteur électrique(22), le magasin à pellicule(10), I'enrouleur(ll), les cylindres d'entraînement(16) de la pellicule, dont la rotation précise est provoquée par leur pignon(24) en prise sur la couronne dentée(8), ie couloir optique(5) de section rectangulaire étroite, positionné diamétralement, allant de la fente d'entrée(4) à la fenêtre d'exposition(9) de la pellicule. Au centre de ce couloir est fixé le minuscule objectif(6) de section rectangulaire. A l'avant de cet objectif se trouvent un ou deux cylindres(7, 32) traversés par une fente de même section que le couloir, qui en pivotant plus ou moins servent de diaphragme(7) et d'obturateur(32).

Enfin l'électronique(33), couplée à la cellule(20) qui est chargée de la commande
M/A(30) du moteur(22) de sa vitesse de rotation, du retardateur de déclenchement et du diaphragme cylindrique(7).

- 1 couvercle(3) parfaitement ajusté et recouvrant complètement le boîtier rotatif(2) .

Ce couvercle présente sur sa périphérie une fente verticale(4) correspondant exactement à la section du couloir optique(S). Sur le dessus se trouve le bouton de déclenchement(30), le récepteur de la télécommande, le couvercle du boîtier à piles(15), le bouton de débrayage de l'avance de la pellicule et la manivelle de rembobinage.

Les dessins annexés illustrent l'invention.

La figure 1 est un schéma en plan du positionnement des différents éléments contenus dans le boîtier rotatif(2).

La figure 2 représente en coupe verticale le dispositif au niveau du couloir optique(5), la variante présentée n'étant pas équipée de télécommande(28), celle-ci ne possède qu'un bouton poussoir(30) pour le déclenchement de la prise de vue.

La figure 3 représente le boîtier de la télécommande(28) avec sa molette de minuterie (29) graduée en degré correspondant à l'angle de rotation de l'appareil, donc de la photo.

La figwe 4 représente en coupe un développé de l'ensemble des éléments contenus dans le boîtier rotatif(2).

La figure 5 représente l'appareil dans son ensemble avec les flèches(31) indiquant dans quel sens sera prise la photo et l'ergot(12) de réglage servant de butée d'arrêt de la rotation donc déterminant le bord droit de la photo.

La photo 6 représente la face supérieure du socle fixe (1) où est usinée la couronne dentée(8) avec laquelle sont en prise le pignon du moteur(23) et les pignons (24) des petits cylindres d'entraînement(16) de la pellicule.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte un socle fixe(1) possédant sur sa face inférieure un sabot standard de fixation(25) permettant de l'installer sur un trépied. Dans sa face supérieure est usinée une couronne dentée(8) dont le rayon correspond très exactement à la distance focale de l'objectif(6) placé au centre de rotation soit 28mm dans le cas représenté. C'est à la verticale de cette denture que doit défiler la pellicule.

Au centre se trouve l'axe de fixation et de rotation(21) du boîtier rotatif(2). En prise avec la couronne dentée(8) viennent le pignon(23) du moteur d'entraînement de la rotation du boîtier, et les pignons (24) des cylindres d'entraînement(16) de la pellicule(1 0) lesquels sont placés de chaque côté de l'étroite fenêtre verticale d'exposition(9). Ces trois pignons sont fixés à l'extrémité des axes traversant le fond du boîtier rotatif.

En périphérie de ce socle circulaire fixe(1), un anneau(14) à demi encastré vient le ceinturer en supportant l'ergot(1 2) servant de butée d'arrêt à la rotation du boîtier(2). Cet ergot est placé sur un petit poussoir(1 3) que l'on fait tourner de l'angle correspondant jusqu' au bord droit de la photo à prendre. Ainsi c'est le positionnement de cette butée d'arrêt autour du socle qui déterminera l'angle de prise de vue de la photo.

Si on fait faire un tour complet à cet ergot(12), I'appareil fera un tour complet en prenant la photo, laquelle sera alors très large, montrant le paysage sur 360".

Si l'on utilise la télécommande(28), soit on se sert de l'ergot comme butée d'arrêt, soit on rabat celui-ci et l'on commande l'arret du moteur par la télécommande après la rotation souhaitée, soit on détermine directement l'angle de rotation sur le boîtier de la télécommande(28) avec la molette(29) graduée en degré. Cette molette(29) de réglage agit alors comme une minuterie précise faisant correspondre le temps de rotation à l'angle photographié. Si le boîtier opère un tour complet en 36001100 de seconde (3,6 s/tr) 1/100 de seconde correspondra à une prise de vue de 1 degré d'angle, 1 seconde à 100 degrés.

Dès à présent on peut comprendre que si la fenêtre d'exposition(9) mesure 1 mm de large soit 2 degrés d'angle( f=28 -o 91=56), chaque point de la pellicule sera exposé en passant devant la fenêtre pendant 2/100 de seconde (1/50 s) ce qui laisse la possibilité de diaphragmer en fonction de la luminosité rencontrée au cours de la rotation. Pour prendre une photo sur 1800, la télécommande devra faire towner le boîtier pendant 180/100e de seconde.

Le boîtier rotatif(2) fixé sur son axe(21) au centre du socle(1), renferme le compartiment des piles(15) d'alimentation électrique du moteur(22) d'entraînement et de l'électronique(33) de commande (récepteur de la télécommande, commande marche/arrêt, diaphragme, obturateur, cellule, retardateur avant départ) - le moteur(22) dont l'axe traverse le fond du boîtier(2) jusqu'au pignon(23).

Au dessus du moteur, une petite poulie(27) peut entraîner une courroie(26) reliée à l'enrouleur(11) de la pellicule exposée - le magasin (34) où l'on place la pellicule vierge - l'enrouleur(11) - le couloir optique(5), allant de la fente verticale d'entrée(4) de l'image jusqu'à la fenêtre d'exposition(9) contre laquelle défile la pellicule(1 0) qui est maintenue plaquée dans ce passage(17) par le patin(18) solidaire du couvercle(3). Au centre de ce couloir se trouve le minuscule objectif(6) de section rectangulaire puisque l'image à traiter est une raie verticale de 1 mm de large.

- à l'avant de l'objectif se trouve le diaphragme(7) constitué d'un cylindre vertical traversé d'une fente de même section que le couloir(5), I'électronique(33) associée à la cellule(20) commandera la rotation de ce cylindre de manière à ce que la fente plus ou moins oblique pince le faisceau de la lumière de l'image. La cellule(20) sera placée dans Ee couloir sans gêner l'objectif
Un cylindre identique pourra servir d'obturateur(32). S'il est placé immédiatement derrière la fente d'entrée(4) un simple petit ergot horizontal(1 9), placé à sa base suffira à le faire pivoter au contact de l'ergot (12) de la butée d'arrêt.

- de chaque côté de la fenêtre d'exposition(9) se trouvent les deux petits cylindres(16) (a6) d'entraînement de la pellicule. Sur leur axe traversant le fond du boîtier rotatif viennent se fixer les deux pignons (24) en prise sur le couronne(8). En fait ces cylindres font défiler la pellicule(1 0) dans le boîtier rotatif de manière à ce que celle-ci soit fixe par rapport au socle de base(1) donc au sol, donc à l'horizon, c'est-à-dire au paysage photographié, malgré la rotation de l'appareil.

Ce boîtier rotatif(2) possède un couvercle en cloche(3) parfaitement ajusté, le recouvrant jusqu'à sa base.

Ce couvercle en cloche(3) possède une fente verticale(4) correspondant exactement à la fente du boîtier. Des flèches(31) indiquent le sens de rotation, donc de quel côté sera prise la photo. Sur le dessus se trouve - le bouton de declenchement(30) avec retardateur ou bien le récepteur de la télécommande - le couvercle du compartiment des piles(1 5) - le bouton de débrayage de l'entraînement pour le rembobinage - la manivelle de rembobinage si celui-ci n'est pas automatique et motorisé - à l'intérieur du couvercle, diamétralement opposé à le fenêtre d'entrée(4), se trouve le patin(18) destiné à positionner la pellicule(10) dans son passage(17) contre la fenêtre d'exposition(9) et à éviter que les picots des cylindres(1 6) sortent des encoches de la pellicule(10).

Ainsi pour charger l'appareil il suffit d'enlever le couvercle(3), de placer la pellicule(1 0) dans son compartiment(34) puis de faire passer le film devant la fenêtre(9) jusqu'à l'enrouleur(1 1) en vérifiant que les petites dents des cylindres d'entraînement(1 6) soient positionnées correctement dans les encoches du film.

Lorsque l'on enfoncera le couvercle sur le boîtier, le patin(18) diamétralement opposé à la fente viendra faire plaquer le film contre la fenêtre d'exposition(9).

Pour prendre une photo, il faut positionner l'appareil de manière à ce que la fente(4) soit orientée en face du bord gauche de la photo à prendre, faire tourner l'ergot(12) en face du bord droit et appuyer sur le bouton de déclenchement(30).Après quelques secondes réglées par le retardateur, I'appareil tourne sur lui-même suivant l'angle choisi en impressionnant la pellicule.

Les dimensions de cet appareil sont très réduites. A titre d'exemple, les dessins présentés sont à I' échelle 1 pour une pellicule standard 24 x 36 et un objectif de 28 de focale. La courronne dentée(8) du socle aura un diamètre de 56 mm.

II est à noter que les photos prises par cet appareil n'ont plus de format standard puisque leur largeur sera porportionnelle à l'angle de prise de vue choisi.

Le dispositif selon l'invention est destiné à prendre des photos panoramiques suivant des angles règlables pouvant aller jusqu' à 360" sans déformation de l'image.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1) Dispositif permettant de prendre des photos suivant un angle réglable caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un socle circulaire fixe(1) et d'un boîtier cylindrique rotatif(2) dans lequel la pellicule(10) est impressionnée en défilant devant la très étroite fenêtre d'exposition(9), tout en restant parfaitement fixe et sans glissement par rapport à la base fixe(1) du boîtier donc par rapport au sol donc au paysage à photographier tout autour de l'appareil et quel que soit l'angle de rotation de celui-ci.

2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la pellicule, à la fois défile devant la fenêtre d'exposition(9) à l'intérieur du boîtier(2) et reste immobile par rapport au socle fixe est obtenu par l'utilisation des petits cylindres d'entrainement(1 6) qui possèdent un pignon à l'extrémité de leur axe, en prise avec la courronne dentée fixe(8) usinée dans le socle(1).

3) Dispositif selon la revendication 1 et 2 caractérisé par le fait que la couronne dentée(8) usinée dans le socle fixe de base(1), est en prise à la fois avec les pignons(24) fixés sur l'extrémité des axes, traversant le fond du boîtier cylindrique rotatif (2), des deux petits cylindres d'entraînement (16) de la pellicule, et le pignon (23) du moteur (22) produisant la rotation du boîtier rotatif(2). Le rayon de cette couronne dentée sera précisément égal à la distance focale de l'objectif(6) afin que celui-ci puisse être exactement situé au centre de rotation du boîtier(2).

4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les cylindres d'entraînement(1 6) de la pellicule en contact avec celle-ci ont le même diamètre (6mm) que leur pignon(24) en prise sur la couronne dentée fixe(8). Ces cylindres maintiendront donc sans glissement la pellicule immobile exactement au dessus de la couronne dentée fixe. Mais le boîtier(2) en tournant sur son axe(21), au-dessus de la couronne fixe, fera défiler en sens inverse la pellicule(10) à l'intérieur du boîtier en rotation devant la fenêtre d'exposition(9) alors qu'elle restera fixe par rapport à la couronne donc au sol donc au paysage.

5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la fenêtre d'exposition(9) est l'extrémité d'un très étroit couloir(5) vertical (lmm de large environ) positionné suivant un diamètre du boîtier correspondant à l'autre extrémité à une autre fenêtre verticale étroite(4) laissant pénétrer la lumière extérieure donc l'image du paysage suivant une raie verticale.

6) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le centre de cet étroit couloir optique(5) correspondant au centre de rotation, est occupé par un minuscule objectif(6) de section rectangulaire puisqu'il est positionné dans ce couloir et que l'image à traiter est une raie verticale d'environ 1 mm de large.

7) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que dans ce couloir(5) se trouvent 1 ou 2 cylindres(7, 32) verticaux traversés par une fente correspondant à la section du couloir. Ces cylindres en pivotant sur leur axe et en désalignant leur fente verticale par rapport à l'axe du couloir optique permettent de diaphragmer et d'obturer la raie lumineuse devant l'objectif(6). II suffit de faire commander la rotation du cylindre par l'électronique(33) associée à la cellule(20) contrôlant la luminosité au cours de la rotation du boîtier(2).

8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le socle circulaire fixe(1 ) est ceinturé par un anneau(14) demi encastré supportant un poussoir(13) surmonté d'un ergot(12) rabattable destiné à être placé, par rotation autour du socle, en face du bord droit de la photo à prendre, c'est-à-dire de servir de butée d'arrêt par contact avec un autre ergot horizontal(19) sortant du boîtier en rotation.C'est cet ergot(1 2) qui en stoppant la rotation du boîtier à l'endroit choisi déterminera l'angle de prise de vue de la photo allant de la fenêtre(4) à l'ergot(1 2). Si l'ergot(12) est placé à 90" sur la gauche de la fenêtre, la photo aura un angle de 90". Si l'on tourne encore et qu'il est placé à 90" à droite de la fenêtre la photo sera 3 fois plus large et montrera le paysage sur 270".

9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le boîtier rotatif cylindrique(2) est recouvert par un couvercle en cloche(3) parfaitement ajusté jusqu'à sa base possédant une fente(4) identique et superposant la fenêtre d'entrée(4) du couloir optique(5) et sur le sommet ,le bouton de déclenchement(30) de la photo avec retardateur ou le récepteur de la télécommande.

10) Dispositif selon la revendication 1, 8 et 9, caractérisé par le fait que la rotation du boîtier cylindre rotatif(2) peut-être commandée par une télécommande(28) et que l'angle peut-être déterminé à partir de celle-ci par une molette(29) graduée en degré et agissant comme une minuterie précise puisque la vitesse étant régulière l'angle de rotation sera directement fonction du temps de fonctionnement du moteur(22).