FR2838271A1 - Guide escamotable de positionnement et mise au point par contact pour dispositif portatif de capture optoelectronique d'images - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif portatif de capture optoélectronique d'images numériques par contact, comprenant un guide (10) de positionnement et de mise au point par contact, formé d'une structure déployable escamotable adaptée pour pouvoir être placée soit en position déployée de prise de vue où elle fait office de guide de positionnement et de mise au point, soit en position escamotée rabattue contre le bottier (1) du dispositif où elle fait office de cache protégeant l'objectif (3) et présentant un encombrement réduit.
Description
C:\TEMP\projetbr3.doc :; =
GUIDE ESCAMOTABLE DE POSITIONNEMENT ET MISE AU POINT PAR
CONTACT POUR DISPOSITIF PORTATIF DE CAPTURE
OPTOELECTRONIQUE D'IMAGES
L'invention concerne un guide de positionnement et mise au point par contact pour dispositif portatif de capture optoélectronique d'images numériques, ce guide comprenant une portion d'extrémité distale adaptée pour pouvoir être placce au contact d'une surface d'un support (document, journal, magazine, objet...) de nature et dimensions quelconques, et une portion d'extrémité proximale, et étant adapté pour o que, en position de prise de vue, lorsque la portion d'extrémité distale est placée au contact de la surface du support alors que la portion d'extrémité proximale est solidaire d'un boîtier de capture optoélectronique dudit dispositif portatif, une image nette représentant une partie de surface du support soit formée sur un capteur d' images numériques dudit dispositif portatif, via un système optique intégré dans le boîtier et
s comprenant un axe optique et un objectif orienté vers ladite partie de surface.
L' invention s ' étend à un dispositif de capture optoélectronique d'images numériques comprenant un guide de positionnement et mise au point selon l'invention. La capture d'images numériques à partir de documents imprimés o ou autres supports existants est nécessaire pour permettre un traitement informatique
ultérieur de ces images, utile dans un nombre croissant d' applications.
On conna^it déjà des dispositifs de capture optoélectronique d'images numériques, dits " scanners ", dont les dimensions permettent de numériser des pages entières de docoments, notamment selon le format standard A4. Ces scanners sont de dimensions adaptées aux formats des documents auxquels ils sont dédiés. Dans un tel scanner, soit le document est entraîné à défilement devant un capteur optoélectronique (scanner à défilement), soit le capteur optoélectronique est entraîné au regard du document (scanner à plat). Mais dans tous les cas, un tel scanner doit avoir une fenêtre de lecture présentant au moins une dimension égale ou supérieure à celle du
format des documents à numériser.
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De tels scanners sont volumineux, coûteux (prix de vente
supérieur à 200 é), et non portatifs.
Dans tout le texte, le terme " portatif " désigne un dispositif qui est: s 1) suffisamment petit et léger pour pouvoir être porté en permanence par une personne, tenu et manipulé à une seule main; 2) doté d'une alimentation énergétique autonome -notamment à piles ou accumulateurssans fl, notamment ne nécessitant
o pas son raccordement au secteur électrique.
Typiquement, un dispositif portatif présente un poids inférieur à lkg et un volume inférieur à 1t, et est au format dit " de poche ", c'est-à-dire adapté
pour pouvoir être transporté dans une poche de vêtement.
Compte-tenu des progrès constants de l'informatique, les s applications dans lesquelles un dispositif de capture optoélectronique portatif pourrait
être utile sont touj ours plus nombreuses et variées.
Les appareils photographiques numériques connus sont des dispositifs portatifs de capture optoélectronique d' images numériques dont le positionnement et la mise au point ne sont pas effectués par simple contact, et dont le o système optique présente un angle d'ouverture relativement faible pour des prises de vues à relativement grande distance. Ils ne sont pas adaptés à la capture d' images par contact sur une surface d'un support. Ils incluent, en outre, un capteur optoélectronique de type CCD ("charged coupled device" c'est-à-dire dispositif photosensible à transfert de charges) présentant une grande définition, mais très coûteux (prix de vente
s supérieur à 500 é) et de forte consommation électrique.
On conna^t aussi des caméras numériques compatibles avec les protocoles IP, dites " wetcam ", pouvant être aisément connectées à un port d'ordinateur tel qu'un port USB (assurant aussi l'alimentation électrique de la caméra à partir de l'ordinateur) et permettant de réaliser des prises de vues transmissibles par le o réseau Internet. Ces caméras sont de petites dimensions, mais doivent étre relices à un micro-ordinateur f xe, portable ou portatif, ou à un PDA (assistant numérique de poche) pour assurer leur fonctionnement. Certaines variantes peu coûteuses de wetcams connues comportent un capteur optoélectronique formé d'un circuit intégré CMOS, de faible coût, faible consommation électrique, et associé à une électronique de commande s simplifée. Un tel capteur CMOS présente une faible défnition (au mieux 400 x 300 pixels). Certaines webcams peuvent être utilisées en tant que " scanner ", c'est-à-dire avec un logiciel pilote compatible avec une interface standard de scanner, par exemple l'interface TWAIN. Néanmoins, il faut encore réaliser une mise au point pour obtenir une image nette, et le positionnement de la webcam par rapport à la partie de document o ou au motif à lire n'est pas aisé, dès lors que la webcam ne peut pas être placée au
contact du support à numériser.
US-6 045 047 décrit un lecteur optoélectronique de codes bidimensionnels tels que des codes PDF, tenu et manipulé à une main, à guide de positionnement et mise au point par contact sur le support portant le code PDF. Ce is dispositif est dédié à la capture de codes et n'est pas universel dans ses applications. Il ne permet pas la numérisation d'images quelconques, et est relié à un ordinateur soit par un câble, soit par un émetteur/récepteur. n est relativement encombrant, notamment compte-tenu de la présence du guide, et n'est pas adapté pour pouvoir être porté par une personne en permanence et/ou en déplacement, par exemple dans les transports o publics. Son objectif n'est pas protégé lorsqu'il n'est pas utilisé. Il nécessite un développement spécifque avec des composants coûteux. Enfn, l'extrémité de contact du guide défmit un contour circulaire ne permettant pas un alignement du guide avec le
signe dont l'image doit être prise.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un s dispositif portatif de capture optoélectronique d'images numériques et un guide de positionnement et de mise au point par contact pour un tel dispositif permettant d'obtenir un dispositif qui, simultanément: - soit portatif et puisse être porté par une personne en permanence et/ou en déplacement notamment dans les transports publics-; -soit parfaitement protégé lorsqu'il n'est pas utilisé, mais commode et facile à utiliser, d'une seule main et sur tout type de supports, y compris
des supports non rigides tels que des journaux ou autres feuilles de papier.
L'invention vise aussi à permettre l'obtention d'un tel dispositif de faible coût -notamment moins de 100 de prix de vente- et avec une définition de
l'ordre de 800 x 600 pixels ou plus.
L'invention vise, en particulier, à proposer un tel dispositif qui soit entièrement autonome, et puisse mémoriser un grand nombre d'images numériques. o L'invention vise aussi à proposer un tel dispositif qui soit universel dans ses applications, c'est-à-dire qui permette la capture et l'enregistrement d'images de toutes sortes, et leur transmission ultérieure (en différé) simple et rapide à
un système de traitement d'informations tel qu'un ordinateur.
L' invention vise plus particulièrement à proposer un tel dispositif i5 qui soit dans un format de poche lorsqu'il n'est pas utilisé, mais permette la capture simple et rapide d'images de motifs dont le format maximum (format du motif objet)
est compris entre 0,8 cm x 0,6 cm et 16 cm x 12 cm.
Pour ce faire, l'invention concerne un guide de positionnement et mise au point tel que défini ci-dessus? caractérisé en ce qu'il est formé d'une structure o déployable escamotable adaptée pour pouvoir 8tre placce, soit en position déployée de prise de vue o elle fait office de guide de positionnement et de mise au point, sa portion d'extrémité distale pouvant être placée au contact d'une portion de surface du support à une distance de l'objectif adaptée pour être située dans la profondeur de champ du système optique, la forme de la structure en position déployée étant adaptée pour que l'axe optique soit centré sur ladite partie de surface et orthogonal à cette partie de surface, en vue de la capture d'une image; soit en position escamotée, rabattue
contre le boîtier, o elle présente un encombrement réduit.
L'invention s'étend à un dispositif portatif de capture optoélectronique d ' images numériques par contact sur une surface d' un support de so nature et dimensions quelconques, comprenant: s - un bo^tier de capture optoélectronique comportant un carter; au moins un capteur d'images numériques; un système optique ayant un objectif, un axe optique et une profondeur de champ, et apte à former, sur le capteur, une image représentant une partie de surface du support de format s prédéterminé; et une source d'alimentation électrique autonome; - un guide de positionnement et de mise au point par contact sur la surface du support, caractérisé en ce que le guide de positionnement et mise au point est conforme à l'invention. o Avantageusement et selon l'invention, la structure du guide comprend un volet de protection -notamment faisant office de cache- de l'objectif en
position escamotée.
Un tel guide déployable/escamotable permet d'obtenir un dispositif portatif au format de poche en position escamotée du guide, et dont l'objectif is est protégé. Il peut être transporté en tous lieux sans précautions particulières, par
exemple dans les kansports en commun.
Plusieurs variantes de réalisation distinctes d'un tel guide peuvent
être envisagées.
Dans une première variante de réalisation, avantageusement et o selon l'invention, la structure comprend des éléments articulés pivotant relativement pour le passage de la position escamotée à la position déployée de prise de vue et réciproquement. Avantageusement, les éléments articulés pivotent par rapport à un axe
formant charnière, avec de prétérence une butée de fin de course en position déployée.
Dans une deuxième variante de réalisation pouvant être combinée s à la précédente, avantageusement et selon l'invention, la structure comprend des éléments coulissants relativement pour le passage de la position escamotée à la position déployée de prise de vue et réciproquement. Autrement dit, la structure est au moins pour partie télescopique. Là encore, avantageusement et selon l'invention, une butée de fin de course en position déployée est prévue. Certains éléments peuvent être
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coulissants et d'autres pivotants. Dans certains modes de réalisation, un même élément
de la structure peut être coulissant et pivotant.
En outre, avantageusement, un guide selon l'invention comprend un volet cache articulé, adapté pour pouvoir être rabattu contre l'objectif qu'il couvre et qu'il protège en position escamotée, et déployé au moins sensiblement parallèlement à l'axe optique du système optique en position déployée de prise de vue. Ce volet cache a pour fonction de protéger l'objectif en position escamotée du guide. I1 peut être opaque, ou au contraire transparent si cela est utile lorsque le guide est en position déployée
et/ou en position escamotée.
o Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, la portion d'extrémité distale définit une fenêtre de positionnement permettant la visualisation de la partie de surface du support dont l'image peut 8tre capturée. De la sorte, le positionnement du guide et du dispositif portatif par rapport au support, est facile et rapide. Avantageusement et selon l'invention, la portion d'extrémité distale forme un cadre délimitant la fenêtre de positionnement. De la sorte, le contour
de la partie de surface de support dont l'image est capturée est immédiatement visible.
Avantageusement et selon l'invention, la fenêtre de positionnement est formée d'une plaque kansparente. Une telle plaque pleine appliquée sur la surface du support en o position déployée de prise de vue permet d'aplanir les éventuelles ondulations du support (par exemple dans le cas d'une feuille souple telle qu'un journal). Elle peut aussi faire offce de volet de protection de l'objectif en position escamotée. Son bord
périphérique peut former ledit cadre, ou être entouré d'un tel cadre.
En variante, la fenêtre de positionnement est simplement formée :5 d'un cadre dont l'intérieur est vide. Cette variante est encore plus légère et moins
coûteuse que la précédente.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, la fenêtre de positionnement présente au moins un segment de droite ou au moins une arête droite de repérage facilitant son orientation appropriée autour de l' axe optique pour l ' aligner sur la partie de surface. Avantageusement et selon l'invention, la fenêtre de positionnement -
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présente un format rectangulaire. D'autres formats polygonaux ou autres peuvent être prévus. En outre, dans le cas d'un format de fenêtre de positionnement dont le contour est entièrement courbe, on peut prévoir un segment de droite tracé sur la plaque formant la fenêtre, doté de préférence de repères. Avec un guide selon l'invention, le s positionnement correct sur le support, y compris l' orientation par rapport à l ' axe
optique, est immédiat.
Avantageusement et selon l'invention, la fenêtre de positionnement présente une dimension comprise entre 0,8 cm x 0,6 cm et 16 cm x 12 cm. En outre, avantageusement et selon l'invention, la distance déDmie par la o structure du guide entre la portion d'extrémité distale et l'objectif en position déployée de prise de vue est comprise entre 1,5 cm et 18 cm. Cette sélection de dimensions particulières est particulièrement avantageuse en ce sens qu'elle est compatible avec un grand nombre d'applications courantes distinctes, et avec des dimensions réduites du dispositif selon l'invention. Elle permet en particulier la capture d'images de parties de s textes alphanumériques imprimés (montant de facture ou de virement bancaire; numéro d'identifcation; descriptif d'un article...), en étant compatible avec les tailles de caractères les plus courantes; ou de codes numériques ou graphiques; de photographies d'identité; de cartes de visite; de cartes bancaires; de chèques bancaires ou parties de chèques; de nombreux objets divers tels que des spécimens ou
o échantillons (pièces mécaniques, structures de surfaces, portions de peau...).
Un guide selon l'invention peut soit être une pièce distincte du dispositif selon l'invention, c'est-à-dire en former un accessoire amovible; soit au contraire être une partie constitutive intégrée au boîtier du dispositif selon l'invention et
non amovible.
s Dans le premier cas, avantageusement et selon l'invention, la portion d'extrémité proximale est adaptée pour pouvoir être assemblée à un bo^tier de capture optoélectronique. De prétérence, on prévoit des organes d' assemblage rigide,
rapide, sans outil, par exemple à collier et/ou crochetage élastique.
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Dans le deuxième cas, avantageusement et selon l'invention, la portion d'extrémité proximale fait partie intogrante d'un boîtier de capture optoélectronique. Avantageusement, un dispositif portatif de capture optoélectronique selon l'invention est caractérisé en ce que le capteur d'images numériques est formé d'un circuit intégré éleckonique de type CMOS. Un tel capteur présente notamment l'avantage d'une très faible consommation électrique et d'un faible coût. I1 présente néanmoins une résolution suffisante pour la majorité des applications
d'un dispositif portatif selon l'invention.
o Avantageusement et selon l'invention, le capteur d'images numériques est un capteur d'au moins 645 x 400 pixels -notamment de l'ordre de 800 x
600 pixels ou de 1,3 mégapixels-.
Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, le
botier de capture optoélectronique est formé d'une caméra numérique compatible IP.
s De telles caméras numériques compatibles IP, ou "webcams" sont des appareils connus, développés et commercialisés en série avec tous leurs organes fonctionnels et logiciels annexes. Le dispositif selon l'invention peut incorporer une telle webcam déjà
connue, ou une caméra spécifique de caractéristiques spécifiquement adaptées.
En outre, avantageusement et selon l' invention, le capteur o d'images numériques est compatible avec un programme de pilotage de scanner. Tel est le cas en particulier des webcam pouvant étre pilotées en mode scanner, par
exemple selon l'interface TWAIN.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, le bo^tier de capture optoélectroniquecomprend au moins une mémoire électronique de plus de 0,8 2 5 giga-bytes, et est adapté p our pouvoir y enregistrer de s donné es correspondant à chaque image capturée. Par exemple, une mémoire de 1 gigabytes permet d'enregistrer plus de
1000 images avec une définition de l'ordre de 800 x 600 pixels.
Egalement, avantageusement et selon l'invention, le bo^tier de capture optoélectronique comprend au moins un microprocesseur. Plus o particulièrement, le bo^tier de capture électronique comprend des moyens de traitement informatique à au moins un microprocesseur et ses circuits et organes annexes traditionnels, adaptés pour permettre le pilotage du capteur d'images numériques et l'enregistrement automatique des images capturées dans la mémoire électronique du boîtier, de façon entièrement autonome. Le dispositifportatif selon l'invention peut être ainsi autonome et préalablement configuré pour un fonctionnement simple, sans nécessiter aucune connexion à un système externe tel qu'un ordinateur, un PDA ou autre. Rien n'empêche de prévoir cependant qu'un dispositif selon l'invention puisse être relié, par exemple par fl, ou par liaison radiotréquence ou par liaison téléphonique à la façon d'un téléphone cellulaire (GSM), à un tel système externe, notamment pour
o une transmission en différé des images capturées.
En outre, avantageusement et selon l'invention, le bo^tier de capture optoélectronique comprend une horloge et est adapté pour enregistrer automatiquement l'heure et la date de capture de chaque image capturée, et associer
cette information aux données correspondant à chaque image capturée.
Avantageusement et selon l'invention, le système optique est de type macrophotographique adapté pour la prise de vue à courte distance. Un tel système optique évite en particulier les déformations d'images prises à courte distance. Par " macrophotographique ", on désigne un système optique dans lequel la distance entre l'objectif et le plan image peut être plus grande que la distance entre l'objectif et l'objet
o dont l'image est réalisée.
Avantageusement et selon l'invention, le système optique est
réalisé par des lentilles en verre. Ainsi, les lentilles ne sont pas en matière synthétique.
La combinaison d'un système optique macrophotographique en verre avec un capteur CMOS, permet d'obtenir un dispositif de performances élevées pour un faible
s encombrement, une grande autonomie, et un faible prix.
En outre, un dispositif selon l'invention peut être réalisé selon un encombrement réduit, au format de poche. Avantageusement et selon l'invention, il présente des dimensions générales, en position escamotée du guide de positionnement
et de mise au point, comprises entre 0,6 cm x 0,8 cm x 2 cm et 8 cm x 8 cm x 12 cm.
L'invention concerne en outre un guide et un dispositif
caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-
dessus ou ci-après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention
s apparaissent de la description suivante qui se rétère aux fgures annexées dans
lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique en perspective partiellement arrachée illustrant un premier mode de réalisation d' un dispositif selon l 'invention en position déployée du guide, o - la fgure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif de la fgure 1 représenté avec le guide en position escamotée, - la fgure 3 est une vue schématique similaire à la figure 1 représentant un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention, - les fgures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe transversale is illustrant un koisième mode de réalisation en position déployée et, respectivement escamotée, du guide, les figures 6 et 7 sont des vues schématiques de côté partiellement coupées illustrant un quatrième mode de réalisation en position
escamotée, et, respectivement déployée, du guide.
o Dans le premier mode de réalisation d'un dispositif portatif de capture d' images numériques selon l'invention, celui-ci est constitué d'un bo^tier principal 1 globalement parallélépipédique renfermant tous les éléments constitutifs d'une caméra compatible IP " webcam " à capteur 2 optoélectronique d'images de type CMOS, système optique 3 à lentilles en verre de type macrophotographique présentant
un objectif 3 centré sur l'une 12 des faces principales du boîtier 1.
Le dispositif portatif comprend également un circuit électronique
4 principal, sous forme d'une carte fixée dans le bo^tier 1 et portant le capteur CMOS 2.
Ce circuit électronique 4 comprend tous les éléments nécessaires au contrôle du capteur 2 CMOS pour la capture et l'enregistrement des images. En particulier, le circuit so électronique 4 comprend une mémo*e électronique 5 de capacité suffisante pour ç
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- enregistrer un nombre d'images suffisant pour l'application considérce. Cette mémoire électronique est du type adaptée pour réaliser une mémoire de masse réinscriptible dans laquelle peuvent être enregiskées des images, avec possibilité de lecture ultérieure et d' effacement ultérieur pour réinitialiser cette mémoire électronique 5 et/ou de ré écriture. Le circuit électronique 4 comprend également au moins un microprocesseur 6 qui contrôle l'ensemble de son fonctionnement et notamment le fonctionnement du capteur 2 CMOS et de la mémoire 5 ainsi que les communications avec un port 7 de sortie détouchant à l'extérieur du boîtier 1 pour la connexion de ce o bo^itier 1 à un ordinateur externe, notamment pour télécharger les images enregistrées dans la mémoire 5. Le circuit électronique 4 comprend également une horloge permettant de déterminer l'heure et la date exacte de la prise de vue et d'associer ces informations aux informations enregistrces dans la mémoire électronique 5 avec les données correspondant à l'image capturée. Le circuit électronique 4 comprend aussi
s tous les autres éléments annexes nécessaires à son fonctionnement, bien connus en eux-
mêmes. Un bouton de commande 8 permet de déclencher la capture d'une image sur le capteur 2. Un compartiment à piles 9 est également prévu dans le boitier 1 pour son
alimentation électrique autonome.
Le dispositif est doté d'un guide 10 de positionnement et de mise o au point par contact comprenant un volet cache 11, opaque ou transparent, dont le format correspond à celui de la face principale 12 du boîtier portant l'objectif 3, et qui est articulé le long d'un bord longitudinal de cette face 12 par une charnière 13. Deux flasques latéraux 14 sont solidaires du volet cache 11 et sont adaptés pour être engagés dans des fentes 25 ménagées le long des bords latéraux de la paroi du boîtier 1 formant s la face principale 12 du boîtier 1, de façon à se déplacer le long des faces internes des parois latérales du boîtier 1 au fur et à mesure des pivotements du volet cache 11 autour
de la charnière 13. Il est à noter que les figures ne sont que des schémas de principe.
Ainsi, en particulier, le compartiment à piles 9 représenté fïgure 1 est monté à distance
de la paroi latérale pour ne pas géner les mouvements du flasque latéral 14 en regard.
i Les flasques 14 présentent un reDord interne 24 (portion extrême repliée à 90 parallèlement à la paroi du bo^tier 1) qui ne peut être sorti hors des fentes , et qui forme donc une butée de fin de course limitant leur déploiement à l'extérieur du boîtier 1 lorsque l'on déploie le guide 10. Les rebords 24 des flasques latéraux 14 s sont adaptés pour former une butée de déploiement assurant la position précise du volet
cache 11 en prolongement de la face du bo^tier 1 à laquelle il est articulé.
Le bord longitudinal 15 du volet cache 11 opposé à la charnière 13 est prolongé orthogonalement par un cadre de positionnement 16 rectangulaire, rigide, limitant, à l'extrémité distale du guide 10, une fenêtre de positionnement 17 qui,
o dans ce premier mode de réalisation, est ouverte.
Comme on le voit sur les figures, le guide 10 ainsi constitué peut être soit placé en position déployée (fgure 1) pour la prise de vue d'une image, soit en position escamotée (figure 2), o il est rabattu contre la face principale 12 pour la protection de l'objectif 3 par le volet cache 11, le dispositif présentant un
s encombrement réduit.
En position déployée, le volet cache 11 s'étend globalement dans le prolongement de la face latérale du boîtier 1 portant la charnière 13 qui forme l'extrémité proximale du guide 10, et la fenêtre de positionnement 17 est en regard de l'objectif 3, à une distance de l'objectif 3 située dans la profondeur de champ du o système optique, l' axe optique passant par ie centre de la fenêtre de positionnement 1 7
et étant orthogonal à cette fenêtre de positionnement 17.
La hauteur du volet cache 11 est ainsi déterminée de façon que la distance entre la fenêtre de positionnement 17 et l'objectif 3 corresponde à la profondeur de champ du système optique et assure que le motif inscrit dans cette s fenêtre de positionnement 17 soit représenté par une image nette sur le capteur optoélectronique 2. Lorsque le cadre 16 est placé horizontalement sur un document dont une image doit être prise, le volet cache 11 est vertical, parallèle à l'axe optique du système optique, et cet axe optique est centré sur la fenêtre de positionnement 17, orthogonal à cette fenêtre de positionnement 17. Il sufft alors d'appuyer sur le bouton o déclencheur 8 pour réaliser une prise de vue. En variante, d'autres moyens de i
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déclenchement de prise de vue peuvent être prévus (par exemple déclenchement par appui axial du dispositif sur le document). L'image captée par le capteur 2 est
automatiquement enregistrée dans la mémoire électronique 5.
La hauteur du volet cache 11 correspond également à la largeur de la face principale 12 du bo^tier 1 portant l'objectif 3 et le format des faces du bo^tier 1 parallèles à la charnière 13 et perpendiculaires à la face principale 12 portant l'objectif 3 correspond au format du cadre 16 et de la fenêtre de positionnement 17. De la sorte, lorsque l'on fait pivoter le guide 10 autour de la charnière 13 en le rabattant couke le bo^tier 1, les flasques 14 s'engagent à l'intérieur du bo^tier 1, le volet cache 11 o se rabat contre la face principale 12 portant l'objectif 3 et le cadre 16 vient contre la face 18 perpendiculaire à cette face 12 et opposoe à la charnière 13. En position ainsi escamotée du guide 10 de positionnement et de mise au point par contact, on voit que le dispositif portatif selonl'invention présente un encombrement réduit et est parfaitement protégé des agressions extérieures. Il peut être prévu un contact électrique s (non représenté) actionné par les flasques 14 à l'intérieur du bo^tier 1, adapté pour inhiber le bouton de commande 8 lors du passage en position escamotée, et empêcher
toute prise de vue intempestive dans cette position.
Le format rectangulaire prévu pour la fenêtre de positionnement 17 facilite l'orientation de cette fenêtre 17 autour de l'axe optique et par rapport au
o document support dont l'image doit être prise.
Le deuxième mode de réalisation représenté est similaire au précédent mais en diffère par le montage du guide de positionnement 30 par rapport au bo^tier 1 qui, au lieu d'être de type articulé pivotant, est de type télescopique. Dans ce mode de réalisation, le cadre 16 rigide de positionnement délimite une plaque s transparente formant une fenêtre de positionnement 20 pleine. Cette plaque transparente peut être en matière synthétique transparente ou en verre. Deux flancs latéraux opposés 21 prolongent orthogonalement le cadre rigide 16 vers le bo^tier 1 de façon à être engagé dans les fentes 25 ménagées dans ce bo^tier 1 le long des bords extrêmes de la paroi formant la face principale 12 du boîtier 1 portant l'objectif 3. Les deux flancs 21 peuvent ainsi coulisser à l'intérieur du bo^tier 1 le long de deux parois - d'extrémité 22 de ce bo^tier 1. Comme les flasques 14 du premier mode de réalisation, les flancs 21 coulissants sont dotés de reLords 24 à leur extrémité opposée au cadre 16 de façon à former des butées de fn de course en position déployée limitant leur déploiement à l'extérieur du bo^tier 1 dans une position prédéterminée correspondant à s la position déployée du guide 30 o la fenêtre de positionnement 20 est à une distance de l'objectif 3 correspondant à la profondeur de champ et à une mise au point correcte du système optique, de sorte qu'une image nette de cette fenêtre de positionnement 20
se retrouve sur le capteur optoélectronique 2.
Dans ce deuxième mode de réalisation, la plaque rigide 20 faisant o office de fenêtre de positionnement fait également office de volet de protection de l'objectif 3 lorsqu'elle est rabattue contre la face principale 12 du boîtier 1, en position escamotée, après coulissement des flancs 21 à l'intérieur du bo^tier 1. Là encore, un contact électrique peut être prévu pour inhiber le bouton de commande 8 lorsque le guide 30 est placé en position escamotée, avec la plaque 20 contre l'objectif 3 et les
s deux flancs 21 à l'intérieur du bo^tier 1.
Par ailleurs, on a représenté dans ce deuxième mode de réalisation des sources de lumière 23, sous forme de diodes lumineuses LED, portées par la face principale 12 de laquelle l'objectif 3 détouche et permettant d'éclairer le motif situé sous la fenêtre de positionnement 20. Dans la variante représentée, aucune o paroi longitudinale ne relie les deux flancs 21 à l' avant et à l'arrière, c'est-à-dire le long des bords longitudinaux du cadre 16. Dans une autre variante non représentée, on peut prévoir des parois longitudinales reliant les deux flancs 21. Ces parois peuvent être opaques ou transparentes. Il en va de même d'ailleurs des flancs 21 qui peuvent être
opaques ou transparents.
s Dans le troisième mode de réalisation représenté, le bo^tier 31 est prolongé parallèlement à l'axe optique du système optique au-delà de l'objectif 3 de façon à présenter une ouverture 32 qui n'est pas dans le plan de cet objectif 3, mais qui est dans un plan distant de cet objectif 3 d'une certaine distance correspondant à une première distance dl de prise de vue, la plus faible. Un guide 10 de positionnement et o de mise au point par contact est néanmoins également prévu, articulé par une charnière 33 à l'ouverture 32 du boîtier 31, le long de l'un de ses bords longitudinaux. Ce guide
peut être identique à celui décrit dessus en référence au premier mode de réalisation.
Lorsqu'il est en position déployée, la fenêtre de positionnement 17 d'extrémité distale du guide 10 est à une deuxième distance d2 de prise de vue, la plus élevée, de l'objectif s 3. On peut alors réaliser une prise de vue d'un motif dont le format correspond à celui de cette fenétre de positionnement 17 distale, et qui est située à la distance d2 de
l'objectif 3.
Le volet 11 du guide 1 n'est pas entièrement opaque mais définit au contraire une deuxième fenêtre de positionnement 34 intermédiaire, d'un format o plus réduit que celui de la fenêtre de positionnement 17 distale. Lorsque le guide 10 est rabattu en position escamotée contre le boîtier 31, ce volet 11 est lui-même rabattu contre l'ouverture 32 du boîtier 31, et la fenêtre de positionnement 34 intermédiaire formée par ce volet 11 est à une distance dl de l'objectif 3 qui est plus petite que d2 et correspond au moins sensiblement à la distance entre l'ouverture 32 du bo^itier 31 et is l'objectif 3, selon l'axe optique. On peut alors réaliser une prise de vue d'un motif s'inscrivant dans la fenêtre de positionnement 34 intermédiaire, de format plus réduit et
à une distance dl plus proche de l'objectif 3.
L'ouverture 32 du boîtier 31 ainsi que la fenêtre de positionnement intermédiaire 34 peuvent être évidées. En variante, l'une au moins de l'ouverture 32 du boîtier 31 et de sa fenêtre de positionnement intermédiaire 34 -de prétérence l'ouverture 32 du bo^itier- est formée d'une plaque transparente, de prétérence en verre ou en matière synthétique, de façon à protéger l'objectif 3 et
l'intérieur du bo^itier 31.
Pour permettre la mise au point selon les deux distances dl et d2, s il est nécessaire de pouvoir modifier la position axiale de l'objectif 3. Pour ce faire, l'objectif 3 est monté sur un dispositif de réglage axial traditionnel (non représenté) pouvant étre actionné grâce à une molette ou un levier accessible de l'extérieur du bo^itier 31. Des repères sont avantageusement prévus pour permettre un réglage manuel rapide. On peut aussi prévoir, selon une variante de réalisation, que les mouvements de o déploiement/escamotage du guide 10 entraînent le déplacement axial de l'objectif 3 permettant la mise en position adaptée selon la distance dl ou d2, par exemple avec une transmission mécanique enke un support de l'objectif 3 et le guide 10 ou par
l'intermédiaire d'un électromécanisme.
Dans une variante avantageuse du troisième mode de réalisation, seule la distance d2 est utilisée, le volet 11 étant entièrement opaque (sans fenêtre 34). Le dispositif permet néanmoins d'obtenir une distance d2 de prise de vue relativement
importante pour un encombrement réduit, notamment en position escamotée.
Dans les trois premiers modes de réalisation représentés et décrits cidessus, le guide 10 de positionnement et de mise au point par contact fait partie o intégrante de la structure du dispositif portatif de capture optoélectronique d'images et forme en fait une partie du bo^itier 1, 31 de ce dispositif. L'ensemble du dispositif est
fabriqué d'origine équipé de ce guide 10.
Au contraire, dans le quatrième mode de réalisation représenté, le guide 40 de positionnement et de mise au point par contact constitue un accessoire qui peut 8tre assemblé après fabrication à une caméra de type " wetcam " 41. Par exemple, le guide 40 comprend, à son extrémité proximale, une languette rigide d' assemblage 42 portant un mécanisme de serrage 43 et un collier souple 44 adapté pour pouvoir 8tre serré autour du boi^tier 41 de la caméra 46, à l'extérieur de ce boi^tier 41. Le mécanisme de serrage 43 comprend par exemple un papillon de man_uvre 45. Lorsque l'on visse o ce papillon 45, le collier 44 est resserré autour du boîtier 41. En outre, dans ce quatrième mode de réalisation, la structure escamotable formant le guide 40 est de type repliable. Le guide 40 comprend également un volet cache 47 articulé à la languette 42 par une charnière 48 incorporant elle-même une butée limitant les pivotements relatifs de la languette 42 et du volet 47 au-delà de la position dans laquelle ils sont en s prolongement l'un de l'autre. La fenêtre de positionnement 49 distale formée, là encore, d'un cadre rigide et d'une plaque transparente, est articulée au volet 47 à l'opposé de la charnière 48 qui le relie à la languette 42, et ce par une charnière SO incorporant également une butée limitant le déploiement de la fenêtre 49 par rapport au volet 47 au-delà de leur position relative o ils sont orthogonaux l'un à l'autre. En position déployée du guide 40, le volet 47 est parallèle à l'axe optique du système optique de la caméra 46, et s'étend en prolongement de la languette 42 de fixation. La fenêtre 49 est orthogonale au volet 47 et à l' axe optique du système optique, et est située à une distance appropriée de l'objectif 3, dans la profondeur de champ du
système optique et dans le champ d'ouverture de ce système optique.
s La charnière 50 entre le volet 47 et la fenêtre de positionnement 49 peut être adaptée pour former un certain blocage en position déployée, par exemple, grâce à un ergot pénétrant dans une nervure, et pouvant en être dégagée par déformation élastique en force à partir de la position déployée pour un repliage en position escamotée. Ce blocage élastique en position déployée permet de maintenir la o fenêtre de positionnement 49 en position par rapport à l'objectif 3 alors que l'on réalise une prise de vue, cette fenêtre 49 étant appliquée contre le document dont on capture l'image. A titre d'exemple, les dimensions et caractéristiques du dispositif selon l'invention peuvent être les suivantes: s - dimensions de la fenêtre de positionnement 17, 20, 49: largeur comprise entre 0,6 cm et 12 cm, par exemple de l'ordre de 54 mm; longueur comprise entre 0,8 cm et 16 cm, par exemple de l'ordre de 85 mm; - distance de prise de vue (entre la fenêke de positionnement distale et l'objectif 3 en position déployée): entre 1,5 cm et 18 cm, par exemple de o l'ordre de 5 cm; - capteur 2 optoélectronique CMOS de résolution comprise entre 800 x 600 pixels, et 1,3 mégapixels; - mémoire 5 électronique de 1 gigabytes permettant d'enregistrer environ
1 000 images.
s Le dispositif portatif peut ainsi présenter typiquement des dimensions générales en position escamotée du guide 10, 30, 40, de l'ordre de 8 cm x
8 cm x 12 cm, c'est-à-dire un format de poche.
L' invention peut faire l ' obj et de très nombreuses variantes de réalisation, notamment en ce qui concerne les matières utilisées (métalliques et/ou o synthétiques), les formes générales du boîtier, et même de la fenêtre de positionnement 17, 20, 49. En particulier, la fenêtre de positionnement 17, 20, 49 peut 8tre non rectangulaire, par exemple elliptique ou circulaire et incorporer un repère linéaire (segment de droite facilitant son orientation par rapport au motif dont l'image doit être capturée). Le prix de revient, et donc le prix de vente, d'un dispositif portatif selon l'invention est extrêmement réduit compte- tenu de sa simplicité et du fait qu'il est formé, d'une part en ce qui concerne les composants optiques et électroniques, de systèmes déjà commercialisés et développés (webcam) et, d'autre part, de pièces mécaniques extrêmement simples et peu coûteuses. Le prix de vente d'un dispositif
o selon l'invention peut être typiquement de l'ordre de 100 au moins.
Claims (17)
1/- Guide de positionnement et mise au point par contact pour dispositif portatif de capture optoélectronique d'images numériques, ce guide (10, 30, ) comprenant une portion (16, 49) d'extrémité distale adaptée pour pouvoir être placée au contact d'une surface d'un support de nature et dimensions quelcouques, et une portion (13, 33, 44) d'extrémité proximale, et étant adapté pour que, en position de prise de vue, lorsque la portion (16, 49) d'extrémité distale est placée au contact de la surface du support alors que la portion (13, 33, 44) d'extrémité proximale est solidaire d'un bo^tier (1, 31, 41) de capture optoélectronique dudit dispositif portatif, une image nette représentant une partie de surface du support soit formée sur un capteur (2) d'images numériques dudit dispositif portatif, via un système optique intogré dans le bo^tier et comprenant un axe optique et un objectif (3) orienté vers ladite partie de surface, caractérisé en ce qu'il est formé d'une structure déployable escamotable adaptée pour pouvoir 8tre placée, soit en position déployée de prise de vue o elle fait offce de guide de positionnement et de mise au point, sa portion (16, 49) d'extrémité distale pouvant être placée au contact d'une portion de surface du support à une distance de l'objectif (3) adaptée pour 8tre située dans la profondeur de champ du système optique, la forme de la structure en position déployée étant adaptée pour que l'axe optique soit centré sur ladite partie de surface et orthogonal à cette partie de o surface, en vue de la capture d'une image; soit en position escamotée, rabattue contre le
botier (1, 31, 41) o elle présente un encombrement réduit.
2/- Guide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure comprend des éléments (11, 42, 47, 49) articulés pivotant relativement pour le passage de la position escamotée à la position déployée de prise de vue et
réciproquement.
3/- Guide selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en
ce que la structure comprend des éléments (14, 21) coulissants relativement pour le passage de la position escamotée à la position déployée de prise de vue et réciproquement.
4/- Guide selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce
que la structure comprend un volet de protection de l'objectif (3) en position escamotée.
/- Guide selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en
s qu'il comprend un volet cache (11, 47) articulé, adapté pour pouvoir être rabattu contre l'objectif (3) qu'il couvre et qu'il protège en position escamotée, et déployé au moins sensiblement parallèlement à l' axe optique du système optique en position déployée de
prise de vue.
6/- Guide selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce o que la portion d'extrémité distale définit une fenêtre de positionnement (17, 20, 49) permettant la visualisation de la partie de surface du support dont l'image peut être capturée. 7/- Guide selon la revendication 6, caractérisé en ce que la portion d'extrémité distale forme un cadre (16) délimitant la fenêtre de positionnement
(17, 20, 49).
8/- Guide selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en
ce que la fenêtre de positionnement (17, 20, 49) est formée d'une plaque transparente (20).
9/- Guide selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce
o que la fenêtre de positionnement (17, 20, 49) présente au moins un segment de droite ou au moins une arête droite de repérage facilitant son orientation appropriée autour de
l'axe optique pour l'aligner sur la partie de surface.
/- Guide selon la revendication 9, caractérisé en ce que la
fenêtre de positionnement (17, 20, 49) présente un format rectangulaire.
s 11/- Guide selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en
ce que la fenêtre de positionnement (17, 20, 49) présente une dimension comprise
entre 0,8 cm x 0,6 cm et 16 cm x 12 cm.
12/- Guide selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en
ce que la distance définie par la structure entre la portion (16, 49) d'extrémité distale et
l'objectif (3) en position déployée de prise de vue est comprise entre 1, 5 cm et 18 cm.
13/- Guide selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en
ce que la portion (44) d'extrémité proximale est adaptée pour pouvoir être assemblée à
un boîtier (41) de capture optoélectronique.
14/- Guide selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en
ce que la portion d'extrémité proximale (13, 33) fait partie intégrante d'un bo^itier (1,
31) de capture optoélectronique.
/- Dispositif portatif de capture optoélectronique d'images numériques par contact sur une surface d'un support de nature et dimensions quelconques, comprenant: o - un boîtier (1, 31, 41) de capture optoélectronique comportant un carter; au moins un capteur (2) d'images numériques; un système optique ayant un objectif (3), un axe optique et une profondeur de champ, et apte à former, sur le capteur (2), une image représentant une partie de surface du support de format prédéterminé; et une source (9) d'alimentation i5 électrique autonome; - un guide (10, 30, 40) de positionnement et de mise par contact sur la surface du support, caractérisé en ce que le guide de positionnement et
mise au point est conforme à l'une des revendications 1 à 14.
16/- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le o capteur (2) d' images numériques est formé d'un circuit intégré électronique de type CMOS.
17/- Dispositif selon l'une des revendications 15 ou 16,
caractérisé en ce que le capteur (2) d' images numériques est un capteur d' au moins 645
x 400 pixels.
18/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé
en ce que le boîtier (41) de capture optoélectronique est formé d'une caméra numérique
compatible IP.
19/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisé
en ce que le capteur (2) d'images numériques est compatible avec un programme de
so pilotage de scanner.
: - -
/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé
en ce que le boîtier (1, 31, 41) de capture optoélectronique comprend au moins une mémoire électronique (5) de plus de 0,8 gigabytes, et est adapté pour pouvoir y
enregistrer des données correspondant à chaque image capturée.
s 21/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé
en ce que le bo^tier (1, 31, 41) de capture optoélectronique comprend au moins un
microprocesseur (6).
22/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 21, caractérisé
en ce que le bo^tier (1, 31, 41) de capture optoélectronique comprend une horloge et est o adapté pour enregistrer automatiquement l'heure et la date de capture de chaque image capturée, et associer cette information aux données correspondant à chaque image capturée.
23/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 22, caractérisé
en ce que le système optique est de type macrophotographique adapté pour la prise de
s vue à courte distance.
24/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 23, caractérisé
en ce que le système optique est réalisé par des lentilles en verre.
/- Dispositif selon l'une des revendications 15 à 24, caractérisé
en ce qu'il présente des dimensions générales en position escamotée du guide de visce
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR0203112A FR2838271B1 (fr) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | Guide escamotable de positionnement et mise au point par contact pour dispositif portatif de capture optoelectronique d'images |
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| FR0203112A FR2838271B1 (fr) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | Guide escamotable de positionnement et mise au point par contact pour dispositif portatif de capture optoelectronique d'images |
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|---|---|
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| FR2838271B1 FR2838271B1 (fr) | 2004-10-15 |
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- 2002-03-13 FR FR0203112A patent/FR2838271B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 174 (E - 190) 2 August 1983 (1983-08-02) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 12 26 December 1996 (1996-12-26) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2838271B1 (fr) | 2004-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20071130 |