FR2970428A1

FR2970428A1 - Dispositif de protection et/ou de nettoyage pour un dispositif d'acquisition optique

Info

Publication number: FR2970428A1
Application number: FR1150270A
Authority: FR
Inventors: Jacques Delacoux
Original assignee: Transvideo
Current assignee: Transvideo
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-07-20
Anticipated expiration: 2031-01-13
Also published as: FR2970428B1; WO2012095351A1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de protection et/ou de nettoyage pour un système d'acquisition optique d'images (1) présentant au moins une surface (5) sur laquelle tend à se déposer de la buée, des gouttelettes et/ou de la poussière, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une buse d'éjection (7 - 9) d'un gaz de nettoyage et/ou de protection sous une pression et/ou une vitesse déterminées à proximité de la dite surface de dépôt, la buse d'éjection étant connectée à une source (20) de gaz de nettoyage et/ou de protection sous pression.

Description

Dispositif de protection et/ou de nettoyage pour un dispositif d'acquisition optique La présente invention concerne un dispositif de protection et/ou de nettoyage pour un système d'acquisition optique d'images. Elle trouve application dans le domaine de la prise de vues stéréoscopiques. La prise de vues stéréoscopiques peut être assurée par un système d'acquisition optique comprenant deux caméra de prises de vue, qui sont dotées chacune de leur propre optique (zoom, notamment) et qui prennent une image d'une scène à travers une boite à miroir. Un miroir semi-réfléchissant installé dans la boite à miroir divise l'image de la scène en deux faisceaux présentés respectivement à une caméra fixée à une première sortie de la boite à miroir pour imager une vue gauche et à une caméra fixée à une seconde sortie de la boite à miroir pour imager une vue droite. Les première et seconde sorties de la boite à miroir sont disposées relativement à l'image produite par le miroir de façon à présenter une base stéréoscopique convenable. Lorsqu'un système de prises de vue stéréoscopique est utilisé avec une boite à miroir, il arrive très souvent que des phénomènes de condensation de l'humidité de l'air viennent former un voile de buée sur le miroir. Un tel voile est extrêmement préjudiciable à la qualité de l'image stéréoscopique et lorsqu'il est découvert, la prise de vues doit être interrompue, le miroir nettoyé et la prise de vues reprise au début. La même chose survient lorsque le système d'acquisition d'images est utilisé dans une atmosphère brumeuse, ou sous la bruine ou même simplement sous la pluie. Les gouttelettes d'eau viennent déformer l'image ou les images du système d'acquisition d'images. Le nettoyage du miroir peut exiger le démontage de la boite à miroir, notamment parce qu'une des faces au moins du miroir semiréfléchissant n'est pas accessible. Elle se trouve en effet enfermée dans la boite à miroir vis-à-vis de l'une des optiques des deux caméras du système de prise de vues stéréoscopiques. L'opération de nettoyage doit être exécutée manuellement avec des risques pour les surfaces optiques. Le temps de nettoyage, avec les temps de montage et de démontage, sont préjudiciables à l'organisation rationnelle d'une séance de prises de vues.

Le même problème apparaît au sujet des poussières. En effet, pour différentes raisons, des poussières ont tendance à se déposer dans certaines conditions sur les faces du miroir et principalement sur la face externe accessible de l'extérieur de la boite à miroir. Ces poussières entraînent les mêmes inconvénients que l'apparition de buée. En dehors du nettoyage manuel, l'état de la technique a déjà proposé des solutions à ce problème de nettoyage. On citera notamment le document US-A1-2007/0140682 selon lequel le dépôt de poussières est réduit par l'orientation vers le bas de la face externe du miroir semi-réfléchissant dans la boite à miroir. La gravité tend à empêcher le dépôt de poussières sur cette face externe. Une telle solution ne résout pas le problème de la buée ou des gouttelettes. Par ailleurs, de la poussière peut venir se coller sous l'effet de l'humidité de surface du miroir et le même problème peut se présenter sur la face du miroir réfléchissant tournée vers l'intérieur de la boite à miroir qui n'est pas strictement close. Dans un autre document de l'état de la technique, US-B2-7.092.025, on a proposé de faire tourner un disque en verre transparent, ou le miroir lui-même. Du fait de l'effort centripète, les poussières collectées ont tendance à être éjectées. Une telle solution ne résout pas mieux le problème de la buée. De plus, il exige le montage d'une monture tournante et d'un moteur électrique pour faire tourner la plaque de verre et/ou le miroir semiréfléchissant, ce qui introduit une complexité supplémentaire pour la boite à miroir. La présente invention apporte remède à cet état de la technique. En effet, la présente invention concerne un dispositif de protection &ou de nettoyage pour un système d'acquisition optique d'images présentant au moins une surface sur laquelle tend à se déposer de la buée des gouttelettes et/ou de la poussière. Le dispositif de protection se caractérise en ce qu'il comporte au moins une buse d'éjection d'un gaz de nettoyage et/ou de protection sous une pression et/ou une vitesse déterminées à proximité de la dite surface de dépôt, la buse d'éjection étant connectée à une source de gaz de nettoyage et/ou de protection sous pression. Selon un autre aspect de l'invention, la buse comporte au moins une face d'éjection de gaz sous pression disposée à proximité d'un bord de la dite surface à nettoyer et/ou protéger. Selon un autre aspect de l'invention, la buse est montée à travers au moins une ouverture d'une paroi d'un boîtier contenant la dite surface à nettoyer et/ou protéger. Selon un autre aspect de l'invention, la buse est montée à l'intérieur d'une chambre fermée par la dite surface à nettoyer et/ou à protéger de manière à augmenter la pression intérieure de la chambre. Selon un autre aspect de l'invention, la buse comporte un filtre divisant le flux de gaz de nettoyage et/ou de protection. Selon un autre aspect de l'invention, la source de gaz de 20 nettoyage et/ou de protection comporte une réserve de gaz sous pression, comme un gaz neutre et sec. Selon un autre aspect de l'invention, la source de gaz de nettoyage et/ou de protection comporte un compresseur d'air. Selon un autre aspect de l'invention, la source de gaz comporte 25 aussi un dispositif de filtrage des particules du gaz et/ou un dispositif de déshumidification. Selon un autre aspect de l'invention, la source de gaz est connectée par un répartiteur et une pluralité de tubulures à chacune des buses d'éjection. 30 Selon un autre aspect de l'invention, au moins une buse coopère avec un déflecteur dont la direction et/ou les dimensions sont déterminées par rapport à la surface à nettoyer et/ou à protéger.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif de protection et/ou de nettoyage selon l'invention ; - la figure 2 représente un second mode de réalisation d'un dispositif de protection et/ou de nettoyage selon l'invention ; - la figure 3 représente un mode de réalisation d'une buse de nettoyage et/ou de protection utilisée dans les modes de réalisations des figures 1 ou 2 ; et - la figure 4 représente un moyen de production de gaz sous pression pour le nettoyage et/ou la protection des modes de réalisation des figures 1 et 2. A la Figure 1, on a représenté un mode de réalisation du dispositif de l'invention appliqué à une boite à miroir semiréfléchissant utilisé pour de la prise de vues stéréographiques utilisé dans l'industrie cinématographique ou vidéo. Le miroir semitransparent 5 est disposé dans la boite 1 proprement dite qui comporte une face ouverte 4 par laquelle la lumière d'une scène à imager peut pénétrer. Les rayons sont alors répartis vers une première caméra 2 et vers une seconde caméra 3. Chaque caméra 2, 3 comporte un boîtier de prises de vue 2a, une optique comme un objectif ou un zoom 2b et une bague de montage 2c de la caméra sur une face, inférieure dans le mode de réalisation de la Figure 1. La caméra 3 est identique à la caméra 2 et n'est pas plus décrite. Elle est fixée à sa propre sortie optique de la boite à miroir 1, sur une face à droite à la Figure 1. Le miroir semi-transparent 5 présente deux surfaces à nettoyer et/ou à protéger de la poussière, de la buée et des gouttelettes. Dans la représentation de la Figure 1, on remarque que le miroir semiréfléchissant 5 ferme un demi-espace 6 compris entre notamment les parois supérieure et droite de la boite à miroir. Dans un mode particulier de réalisation, il faut seulement éviter que les effets de l'atmosphère extérieure à l'espace clos 6 affectent la surface concernée du miroir 5. A cette fin, la présente invention consiste à disposer un moyen 9 augmentant la pression à l'intérieur de l'espace clos 6. De la sorte, les poussières et l'humidité qui autrement pénètrent par les interstices ménagés sur la bague de fixation de la caméra 3 ou sur la monture du miroir semi-réfléchissant sont empêchés de se fixer sur la surface correspondante du miroir 5. Le moyen 9 comporte une buse d'éjection d'un gaz de protection, comme un gaz inerte, un gaz neutre et sec, de l'air, ou de l'air traité provenant d'une source de gaz de nettoyage et/ou de protection (non représentée à la Figure 1). La buse d'éjection 9 permet de diffuser dans toutes les directions une légère surpression, par exemple de l'ordre de 200 mbars. Dans le premier mode de réalisation, la surface du miroir semi- réfléchissant 5 dirigée vers le bas est directement en contact avec l'atmosphère extérieure par la face ouverte 4 à gauche du dessin de la Figure 1. De ce fait il est plus difficile de produire une surpression et il faut aussi envisager un processus de nettoyage. A cette fin, le moyen de l'invention est centré sur au moins une buse d'éjection 7, 8 disposée sur un bord du miroir semi-réfléchissant 5 et sur la face correspondante à l'ouverture 4 de la boite 1. La buse d'éjection 7 ou 8 produit un flux de gaz de nettoyage dirigé selon les flèches au dessin, respectivement vers le bas et le long de la surface à nettoyer et/ou à protéger. La buse 7 ou 8 produit ainsi une lame d'air qui a un premier effet nettoyant en dégageant la buée et/ou les goutelettes et/ou les poussières puis un second effet de barrière en s'interposant entre la surface correspondante du miroir semi-réfléchissant et l'atmosphère libre par l'ouverture 4 du boîtier 1. Dans un mode de réalisation, la buse d'éjection 7 ou 8 est équipée d'un déflecteur 33 ou 37 qui permet de concentrer le flux de gaz éjecté ou diffusé à travers la buse d'éjection. A cette fin, la longueur, le cas échéant la largeur, et l'angle relatif du déflecteur avec la surface à nettoyer et/ou à protéger sont déterminés de façon à maximiser l'effet nettoyant et protecteur du flux gazeux diffusé par la ou les buses 7 et 8 et pour réduire l'emprise sur le champ effectif de vue par les caméras 2 et 3. Particulièrement, les proportions et l'angle qui ont été représentés pour les déflecteurs 33 et 37 au dessin de la Figure 1 ont seulement été donnés à titre d'exemple. On note que la buse d'éjection 7 est fixée sur la face supérieure 34 du boîtier 1 à proximité de l'ouverture 4 du boîtier 1. Sa fixation est assurée par une cornière de section en « L » 31. Il est ainsi possible d'équiper des systèmes d'acquisition optique comme le boîtier à miroir 1 déjà existant en leur ajoutant le dispositif de protection et/ou de nettoyage de l'invention. Comme pour la buse 9 déjà décrite, les buses 7 et 8 sont reliées à une source de gaz de nettoyage et/ou de protection. Le gaz peut être un gaz inerte, de l'air ou de l'air traité. Les buses 7 à 9 sont reliées à la source de gaz de nettoyage et/ou de protection (non représentée la Figure 1) au moyen de tubulures souples (non représentés qui sont, le cas échéant solidarisées des parois du boîtier 1. On note que plusieurs buses peuvent coopérer pour obtenir un meilleur effet de protection et/ou de nettoyage. Par exemple, deux buses 7 et 8 sont disposées sur des bords opposés de la surface à protéger et/ou à nettoyer. Les flux de gaz sous pression diffusés par les deux buses opposées 7 et 6 ont tendance à se regrouper au centre de la surface à nettoyer et/ou à protéger et à s'éjecter ensuite à travers l'ouverture 4 en entraînant ainsi les poussières, les gouttelettes et l'air humide. On note que dans le mode de réalisation de la Figure 1, la buse d'éjection 8 est fixée à la face externe de la paroi inférieure du boîtier 1. A cette fin, la paroi inférieure est dotée d'une ouverture (non référencée à la Figure 1) à travers laquelle la buse 8 peut éjecter ou diffuser le gaz de protection et ou de nettoyage. De même, le déflecteur 37 associé à la buse 8 peut être solidaire de la buse proprement dite, ou de la face interne de la paroi inférieure sur laquelle est solidarisée la buse 8. Si une seule buse 7 est disposée sur la paroi supérieure 34 du boîtier 1, il est possible de ménager une ou plusieurs ouvertures permettant l'évacuation du flux de gaz diffusé par la buse 7.

Les buses d'éjection 7-9 de gaz de protection et/ou de nettoyage peuvent être réalisées sous la forme d'objets de petites dimensions, ou sous la forme de rampes allongées qui sont disposées le long d'un bord du boîtier 1 et/ou de la surface à nettoyer et/ou à protéger. Quand les buses d'éjection sont de petites dimensions, notamment dans la direction de la largeur mesurée perpendiculairement au plan de la Figure 1 (ou de la Figure 2) plusieurs buses comme la buse 7 sont réparties le long de la largeur pour assurer une distribution déterminée de gaz diffusé le long de cette direction de largeur. A cette fin, les caractéristiques d'éjection ou de diffusion du gaz sur chaque buse comprenant la vitesse, la pression et/ou la direction d'éjection ou de diffusion, sont déterminées selon leurs positions relatives les unes aux autres. A la Figure 2, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif de protection et/ou de nettoyage pour système d'acquisition d'images comme un boîtier à miroir semi réfléchissant 1. Alors que dans le premier mode de réalisation de la Figure 1, la première caméra 2 était fixée à la paroi inférieure du boîtier 1, dans le deuxième mode de réalisation de la Figure 2, elle est fixée à la paroi supérieure au dessin du boîtier 1. De même, le nettoyage et/ou la protection de la face du miroir 5 accessible depuis l'ouverture 4 du boîtier 1 est assuré sur un seul côté du miroir par une ou plusieurs buses 40, montées comme la buse 8 à la Figure 1 à travers une ouverture convenable de la paroi supérieure et à proximité du bord du miroir 5.

La buse 9, dans le deuxième mode de réalisation de la Figure 2, comme dans celui de la Figure 1, est disposée dans l'espace clos 6 dans un coin du boîtier 1 en relation avec la paroi basse 38 du boîtier 1. A la Figure 2, les mêmes éléments que ceux de la Figure 1, portent les mêmes numéros de référence et ne sont pas plus décrits. Dans le deuxième mode de réalisation de la Figure 2, on note aussi qu'une seule buse 40, ou des buses d'éjection de gaz de nettoyage et/ou de protection 40 sont disposées sur un seul bord du miroir 5. Cette ou ces buses 40 sont disposées et arrangées dans l'espace de la boite 1 limitée par l'ouverture optique 4 et la surface en regard du miroir semi-réfléchissant 5. Le flux de gaz diffusé est alors directement évacué à travers l'ouverture 4 du boîtier 1 par sa partie basse. On dispose ainsi d'un moyen économique, ne nécessitant pas de perçages supplémentaires du boîtier 1 pour évacuer le gaz de nettoyage et/ou de protection vers l'extérieur. A la Figure 3, on a représenté un mode particulier de réalisation d'une buse d'éjection 10 de gaz de nettoyage et/ou de protection. La buse 10 est sous la forme d'un boîtier parallélépipédique qui peut être allongé selon une dimension en forme de rampe pour s'appliquer à un bord de la surface à protéger et/ou à nettoyer. Le boîtier comporte au moins une canule 11 pour se connecter à une tubulure (non représentée) connectée à la source de gaz sous pression (non représentée). L'extrémité libre de la tubulure est montée sur la canule 11. Une chambre de répartition 12 est pratiquée à l'intérieur du boîtier de buse 10 et un anneau de maintien 13 sépare la chambre 12 d'un filtre ou bloc en matériau poreux 14. Le bloc en matériau poreux 14 permet de diviser finement le flux de gaz sous pression et de le distribuer à la sortie de la buse constituée par une ouverture sur au moins une face du boîtier de buse. Le filtre ou bloc en matériau poreux est agencé et constitué de manière à déterminer une surpression au voisinage d'une surface à protéger et/ou une vitesse d'éjection de gaz au voisinage d'une surface à nettoyer. La densité des pores, leur répartition dans le boc sont alors sélectionnés en fonction de ces objectifs de surpression et/ou de vitesse d'éjection. Le bloc en matériau poreux 14 est retenu à travers l'ouverture 15 au moyen d'une grille non représentée. Un flux d'air ou autre gaz sous pression peut alors être distribué ou diffusé selon les flèches représentées à la Figure 3, selon des caractéristiques d'éjection ou de diffusion (vitesse, pression et/ou angle d'éjection ou de diffusion) prédéterminées.

A la Figure 4, on a représenté un mode de réalisation d'une source de gaz sous pression 20 dont la sortie sous pression est connectée à un distributeur 21 comportant autant de sorties fluidiques 22 que le dispositif de protection et/ou de nettoyage de l'invention comporte de tubulures pour alimenter les buses d'éjection.

Dans un mode de réalisation, la source de gaz sous pression 20 comporte une réserve comme une bouteille de gaz neutre et sec sous pression comme de l'Argon. Dans un autre mode de réalisation, la source de gaz sous pression 20 comporte un compresseur d'air, qui comporte un collecteur d'admission 24 et un collecteur de sortie sous pression 25. Le collecteur de sortie 25 est connecté séquentiellement à un filtre à poussière 26 et/ou à un filtre déshumidificateur ou du même genre 27. La sortie de l'air ainsi traité est connectée au distributeur sous pression 21.

La présente invention a été décrite en relation avec un boîtier à miroir pour système stéréographique. Elle peut être adaptée à d'autres systèmes d'acquisition d'images comme des boites à verre dépoli, des ensembles de miroirs, etc. Dans un mode de réalisation, une vanne de mise en marche et d'arrêt est disposée entre la source de gaz sous pression 20 et le distributeur 21 pour une commande manuelle du dispositif de protection et/ou de nettoyage lors de séances de prises de vues. Dans un mode de réalisation, une électrovanne de mise en marche et d'arrêt est disposée entre la source de gaz sous pression 20 et le distributeur 21 pour une commande électrique du dispositif de protection et/ou de nettoyage lors de séances de prises de vues. L'électrovanne est alors contrôlée par un automate convenable, par exemple connecté à des détecteurs de salissures dans les images capturées, ou par une télécommande en relation avec un moniteur de prises de vues relié aux caméras 2 et 3 du système d'acquisition d'image 1.

Claims

REVENDICATIONS1 - Dispositif de protection et/ou de nettoyage pour un système d'acquisition optique d'images (1) présentant au moins une surface (5) sur laquelle tend à se déposer de la buée, des gouttelettes et/ou de la poussière, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une buse d'éjection (7 - 9) d'un gaz de nettoyage et/ou de protection sous une pression et/ou une vitesse déterminées à proximité de la dite surface de dépôt, la buse d'éjection étant connectée à une source (20) de gaz de nettoyage et/ou de protection sous pression.
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse comporte au moins une face d'éjection de gaz sous pression disposée à proximité d'un bord de la dite surface (5) à nettoyer et/ou protéger.
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la buse (7 - 9) est montée à travers au moins une ouverture d'une paroi d'un boîtier contenant la dite surface à nettoyer et/ou protéger.
4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce la buse (7 - 9) est montée à l'intérieur d'une chambre (6) fermée par la dite surface à nettoyer et/ou à protéger de manière à augmenter la pression intérieure de la chambre (6).
5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la buse (10) comporte un filtre (14) divisant le flux de gaz de nettoyage et/ou de protection.
6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 25 source de gaz de nettoyage et/ou de protection comporte une réserve de gaz sous pression (20), comme un gaz neutre et sec.
7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de gaz de nettoyage et/ou de protection comporte un compresseur d'air (23). 30
8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la source de gaz comporte aussi un dispositif de filtrage des particules (26) du gaz et/ou un dispositif de déshumidification (27).
9 - Dispositif selon la revendication 6 à 8, caractérisé en ce que la source de gaz est connectée par un répartiteur (21) et une pluralité de tubulures (22) à chacune des buses d'éjection.
10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une buse coopère avec un déflecteur (33, 37 ; 41) dont la direction et/ou les dimensions sont déterminées par rapport à la surface (5) à nettoyer et/ou à protéger.