FR3033467A1

FR3033467A1 - CAMERA SUITABLE FOR WORKING IN A RADIOACTIVE ENVIRONMENT.

Info

Publication number: FR3033467A1
Application number: FR1551862A
Authority: FR
Inventors: Guillaume Dejavdan
Original assignee: ERMES
Current assignee: ERMES
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2016-09-09
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: FR3033467B1; CN107534720A; WO2016139411A1

Abstract

Dispositif pour capturer une image dans un environnement radioactif comprenant : - au moins deux capteurs d'image (11, 12) ; - un miroir (13) mobile entre au moins deux positions, chaque position étant prévue pour exposer un capteur respectif ; et, - des moyens pour régénérer (17), de préférence par chauffage, lesdits capteurs. L'invention porte aussi sur une caméra comprenant un tel dispositif et particulièrement une caméra adaptée à faire une image d'une source de rayons gamma dans un environnement nucléaire.Apparatus for capturing an image in a radioactive environment comprising: - at least two image sensors (11, 12); - a mirror (13) movable between at least two positions, each position being provided to expose a respective sensor; and - means for regenerating (17), preferably by heating, said sensors. The invention also relates to a camera comprising such a device and particularly a camera adapted to make an image of a gamma ray source in a nuclear environment.

Description

1 10 L'invention se situe dans le domaine des dispositifs permettant de prendre des images notamment dans le domaine du visible, même lorsque le dispositif est dans un environnement radioactif. Les caméras actuelles sont sensibles aux environnements radioactifs ; 15 notamment, leur capteur est vite saturé ou détruit trop rapidement pour qu'une telle caméra puisse être utilisée dans un tel environnement. Les radiations forment des points correspondant à des impacts successifs de particules gamma sur le capteur, l'image ayant de ce fait un aspect neigeux. Du fait d'une rémanence importante, l'image se remplit progressivement de points 20 jusqu'à en être saturée, c'est-à-dire sensiblement uniformément colorée, de sorte que cette image n'est plus exploitable. Le but de l'invention est de proposer un dispositif permettant de prendre, particulièrement dans le domaine de la lumière visible, des images fixes ou 25 mobiles, dans un environnement radioactif. Plusieurs solutions sont apparues. En particulier, il est apparu que certains composants électroniques, notamment des capteurs d'images, peuvent être régénérés après qu'ils aient été soumis à un rayonnement de type gamma. Une 30 telle régénération peut être obtenue par chauffage. 3033467 2 Selon l'invention, un dispositif de capture d'une image dans un environnement radioactif comprend au moins deux capteurs d'image, des moyens pour exposer chaque capteur alternativement, et des moyens pour régénérer les capteurs, de préférence par chauffage, de sorte qu'un capteur est disponible 5 pour prendre une image pendant qu'un autre est régénéré. Avantageusement, un tel dispositif comprend : - au moins deux capteurs d'image, un miroir mobile entre au moins deux positions, chaque position étant prévue pour exposer un capteur respectif, et, des moyens pour régénérer, de préférence par chauffage, lesdits capteurs. Il peut en outre comprendre un blindage percé d'un orifice pour le passage de la lumière, les capteurs étant disposés à l'arrière dudit blindage pour être protégés de radiations parasites. L'orifice est avantageusement muni d'un objectif optique adapté à former une image nette sur chacun des capteurs. Le miroir peut être mobile en rotation autour d'un axe optique de cet orifice. De préférence, les capteurs sont adaptés pour capturer une image dans le 20 domaine de la lumière visible. Avantageusement, les capteurs sont adaptés pour capturer une image de radiations gamma. Ceci est particulièrement avantageux pour repérer une source de rayonnement gamma sur une image en lumière visible. 25 Chaque capteur peut comprendre des moyens de régénération qui lui sont propres. L'invention porte aussi sur une caméra, caractérisée en ce qu'elle comprend 30 un dispositif de capture selon l'invention. 3033467 3 Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un dispositif selon 5 l'invention, dans une première position ; et, - la figure 2 représente schématiquement le dispositif de la figure 1, dans une deuxième position. Les figures 1 et 2 illustrent un exemple d'un dispositif 1 de capture d'une 10 image d'une lumière visible, illustrée par un rayon R. Ce dispositif 1 est adapté pour être utilisé dans une caméra soumise à un rayonnement radioactif. Ce dispositif comprend deux capteurs 11, 12 et un miroir 13 monté rotatif entre les capteurs. Les capteurs 11, 12 sont disposés à l'arrière d'un blindage 15 percé d'un orifice 16 y permettant le passage de la lumière R. 15 Dans l'exemple illustré, le miroir 13 est monté mobile en rotation autour d'un axe optique X16 de l'orifice 16, entre une première position, illustrée à la figure 1, et une deuxième position, illustrée à la figure 2. La lumière, et particulièrement le rayon R, est supposée heurter le miroir selon une direction parallèle à l'axe optique X16. Dans sa première position, le miroir permet de renvoyer la lumière, et particulièrement le rayon R, traversant l'orifice 16 vers le premier capteur 1. Dans sa deuxième position, le miroir permet de renvoyer la lumière, et particulièrement le rayon R, traversant l'orifice 16 vers le deuxième capteur 12.The invention lies in the field of devices for taking images especially in the visible range, even when the device is in a radioactive environment. Current cameras are sensitive to radioactive environments; In particular, their sensor is quickly saturated or destroyed too quickly for such a camera can be used in such an environment. The radiation forms points corresponding to successive impacts of gamma particles on the sensor, the image thus having a snowy appearance. Because of a large remanence, the image fills progressively from points 20 to be saturated, that is to say substantially uniformly colored, so that this image is no longer exploitable. The object of the invention is to propose a device making it possible to take, particularly in the field of visible light, still or moving images in a radioactive environment. Several solutions appeared. In particular, it has been found that certain electronic components, especially image sensors, can be regenerated after they have been subjected to gamma radiation. Such regeneration can be achieved by heating. According to the invention, a device for capturing an image in a radioactive environment comprises at least two image sensors, means for exposing each sensor alternately, and means for regenerating the sensors, preferably by heating, of so that one sensor is available to take one image while another is regenerated. Advantageously, such a device comprises: at least two image sensors, a movable mirror between at least two positions, each position being provided for exposing a respective sensor, and means for regenerating, preferably by heating, said sensors. It may further comprise a shield pierced with an orifice for the passage of light, the sensors being disposed at the rear of said shield to be protected from parasitic radiation. The orifice is advantageously provided with an optical objective adapted to form a sharp image on each of the sensors. The mirror may be rotatable about an optical axis of this orifice. Preferably, the sensors are adapted to capture an image in the visible light domain. Advantageously, the sensors are adapted to capture an image of gamma radiation. This is particularly advantageous for locating a source of gamma radiation on an image in visible light. Each sensor may comprise regeneration means of its own. The invention also relates to a camera, characterized in that it comprises a capture device according to the invention. Embodiments and variants will be described hereinafter by way of non-limiting examples with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows schematically a device according to the invention, in a first position; and - Figure 2 shows schematically the device of Figure 1, in a second position. FIGS. 1 and 2 illustrate an example of a device 1 for capturing an image of visible light, illustrated by a radius R. This device 1 is adapted for use in a camera subjected to radioactive radiation. This device comprises two sensors 11, 12 and a mirror 13 rotatably mounted between the sensors. The sensors 11, 12 are arranged at the rear of a shield 15 pierced with an orifice 16 allowing the passage of the light R. In the example illustrated, the mirror 13 is mounted to rotate about a X16 optical axis of the orifice 16, between a first position, illustrated in Figure 1, and a second position, illustrated in Figure 2. The light, and particularly the radius R, is expected to hit the mirror in a direction parallel to the X16 optical axis. In its first position, the mirror makes it possible to return the light, and particularly the ray R, passing through the orifice 16 towards the first sensor 1. In its second position, the mirror makes it possible to send back the light, and particularly the ray R, passing through it. the orifice 16 to the second sensor 12.

Chaque capteur est disposé à l'arrière du blindage 15, de sorte qu'il est protégé de radiations parasites, c'est-à-dire qu'il reçoit essentiellement, et de préférence seulement, la lumière réfléchie par le miroir 13.Each sensor is disposed behind the shield 15, so that it is protected from parasitic radiation, that is to say that it receives essentially, and preferably only, the light reflected by the mirror 13.

3033467 4 Dans l'exemple illustré, chaque capteur 11, 12 est sensiblement plan et le miroir 13 est disposé pour renvoyer la lumière sensiblement perpendiculairement au plan du capteur.In the illustrated example, each sensor 11, 12 is substantially plane and the mirror 13 is arranged to return the light substantially perpendicularly to the plane of the sensor.

5 Chaque capteur comprend en outre ses propres moyens de régénération 17 ; dans cet exemple, ce sont des moyens de régénération par chauffage. Ainsi, lorsque le miroir est dans la première position, illustrée à la figure 1, le premier capteur 11 est en mesure de capturer une image, pendant que le deuxième capteur 12 subit une première étape de régénération par chauffage, 10 puis une éventuelle deuxième étape de refroidissement. Lorsque l'image issue du premier capteur 11 est trop dégradée, ou avant qu'elle ne le soit, le miroir pivote autour de l'axe optique A16 jusqu'à prendre la deuxième position, illustrée à la figure 2. Ainsi, le deuxième capteur 12 est 15 en mesure de capturer une image, pendant que le premier capteur 11 subit une première étape de régénération par chauffage, puis une éventuelle deuxième étape de refroidissement. Le dispositif 1 selon l'invention peut équiper une caméra ou un appareil photo, 20 l'orifice 16 étant avantageusement muni d'un objectif optique, afin d'obtenir une image nette dans le plan de chaque capteur. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.Each sensor further comprises its own regeneration means 17; in this example, they are means of regeneration by heating. Thus, when the mirror is in the first position, illustrated in FIG. 1, the first sensor 11 is able to capture an image, while the second sensor 12 undergoes a first regeneration step by heating, then a possible second step. cooling. When the image coming from the first sensor 11 is too degraded, or before it is, the mirror pivots around the optical axis A16 until it takes the second position, illustrated in FIG. sensor 12 is able to capture an image, while the first sensor 11 undergoes a first regeneration step by heating, then a possible second cooling step. The device 1 according to the invention can equip a camera or a camera, the orifice 16 being advantageously provided with an optical objective, in order to obtain a sharp image in the plane of each sensor. Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described.

25 Selon les temps relatifs optimaux, pour l'exposition, le chauffage et le refroidissement, il peut être utile d'utiliser plus de deux capteurs, de sorte qu'un même capteur peut passer plus ou moins de temps dans une étape que dans une autre. Il peut ainsi être utile d'utiliser trois capteurs, l'un étant exposé pendant que dans le même temps, le deuxième est chauffé pour être régénéré pendant que le troisième est refroidi ; le miroir pouvant ainsi prendre trois positions, chacune en vis-à-vis d'un miroir respectif parmi les trois miroirs.Depending on the optimum relative times, for exposure, heating and cooling, it may be useful to use more than two sensors, so that a same sensor may spend more or less time in one step than in one. other. It can thus be useful to use three sensors, one being exposed while at the same time, the second is heated to be regenerated while the third is cooled; the mirror can thus take three positions, each vis-à-vis a mirror among the three mirrors.

3033467 5 En outre, au lieu d'affecter des moyens de régénération respectifs à chacun des capteurs, il est possible d'avoir des moyens de régénération uniques prévus pour se déplacer en même temps que le miroir. Au lieu d'être mobile en rotation autour de l'axe optique, le miroir peut être mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe optique, de sorte qu'il peut être basculé entre deux positions, chacune en vis-à-vis d'un capteur respectif. 5 10In addition, instead of assigning respective regeneration means to each of the sensors, it is possible to have unique regeneration means provided to move along with the mirror. Instead of being mobile in rotation about the optical axis, the mirror can be rotatable about an axis perpendicular to the optical axis, so that it can be tilted between two positions, each of which with respect to a respective sensor. 5 10

Claims

REVENDICATIONS1. Device (1) for capturing an image in a radioactive environment, characterized in that it comprises: at least two image sensors (11, 12); a mirror (13) movable between at least two positions, each position being provided to expose a respective sensor; and, means for regenerating (17), preferably by heating, said sensors. 3. 4. 5. 6. 7. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a shield (15) pierced with an orifice (16) for the passage of light, the sensors being arranged at the rear of said shield to be protected from parasitic radiation. Device according to claim 2, characterized in that the orifice is provided with an optical objective adapted to form a sharp image on each of the sensors. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the mirror is rotatable about an optical axis (X16) of the orifice (16). Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensors are adapted to capture an image in the field of visible light. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensors are adapted to capture a gamma radiation image. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each sensor comprises regeneration means which are specific thereto. Camera, characterized in that it comprises a capture device (1) according to one of the preceding claims.