DISPOSITIF DE GROSSISSEMENT POUR SYSTÈME DE CAPTURE
D'IMAGES D'ANAMORPHOSE PANORAMIQUES
La présente invention se rapporte au domaine de la capture d'images par anamorphose sur 360°.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de grossissement pour système de capture d'images d'anamorphose panoramiques, ledit système présentant un axe optique ainsi qu'un moyen réflecteur primaire muni d'une surface primaire, extérieure, au moins partiellement réfléchissante de capture .
L'art antérieur connaît déjà des dispositifs de capture d'images d'anamorphose panoramiques.
L'art antérieur connaît notamment la demande internationale de brevet O-A-99/30197 qui porte sur un dispositif omnidirectionnel servant à capter l'image d'une scène depuis un point de vue unique. Ce dispositif comprend un moyen réflecteur sensiblement parabolique placé de façon à réfléchir orthographiquement des rayons principaux de rayonnement électromagnétique émis par ladite scène. Ledit moyen réflecteur possédant un point focal qui coïncide avec ledit point de vue unique dudit dispositif omnidirectionnel, y compris ledit moyen réflecteur sensiblement parabolique. Ce dispositif comporte également un ou plusieurs capteurs d'image placés de manière à recevoir lesdits rayons principaux réfléchis orthographiquement du rayonnement électromagnétique depuis ledit réflecteur parabolique, ce qui permet de capter l'image de ladite scène.
L'inconvénient ma eur des dispositifs de capture d'images par anamorphose de l'art antérieur réside dans le fait qu'il n'est prévu aucun moyen permettant
d'effectuer un grossissement de l'image d'anamorphose projetée ou captée sur 360°.
La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif qui permette non seulement d'opérer un grossissement ou une diminution de l'image, mais également de choisir exactement le grossissement ou la diminution voulu et éventuellement de le ou de la faire varier. Pour ce faire, la présente invention est du type décrit ci-dessus et elle est remarquable, dans son acception la plus large, en ce que ledit dispositif de grossissement est constitué par au moins une lentille en forme de portion au moins de tube évidé présentant un axe principal et un grossissement sensiblement perpendiculairement à cet axe.
L'axe principal est de préférence confondu avec l'axe optique du système de capture d'images d'anamorphose panoramiques . Ladite lentille est de préférence montée mobile selon son axe principal.
Ladite lentille présente de préférence une surface extérieure réalisée à l'aide une génératrice sensiblement parabolique, sensiblement en arc de cercle, sensiblement elliptique ou asphèrique.
Le moyen réflecteur primaire est de préférence constitué d'une surface primaire conique, concave.
Dans une variante, le système de capture comporte au moins une surface de renvoi, au moins partiellement réfléchissante et un moyen réflecteur secondaire muni d'une surface secondaire, extérieure, présentant une forme de cône au moins partiellement réfléchissante et concave, sensiblement coaxiale avec le moyen réflecteur primaire.
La ou les lentilles est ou sont de préférence disposée (s) sur un boîtier de protection présentant au moins une fenêtre.
La présente invention se rapporte également à un ensemble de dispositifs de grossissement remarquable en ce que lesdits dispositifs de grossissement présentent des configurations identiques générales les rendant interchangeables les uns par rapport aux autres et des grossissements différents .
La présente invention se rapporte également à un système de capture par anamorphose présentant un axe optique ainsi qu'une surface au moins partiellement réfléchissante de capture et comportant au moins un dispositif de grossissement.
La présente invention se rapporte également à un procédé de capture d'images d'anamorphose panoramiques à l'aide d'un dispositif de grossissement selon l'invention.
Avantageusement, la présente invention permet ainsi de faciliter la focalisation sur une zone particulière de l'image captée en permettant un grossissement de l'image. Cet avantage trouve des applications notamment dans le domaine de la télésurveillance à l'aide de dispositif capteur d'images d'anamorphoses sur 360 °.
Avantageusement, la présente invention permet ainsi de faciliter l'augmentation du champ de vision par sélection d'un grossissement négatif adéquat.
La présente invention est susceptible d'être appliquée notamment à des appareils photographiques traditionnels ou numériques, des caméras traditionnelles ou
numériques, des détecteurs d'ondes électromagnétiques ou de particules, des casques ou des lunettes, etc.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées : la figure 1 illustre une vue en perspective d'une portion de cylindre creux réalisant un dispositif de grossissement selon l'invention ; la figure 2 illustre une vue de face de la portion de cylindre creux de la figure 1 ; la figure 3 illustre une vue en perspective d'un cylindre creux réalisant un dispositif de grossissement selon l'invention ; la figure 4 illustre le champ de vision d'un système de capture muni d'un dispositif de grossissement selon l'invention ; la figure 5 illustre une vue en coupe d'un boîtier de protection d'un système de capture muni d'un dispositif de grossissement selon l'invention ; la figure 6 illustre une version de l'invention dans laquelle le système de capture présente des moyens réflecteurs primaires et des moyens réflecteurs secondaires disposés dos à dos ; la figure 7 illustre une version de l'invention dans laquelle le système de capture présente des moyens réflecteurs primaires et des moyens réflecteurs secondaires disposés face à face ; - la figure 8 illustre une version de l'invention dans laquelle le système de capture présente des moyens réflecteurs primaires et des moyens réflecteurs secondaires disposés dos à dos avec l'appareil capteur d'images positionné entre eux ; et
la figure 9 illustre une version de l'invention dans laquelle le système de capture présente des moyens réflecteurs primaires et des moyens réflecteurs secondaires disposés face à face avec l'appareil capteur d'images positionné entre eux.
Le dispositif (100) selon l'invention est un dispositif de grossissement pour un système (1) de capture d'images d'anamorphose panoramiques. Le système (1) présente un axe optique A ainsi qu'un moyen réflecteur primaire (2) muni d'une surface primaire (3), extérieure, au moins partiellement réfléchissante de capture.
Le dispositif (100) selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une lentille (101, 111) en forme de portion au moins de tube évidé présentant un axe principal P et un grossissement positif ou négatif sensiblement perpendiculairement à cet axe, comme illustré figures 1 et 2. La lentille (101, 111) peut également présenter la forme d'un tube complet évidé, comme illustré figure 3 et réaliser ainsi une couronne.
La lentille (101, 111) est disposée de telle sorte que l'axe principal P est confondu avec l'axe optique A du système (1) de capture d'images d'anamorphose panoramiques, comme illustré figure 4.
Le système (1) de capture d'images d'anamorphose panoramiques est du type comportant au moins un moyen réflecteur primaire (2) muni d'une surface primaire (3), extérieure, au moins partiellement réfléchissante, afin de permettre soit de réfléchir lesdites images vers au moins un appareil capteur d'images (4) du type appareil photo ou caméra.
La surface primaire (3) constitue de préférence un miroir renvoyant toutes les ondes, mais elle peut éventuellement comporter un filtre afin de s'opposer à la transmission ou à la réflexion de certaines ondes. Le moyen réflecteur primaire (2) est constitué d'une surface primaire (3) conique, concave, c'est à dire incurvée vers 1 ' axe central .
Selon les variantes de l'invention, ladite surface conique est engendrée par une génératrice sensiblement parabolique ou par une génératrice sensiblement en arc de cercle ou encore par une génératrice sensiblement elliptique, suivant les caractéristiques de 1 ' image recherchées .
La section vue du bas est donc un cercle ou une ellipse.
Par exemple, la surface primaire (3) peut être une surface conique en arc de cercle présentant un rayon R d'environ 60 millimètres, pour un angle P d'environ 56,5° et le diamètre extérieur I peut être d'environ 120 millimètres.
Grâce à la surface, primaire (3) conique et concave, le point de départ de l'angle de vision de l'extrémité proximale du moyen réflecteur est déporté vers son extrémité distale. Ainsi, la surface primaire (3) ne reflète pas l'appareil capteur d'image ni le système optique (4') de l'appareil capteur d'images (4) car cet appareil est alors en dehors du champ de vision (5) et la surface primaire (3) peut être placée dans un dispositif de protection situé également hors du champ de vision (5) .
Ledit moyen réflecteur primaire (2) peut présenter une forme de cône dont le sommet (6) est tronqué et le système (1) peut comporter un élément de fixation
positionné au moins au niveau dudit sommet (6), afin de permettre de le fixer à l'appareil capteur d'image (4).
Cet élément de fixation peut être constitué, par exemple, d'une tige positionnée dans l'axe A du système optique du système (1) et fixée contre le sommet (6) .
Cet élément de fixation peut également être constitué, par exemple, d'un boîtier (7) comportant un pas de vis destiné à venir coopérer avec le pas de vis habituellement ménagé à l'extrémité du système optique (4') de l'appareil capteur d'image (4), ce boîtier étant également fixé contre le sommet (6), comme illustré figure 5.
Dans cette version de base, ledit moyen réflecteur primaire (2) est positionné dans l'axe du système optique de l'appareil capteur d'image (4), soit verticalement, soit horizontalement, soit éventuellement incliné.
La lentille (101, 111) permet donc également d'augmenter le champ de vision du système (1) de capture d' images d' anamorphose panoramiques .
Dans une version préférée, ladite lentille (101, 111) est montée mobile selon son axe principal P, de manière à pouvoir modifier facilement le grossissement opéré.
La lentille (101, 111) présente une surface extérieure (5) réalisée suivant les cas à l'aide une génératrice sensiblement parabolique, sensiblement en arc de cercle ou sensiblement elliptique.
Dans une version préférée de l ' invention, le système ( 1 ) de capture d' images d' anamorphose panoramiques comporte au moins une surface de renvoi ( 11 , 21 ) , au moins partiellement réf léchissante , coaxiale avec le moyen
réflecteur primaire (2), afin de permettre d'inverser la position de l'appareil capteur d'image (4) sur l'axe optique A.
Dans cette version, le système (1) comporte un moyen réflecteur secondaire (12) muni d'une surface secondaire (13), extérieure, présentant une forme de cône au moins partiellement réfléchissante et concave, sensiblement coaxiale avec le moyen réflecteur primaire (2) et dont le sommet secondaire (16) est tronqué et évidé. Ledit moyen réflecteur primaire (2) et ledit moyen réflecteur secondaire (12) peuvent être identiques et peuvent être positionnés symétriquement par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe optique A du système (1) .
Les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) peuvent être positionnés, dos à dos c'est à dire, base (9) contre base (19), comme illustré figure 6.
Dans cette version, il peut être prévue une lentille (101) unique pour les deux dispositifs réfléchissants.
Les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) peuvent être positionnés face à face, c'est à dire, surface primaire (3) face à surface secondaire (13), comme illustré figure 7. Ladite surface de renvoi (11) est alors plane, voire éventuellement convexe et le sommet (16) du moyen réflecteur secondaire (12) comporte de préférence une surface au moins partiellement transparente (25) . Dans cette version, chaque dispositif réfléchissant dispose de sa propre lentille (101, 111) .
Dans ces deux précédentes versions, l'appareil capteur d'image (4) est positionné dans l'axe optique A du
système (1) , mais il peut également être imaginé de positionner l'appareil capteur d'image (4) entre les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12), sensiblement perpendiculaire à l'axe optique A du système (1).
La figure 8 illustre, par exemple, une version de l'invention dans laquelle les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) sont positionnés dos à dos et l'appareil capteur d'image (4) est placé entre eux. Les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) comportent alors chacun respectivement une surface de renvoi (11, 21) d'ordre 1, coaxiale respectivement avec les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12), ainsi qu'une surface de renvoi (22, 32) d'ordre 2, inclinée par rapport à l'axe optique A, afin de renvoyer les images qui sont passées à travers les sommets respectifs (6, 16) vers l'appareil capteur d'image (4).
Les surfaces de renvoi (11, 21) d'ordre 1 et les surfaces de renvoi (22, 32) d'ordre 2 ne sont pas forcément planes, elles peuvent présenter une déformation calculée .
La figure 9 illustre, quant à elle, une version de l'invention dans laquelle les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) sont positionnés face à face et l'appareil capteur d'image (4) est placé entre eux.
Les moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) comportent alors chacun respectivement une surface de renvoi (11, 21), inclinée par rapport à l'axe optique A, afin de renvoyer les images vers l'appareil capteur d'image (4) .
Les surfaces de renvoi (11, 21) ne sont pas forcément planes, elles peuvent présenter une déformation calculée .
Ledit ou lesdits moyens réflecteurs (2, 12) est ou sont, de préférence, disposé (s) dans un boîtier de protection (7, 17) présentant au moins une fenêtre (8, 18) au moins partiellement transparente sur au moins toute la hauteur respectivement de ladite surface (3, 13) conique, concave. Les lentilles (101, 111) sont disposées dans les fenêtres (8, 18). Cette ou ces fenêtres (8, 18) forment des pupilles d'entrée. Ledit boîtier de protection (7, 17) comporte en outre des moyens pour permettre sa fixation à l'appareil capteur d'image (4) d'une manière hermétique à la lumière. Ces moyens de fixation sont par exemple constitués d'un pas de vis. Dans la version illustrée figure 8, les surfaces de renvoi (11, 21) d'ordre 1 sont positionnées au fond des boîtiers (7, 17) et les surfaces de renvoi (22, 32) d'ordre 2 sont positionnées dans un autre boîtier (23) solidaire des boîtiers (7, 17) et qui peut être solidarisé avec l'appareil capteur d'image (4).
Dans la version illustrée figure 9, les surfaces de renvoi (11, 21) sont positionnées dans un boîtier (23) solidaire des boîtiers (7, 17) et qui peut être solidarisé avec l'appareil capteur d'image (4).
Comme on peut le constater, les champs de vision (5, 15) respectivement des moyens réflecteurs primaire (2) et secondaire (12) ne sont pas identiques selon les versions. Le choix entre les différentes versions s'effectue donc en fonction des champs de vision souhaités.
La présente invention se rapporte également à un ensemble de dispositifs (100) de grossissement selon
l'invention, lesdits dispositifs (100) de grossissement présentant des configurations identiques générales les rendant interchangeables les uns par rapport aux autres et des grossissements différents, positifs ou négatifs.
La présente invention se rapporte également à un système (1) de capture d'images d'anamorphose panoramiques comportant au moins un dispositif (100) de grossissement selon l'invention.
La présente invention se rapporte également à un procédé de capture d'images d'anamorphose panoramiques à l'aide d'un dispositif (100) de grossissement selon 1' invention. Le procédé de capture permet de construire d'une image numérique par acquisition d'une image d'anamorphose panoramique à l'aide d'un système (1) et par traitement numérique de ladite image .
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de 1 ' invention sans pour autant sortir du cadre du brevet .