Brevet FR2005012A1 — publié le 19691205

i. 2005012 La présente invention concerne un dispositif pour projeter des signes d'écriture ou autres pendant leur formation. On connaît déjà des appareils de ce genre, appelés projecteurs d'écriture, dans lesquels le conférencier peut tracer des signes sur 5 une feuille transparente qui est tendue sur une surface d'appui é-galement transparente. La surface d'appui constitue la partie supérieure d'une table (pupitre) dans laquelle est installé le dispositif d'éclairement. L'objectif de projection associé à l'appareil est fixé à un bras articulé sur le châssis de la table et 10 portant également un miroir pour dévier les rayons lumineux sur l'écran placé à un niveau supérieur en arrière du conférencier. Ges appareils présentent cependant l'inconvénient que le bras portant l'objectif et le miroir constitue un obstacle à la vision tant du conférencier que de l'auditoire. Comme l'écran 15 de projection est en outre placé généralement à un niveau plus é-levé, il se produit des écarts importants entre l'axe de projection et la perpendiculaire passant par le centre de l'écran, de sorte que l'image projetée est déformée et présente des défauts partiels de netteté. Un autre inconvénient est que le pupitre 20 d'écriture doit être placé à une distance relativement grande de la paroi de projection, c'est-à-dire à proximité des spectateurs, ou même parmi ceux d'entre eux placés en avant, de manière à obtenir une image de projection suffisamment grande et qui puisse Stre bien visible pour la dernière rangée de l'auditoire. 25 L'invention se propose de fournir un dispositif pour projeter une zone ou surface portant des signes d'écriture, dans lequel on élimine tout obstacle gênant la vision et' qui fournit en outre une amélioration quant à 1'éblouissement et la qualité de l'image. A. cet effet et selon l'invention, on prévoit dans le 30 trajet des rayons lumineux formant l'image, en plus de l'objectif de projection, au moins un autre objectif servant de système intermédiaire, en outre on prévoit à la manière connue des moyens de déviation, dans le faisceau de rayon lumineux compris entre la surface d'écriture et la paroi de projection, et d'autre part les 35 moyens de déviation et les objectifs, ainsi éventuellement que les moyens d'éclairage, sont séparés constructivement de la table portant la surface d'écriture et sont disposés d'une manière permettant une vision circulaire complète aussi bien pour celui qui é-crit que pour ceux qui observent. Il faut entendre par là que le 40 châssis portant le panneau d'écriture n'est pas comme auparavant 69 07989 2* 2005012 réuni au dispositif optique de formation d'image ou bien au dispositif optique d'éclairement, en formant un appareil compact. Entre les différents groupes optiques individuels, qui doivent évidemment être correctement orientés les uns par rapport aux autres, 5 il n'existe ainsi aucune liaison mécanique. De ce fait et en premier lieu, le volume situé au-dessus de la surface d'écriture peut rester exempt d'éléments perturbateurs. Les éléaents optiques formant le faisceau de rayons correspondant à l'image sont avantageusement disposés dans la zone du plafond de la salle et y sont fi-10 xés à l'aide de supports appropriés venant du plafond. Mais il est également possible de placer le groupe d'éclairage au-dessus de la surface d'écriture, au lieu d'y placer le dispositif optique d® formation d'image. En outre, ces groupes peuvent être placés à l'extérieur de la salle qui comporte alors dans son plafond et/ou 15 dans le plancher, des orifices de passage de rayons lumineux. Tous ces dispositifs permettent d'installer le pupitre d'écriture en un endroit approprié de la plate-forme d*expérimentation, immédiatement devant la paroi d® projection* Par suite de leur grand éloignement de l'objet qui est 20 situé à une distance correspondant à la hauteur de la pièce, les objectifs ont, en concordance, de grandes distances focales. On obtient ainsi l'avantage supplémentaire que les lentilles de champ disposées dans le plan de l'objet ou de l'image intermédiaire, peuvent aussi avoir de grandes distances focales, ce qui a une 25 influence favorable sur la qualité de l'image. Pour que les miroirs prévus pour dévier les rayons lumineux latéralement et en hauteur, ne soient pas excessivement grands et pour réduire au minimum le prix des autres éléments optiques, on choisit un système intermédiaire qui forme une image à 30 l'échelle 1:1. On a ainsi l'avantage supplémentaire d*obtenir une grande profondeur de champ, ce qui supprime la nécessité d'effectuer iin réglage ultérieur de concentration lorsque, pour obtenir la hauteur de travail désirée, le support d'objet est déplacé dans le sens axial. 35 Selon une autre.caractéristique de l'invention, l'axe optique des rayons traversant la surface d'écriture, en tout cas avec un système optique d'éclairage situé au-dessus de la surface d'écriture, est incliné de quelques degrés de manière à obtenir une zone sans éblouissement du côté tourné vers le conférencier 40 qui écrit. 69 07989 5' 2005012 Suivant une autre caractéristique de l'invention, un objectif est associé à la manière connue avec un dispositif d'éclai-1 rement constitué d'une source lumineuse comportant un miroir auxiliaire et un condenseur. Mais on peut également prévoir comme ' 5 dispositif d'éclairage, un projecteur complet comportant un châs-" sis de réception de diapositives. Le plan d'image intermédiaire situé dans le parcours des rayons en avant du plan d'objet et dans ' ' ' l'eque! 'est disposée à la manière connue une lentille de champ, -"peut" ainsi servir simultanément de surface additionnelle d*appui io d'objet. Par exemple, on peut placer dans ce plan une diapositive doût"l'image est formée dans le plan d'objet proprement dit (sur-'face'd'écriture). Elle sert alors simultanément à compléter les '"inscriptions écrites à la main. A cet effet, on doit prendre des mesures complémentaires en vue d'améliorer la visibilité de l'i-15 maged'e la diapositive dans le plan d'écriture, par exemple en augmentant le facteur de dispersion de la feuille d'écriture. Une telle disposition présente cependant l'inconvénient que l'inten-" sité lumineuse des rayons formant l'image sur la surface d'écriture est atténuée. 20 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif peut être combiné d'une manière telle avec un épiscope de type connu que l'un des plans d'image intermédiaire se trouve " "dans la zone de l'épiscope. On peut alors utiliser le système optique de formation d'image d'un épiscope pour projeter des signes 25 d'écriture pendant leur formation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la ' * tablé, "qui reçoit dans ce cas le dispositif d'éclairage, est réalisée" sous forme d'une partie mobile et en outre les éléments op-''"'tiqiiës"disposés au-dessus de la feuille d'écriture dans la zone 30Tdutplafond de la pièce, sont associés à des organes de commande ;de~ manière à obtenir Tin guidage automatique lors du déplacement """dé*là table (réglage d'orientation des parties optiques). D'autres avantages et caractéristiques de l'invention Wroût^mis en évidence dans la suite de la description, donnée à 35 titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés t:'dSns lesquels : ■ Fig. 1 représente un dispositif de projection pour sal- Tr,s E f ' ' ' ' '3,"*'le~"cLe "conférences, dans lequel le système optique de formation 'dKinfège ~est installé en-dessous du plafond. g-fc pig. it) représentent à grande échelle res- . 69 07989 4. 2005012 pectivement en plan les éléments de déviation de faisceau prévus dans le parcours des rayons de formation d'image du système de figure 1, et d'autre part une variante du dispositif d'éclairage correspondant au schéma de principe de figure 1. 5 Fig. 2 représente un dispositif similaire dans lequel les rayons de formation d'image passent sous l'estrade tandis que des parties du système optique de projection sont logées dans une cabine. Fig. 3 représente un dispositif de projection de diapo-10 sitives comportant un système optique d'éclairage et de formation d'image installé à l'extérieur de la salle. Fig. 4 représente un dispositif dans lequel des rayons de formation d'image traversent un épiscope. Pig. 5 représente un dispositif avec guidage des rayons 15 au-dessus d'un plafond intermédiaire. La table 2 montée sur l'estrade 1 est équipée à la manière d'un projecteur classique d'écriture, mais ne comporte cependant pas de bras-support d'objectif. Elle contient le groupe d'éclairage 3 et elle supporte la feuille d'écriture 5 sur une 20 lentille de champ 4 utilisée comme surface d'appui. Le faisceau 6 de rayons lumineux traversant la feuille d'écriture est introduit par un miroir tournant 7, fixé sur le plafond, dans 1'objectif 8 servant de système optique intermédiaire et dont l'axe 9 est orienté à peu près parallèlement au plafond 10. Suivant l'é-25 loignement par rapport à la feuille d'écriture 5 (champ-objet), cet objectif présente une distance focale de 3600 mm. Il forme une image de l'objet dans le plan d'image intermédiaire 11 dans lequel se trouve la lentille de champ 12. L'objectif 13, placé en aval de la lentille dans le parcours des rayons lumineux et qui a 30 une distance focale de 800 mm, forme, après double déviation des rayons par les miroirs 14 et 15 (Pig. la) une image agrandie de " ce plan d'image intermédiaire sur l'écran 17 placé contre le mur lô de la salle de conférences. Les éléments optiques 8, 12, 13, 14 et 15 sont de même fixés sur le plafond ainsi que le miroir tour-35 nant 7, à l'aide de dispositifs d'accrochage appropriés, non représentés au dessin pour plus de simplicité. Au lieu du groupe d'éclairage représenté à la figure 1, on peut également utiliser le dispositif de figure lb. Il diffère essentiellement du dispositif de figure 1 par le fait qu'on a pré-40 vu un miroir ellipsoïdal 17 qui rend exempt de réflexions le 69 07989 5 2005012 champ de travail à partir de la place occupée par le conférencier. On voit au dessin la source lumineuse 18 qui est une lampe au xénon, et le condenseur 19 ainsi que le miroir 20 de déviation de faisceau. 5 Dans le cas représenté à la figure 2, le dispositif d'é clairage est installé au-dessus de la table 2 dans la zone du plafond de la salle. Il se compose d'un boîtier de lampe 21 qui peut être logé à l'intérieur de la salle mais aussi, comme représenté, à l'extérieur de celle-ci, le mur comportant alors un orifice 22 10 correspondant de passage de rayons lumineux et le dispositif d'éclairage comportant en outre un élément de concentration 23 et un miroir déflecteur 24. l'élément 23, réalisé de préférence sous forme d'un objectif, peut également être réuni au boîtier de lampe pour former un appareil qui fonctionne alors comme un projec-15 teur de construction classique. Les rayons lumineux 25 formant l'image traversent l'estrade 26 et circulent en-dessous du plancher 27. Dans le parcours optique aboutissant à l'objectif de projection 28, on prévoit un système optique intermédiaire 29 qui, comme dans l'exemple préci-20 té, a une distance focale relativement grande. Des miroirs 30, 31 et 32, dont le dernier miroir est logé comme l'objectif 28 dans une cabine 34 disposée en face de l'écran 33, servent à dévier les rayons lumineux. Dans l'exemple représenté à la figure 3, le groupe d'é-25 clairage 35 est également installé au-dessus de la table à l'extérieur de la salle. L'inclinaison du miroir de déviation 36 associé au dispositif d'éclairage, est choisi de manière telle que les rayons passant par l'orifice 37 arrivent en oblique sur l'objet 38. On obtient ainsi l'effet désiré de non-éblouissement pour le 30 conférencier. Les rayons traversant l'objet 38 et la lentille de champ 39 sont projetés par l'intermédiaire d'un orifice 41 ménagé dans l'estrade en-dessous de la table 40 de manière à arriver sur tm miroir 42 qui les réfléchit en direction de l'objectif 43 formant 35 une image à l'échelle 1:1. Dans le plan d'image intermédiaire 44 de cet objectif se trouve la lentille de champ 45 qui est placée en aval de l'objectif 46. Les axes des deux objectifs sont orientés perpendiculairement au plan de l'objet 38. La déformation d'image provoquée par l'arrivée en oblique des rayons lumineux est 40 ainsi compensée. Un miroir 47 dévie les rayons lumineux en direc 69 07989 6 2005012 tion âe l'écran 4-8, transparent dans ce cas (rétro-projection). Dans la variante de figure 4, la même disposition est prévue côté-éclairage. Dans le parcours des rayons formant l'image, des miroirs 50, 51 et un système optique intermédiaire 52 sont 5 prévus en-dessous du plancher 4-9* La déviation des rayons en direction de l'écran 53 est assurée par le miroir 54 auquel est associé un épiscope 55 de type classique. Cet appareil peut également être utilisé dans ce cas, comme diascope enemployant le groupe d'éclairage de l'installation de projection d'écriture. 10 Dans l'exemple représenté à la figure 5> le groupe d'éclai rage 56 est de nouveau logé en-dessous de la table tandis que les rayons formant l'image traversent un volume situé au-dessus du plafond intermédiaire 57. L'effet anti-éblouissant désiré est obtenu en inclinant le faisceau de rayons incidents. Pour former 15 une image des signes d'écriture qui soit correcte latéralement et verticalement, il est nécessaire de prévoir ici une seconde phase intermédiaire de formation d'image à l'aide de l'objectif 58. 9 07989 7 2005012 KEYEEDICAglOHS 1. Dispositif pour projeter des signes d'écriture ou autres pendant leur formation, caractérise en ce eue l'on prévoit dans le trajet des rayons formant l'image et en plus à l'objectif de 5 projection, au moins un autre objectif servant de système optique intermédiairej en ce qu'en outre on prévoit à la manière connue, des moyens de déviation, dans le trajet des rayons entre la surface d'écriture et la paroi de projection, et en ce que d'autre part les moyens de déviation et l'objectif, ainsi qu'éventuel 10 lement les moyens d'éclairage, sont séparés constructivement de la table portant la surface d'écriture en étant disposés d'une manière permettant une vision circulaire totale aussi bien pour le conférencier que pour les spectateurs. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que 15 les objectifs sont espacés de l'objet d'une distance qui est de l'ordre de grandeur de la hauteur de la salle et qu'ils ont donc des distances focales relativement grandes. 3. Dispositif selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le système optique intermédiaire for 20 me une image à l'échelle 1:1. 4. Dispositif selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments optiques situés dans le trajet des rayons formant l'image sont logés dans la zone du plafond de la salle. 35 5» Dispositif selon l'une au moins des revendications pré cédentes caractérisé en ce que les éléments optiques situés dans le trajet des rayons formant l'image, ainsi qu'éventuellement dans le trajet des rayons d'éclairage, sont logés à l'extérieur de la salle pourvue d'orifices de passage des rayons dans le pla-30 fond et/ou dans le plancher. 6. Dispositif selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que lorsque le dispositif optique d'éclairage est situé au-dessus de la surface d'écriture, l'axe optique des rayons traversant la surface d'écriture est incliné de 35 quelques degrés par rapport à ladite surface de manière à obtenir une zone non-éblouissante du côté tourné vers le conférencier 7» Dispositif selon l'une au moins des revendications pré-cédentes caractérisé en ce que le dispositif d'éclairage, qui se compose à la manière connue d'une source lumineuse, d'un miroir 40 auxiliaire et d'un condenseur, est associé à un objectif. 69 07989 8 2005012 8. Dispositif selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif d'éclairage comprend irn protecteur complet comportant un châssis de réception de diapositives. 5 9. Dispositif selon l'une au moins des revendications pré cédentes caractérisé en ce que l'un des plans de formation d'image intermédiaire, dans lequel est disposée à la manière connue une lentille de champ, sert simultanément de surface additionnelle d'appui d'objet. 10 10. Dispositif selon l'une au moins des revendications pré cédentes caractérisé en ce que le plan de formation d'image intermédiaire, avec l'objectif placé en arrière, fait partie d'un épiscope. 11. Dispositif selon l'une au moins des revendications pré-15 cédentes caractérisé en ce que la table est réalisée sous forme d'une partie mobile et des moyens de commande sont prévus pour assurer un guidage automatique, des éléments optiques du dispositif de projection.