Brevet FR2545954A1 — publié le 19841116

-1- MANCHE A BALAI POUR PUPITRE DE TELECOMMANDE L'invention se rapporte aux systèmes de télécommande; elle concerne un manche à balai destiné à équiper le pupitre de tels systèmes. La télécommande d'un équipement ou des organes de cet 3 équipement nécessite pour l'opérateur d'accéder à diverses corn- mandes, souvent plus ou moins dépendantes, qui sont disposées sur un pupitre D'un point de vue ergonomique, il se pose le problème d'optimiser et de coordonner les différentes manoeuvres que doit exécuter l'opérateur et ceci d'autant plus si les tâches de l'opérateur consistent à surveiller et à commander simultanément plusieurs équipements. Par exemple, à titre illustratif, dans le domaine de la télé- vision, les caméras de prise de vue se trouvent situées au voisinage des scènes à téléviser Chacune de ces caméras est servie par un "cadreur" dont les tâches sont de cadrer l'image de la scène et d'effectuer la mise au point optique de l'image A chaque caméra correspond, un "pupitre de telecommande", généralement assez éloigné du lieu o se trouve la caméra Plusieurs pupitres de télécommande sont centralisés en un point o un opérateur assure diverses tâches de surveillance et de commande des caméras, parmi lesquelles la commande d'ouverture / fermeture du diaphragme, ou iris, de l'objectif des caméras, le réglage du "niveau de noire" de l'image, la présélection des caméras etc Les niveaux d'éclairement des différentes scènes télévisées peuvent varier dans des limites importantes, il est alors utile de fixer la plage de réglage du diaphragme, son centrage et d'ajuster l'ouverture du diaphragme à l'intérieur de cette plage Toutes ces opérations continuellement renouvelées doivent être appliquées à chacune des caméras. Dans les pupitres de télécommande en service, les diverses commandes sont plus ou moins dispersées sur la platine du pupitre, il en résulte que les caractéristiques des caméras ne sont pas exploi- tées de façon optimale. Le but que vise l'invention est de regrouper plusieurs de ces commandes, notamment celles qui sont dépendantes les unes des autres, de manière que l'opérateur soit en mesure d'agir quasi- simultanément sur l'ensemble des réglages en n'utilisant que l'une de ses mains. Pour atteindre ce but, l'invention propose un manche à balai pour pupitre de commande, qui comprend articulés sur un arbre unique maintenu entre deux flasques-support, un élément longi- tudinal et disposés de part et d'autre de cet élément deux disques rotatifs; l'élément longitudinal est traversé, de part en part, par une tige susceptible de tourner et de coulisser librement dans cet élément et cette tige transversale est surmontée d'un pommeau; enfin, les mouvements de la tige traversante sont transmis respec- tivement à deux transducteurs de position montés à la base de l'élément longitudinal et les mouvements des deux disques rotatifs et de l'élément longitudinal sont transmis respectivement à trois transducteurs de position montés sur les flasques-support D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description détaillée de l'invention qui va suivre, faite en regard de dessins annexés; sur ces dessins: la figure 1 représente la partie du pupitre de télécommande se rapportant au manche à balai. la figure 2 est le schéma électrique de la partie électrique du manche à balai. la figure 3 est un diagramme illustrant le fonctionnement du montage potentiométrique. la figure 4 est une vue en écorché des éléments mécaniques du marche à balai. la figure 5 est une vue en coupe du manche à balai qui montre des détails de réalisation du pommeau. La figure 1 représente exclusivement la partie du pupitre de télécommande qui se rapporte au manche à balai 1 Une platine 2 supporte le manche à balai et divers organes qui seront décrits ci- après Dans la platine 2 est pratiquée une ouverture 3 de forme sensiblement rectangulaire A travers cette ouverture se projettent, vers l'extérieur, les éléments suivants: un pommeau 4, un premier disque rotatif 5 et un second disque rotatif 6 Le pommeau 4 peut être déplacé transversalement selon les directions de la flèche F, représentée en pointillés, en rotation selon les directions de la flèche F 2 représentées également en pointillés et enfin axialement par simple pression sur sa face supérieure Les mouvements de rotation des deux disques 5 et 6 sont indépendants l'un de l'autre et des déplacements du pommeau 4 Sur cette platine 2 on voit également les organes suivants: un afficheur électrooptique 7 à barres lumineuses qui permet de visualiser la valeur de réglage du diaphragme de l'objectif de la caméra. une touche de présélection 8 de la caméra un voyant lumineux 9 qui permet de visualiser le dépla- cement axial du pommeau 4 ou de la touche de présélection 8. un bouton poussoir 10 associé à un voyant lumineux 11, la fonction de ce bouton poussoir est de permettre au manche à balai d'opérer sur un mode "vernier", et divers autres organes qui n'étant pas liés au fonctionnement du manche à balai ne seront pas décrits. La figure 2 est le schéma électrique de la partie électrique du manche à balai et des organes qui lui sont associés Un poten- tiomètre 12, physiquement couplé au mouvement de rotation du pommeau 4 du manche à balai, délivre sur son curseur un signal de sortie Vnqui permet de varier le "niveau de noir" de l'image de la caméra Un montage potentiométrique comprend: un premier potentiomètre 13, ou potentiomètre de commande, qui est physi- quement couplé au mouvement transversal du pommeau 4 du manche à balai; un second potentiomètre 14, ou potentiomètre de centrage, qui est physiquement couplé au mouvement de rotation du disque 5 et enfin un troisième potentiomètre 15 ou potentiomètre de sensi- bilité, qui est physiquement couplé au mouvement de rotation du disque 6 Les premier et second potentiomètres 13 et 14 sont connectés en parallèle sur une source 16 de tension continue de référence Vr, tandis que le troisième potentiomètre 15 est connecté entre les curseurs des premier et second potentiomètre 13 et 14 Ce montage potentiomètrique fournit sur la sortie du curseur du troi- sième potentiomètre un signal de sortie Vc destiné au réglage du diaphragme de Pobjectif de la caméra Un interrupteur 17, actionné par le bouton poussoir 10, permet au manche à balai d'opérer sur un mode "vernier" sa fonction est de déconnecter le curseur du second potentiomètre 14, de ce fait l'amplitude du signal de sortie Vc est indépendante de la position des curseurs des second et troisième potentiomètres 14 et 15 La partie électrique du manche à balai comprend également un rupteur 18 qui est physiquement couplé au mouvement axial du pommeau 4 du manche à balai La touche de présélection 8 actionne un rupteur 19, et ces rupteurs 18 et 19 sont couplés à l'entrée d'un circuit logique 20 qui fournit un signal Vp de présélection de la caméra On voit maintenant clairement que la commande de présélection est disponible sur le pommeau 4 du manche à balai et sur la touche de présélection 8. La figure 3 est un diagramme qui illustre le fonctionnement en mode "vernier" du montage potentiométrique qui vient d'être décrit. Sur ce diagramme on a supposé arbitrairement que la valeur de la tension de référence Vr fournie par la source 16 était égale à l'unité. Sur ce diagramme et en se rapportant à la figure 2, on voit que la grandeur K 2 représente la position du curseur du potentiomètre de centrage 14; la grandeur K 3 représente la position du curseur du potentiomètre de sensibilité 15, et que la grandeur K 1 représente la position du curseur du potentiomètre de commande 13 En supposant que l'interrupteur 17 soit en position "fermée" correspondant au mode "vernier", l'examen de ce diagramme montre que la fonction du potentiomètre 14 est de centrer la plage de réglage du signal Vc; la fonction du potentiomètre 1 S est de régler l'étendue de la plage de réglage entre les valeurs Va et Vci et que la fonction du poten- tiomètre 13 est de faire varier l'amplitude du signal Vz entre les limites supérieur V Cs et inférieur V ci Lorsque l'interrupteur 17 est 3 en position "ouverte" l'amplitude du signal Vc peut être variée entre la valeur unitaire et la valeur nulle. La figure 4 est une vue en "écorché" de la partie mécanique du manche à balai 1 Sur cette figure 4 on voit les éléments décrits précédemment: la platine 2 du pupitre de commande dans laquelle est pratiquée l'ouverture 3. le disque rotatf 5 qui est mécaniquement couplé au poten- tiomètre de centrage 14. le disque rotatif 6 qui est mécaniquement couplé au poten- tiomètre de sensibilité 15. le pommeau 4 qui est mécaniquement couplé au poten- tiomètre de commande 13, au potentiomètre 12 de "niveau de noir" et au rupteur 18 de présélection. Deux flasques parallèles 40 et 41, mécaniquement solidaires de la platine 2 portent un arbre 21 qui dans la forme de construction décrite, ici, comporte une interruption centrale Sur cet arbre 21 sont articulés en rotation un élément longitudinal 22 et deux disques rotatifs 5 et 6 disposés de part de d'autre de l'élément longitudinal. Cet élément longitudinal 22 est traversé, de part en part, par une tige 23 susceptible de tourner et de coulisser librement à l'intérieur de l'élément longitudinal Cette tige traversante 23 est surmontée d'un pommeau 4 et est maintenue en position haute par un élément élastique 24 situé entre l'extrémité inférieure de cette tige et un rupteur 18. Selon une variante de construction cet élément élastique pourrait être incorporé dans l'élément longitudinal 22 et l'extrémité inférieure de la tige traversante pourrait venir au contact du rupteur 18. La partie inférieure de l'élément longitudinal 22 est munie d'une pièce-support 25 sur laquelle sont montés les éléments sui- vants: le potentiomètre de "niveau de noir" 12 et ses engrenages 26 et 27, l'engrenage 27 s'engageant dans un pignon 28 mécaniquement solidaire de la tige traversante 23 9; le rupteur 18 et l'élément élastique 24. Sur le flasque-support 40 sont montés 2 le potentiomètre de commande i 3 qui est couplé mécaniquement à l'élément longi- tudinal 22 par les engrenages 29 et 30 et le potentiomètre de centrage 14 qui est couplé mécaniquement au disque rotatif 5 par les engrenages 31 et 32 Sur le flasque-support 41 est monté le potentiomètre de sensibilité 15 qui asti couplé mécaniquement au disque rotatif 6 par les engrenages 33 et 34. Dans ce mode de constructlon, les moyens de couplage méca- niques des pièces mobiles avec les transducteurs de position sont réalisés par des engrenages 26 34, toutefois compte-tenu du faible couple de friction de ces transducteurs de position, des moyens de couplages par courroies sont envisageables Les éléments 12-15, qui constituent les transducteurs de position du manche à balai sont représentés par des potentiomètres, mais ils pourraient être de nature différente et d'un type analogique ou numérique. La figure 5 est une vue coupe du manche à balai qui montre des détails de construction du pommeau Le pommeau 4 comprend deux éléments: un élément 4 a qui est mécaniquement solidaire de la tige traversante 23 et un "galet fou" 4 b qui coiffe cet élément 4 a afin d'éviter que l'opérateur dans les mouvements de translation du manche à balai, ne vienne modifier la position de réglage en rotation du pommeau. L'élément 4 a du pommeau et les disques rotatifs 5 et 6 peuvent comporter des empreintes (non représentées), telles que des molettages, qui facilitent la manoeuvre de ces pièces par l'opé- rateur Sur cette figure 5 on voit également que l'axe de l'arbre 21 n'est pas concourant avec l'axe de la tige transversale 23, en effet cette condition de concurrence n'est pas rigoureusement nécessaire. On voit maintenant plus clairement que l'opérateur en utilisant une seule de ses mains peut accéder à cinq commandes indépendantes. L'invention n'est pas limitée dans ses caractéristiques à la forme de construction décrite Notamment, la forme et la dispo- sition des éléments mécaniques peuvent être variées De même le schéma électrique du manche à balai n'a été fourni que dans un but illustratif et peut être modifié en vue d'applications spécifiques. D'autre part, les éléments mobiles peuvent être munis de moyen de freinage si le couple de friction des transducteurs de position correspondants est insuffisant pour assurer la stabilité des réglages. L'invention n'est pas non plus limitée dans son application au réglage du diaphragme de l'objectif d'une caméra de télévision. D'une façon générale l'invention trouve son application dans les systèmes de télécommande dans lesquels des organes de commandes, 1.5 plus ou moins dépendants les uns des autres, doivent pouvoir être accédés par l'opérateur d'une manière quasi-sumultanée. REVENDICATIONS 1 Manche à balai ( 1) pour pupitre de télécommande, caractérisé en ce qu'il comprend, articulés en rotation sur un arbre unique ( 21) maintenu entre deux flasques-supports ( 40, 41): un élément longi- tudinal ( 22), et, situés de part et d'autre de cet élément, deux disques rotatifs ( 5,6); l'élément longitudinal ( 22) étant traversé par une tige ( 23) susceptible de tourner et de coulisser librement dans l'élément longitudinal; cette tige transversale ( 23) étant surmontée par un pommeau ( 4), et en ce que, les deux déplacements de la tige transversale ( 23) sont transmis respectivement à deux transducteurs de position ( 12, 18) montés à la base de l'élément longitudinal, et les déplacements de l'élément longitudinal ( 23) et des disques rotatifs sont transmis à trois transducteurs de position ( 13-15) montés sur les flasques supports ( 40,41). 2 Manche à balai suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la tige traversante ( 23) est maintenue en position haute par un élément élastique ( 24) solidaire de l'élément longitudinal. 3 Manche à balai suivant la renvendication 1, caractérisé en ce que le pommeau ( 4) mécaniquement solidaire de la tige traversante ( 23) est constitué par un élément ( 4 a) mécaniquement solidaire de la tige tranversante qui est coiffée d'un "galet fou". 4 Manche à balai selon la revendication 1, caractérisé en ce que les transducteurs de position de l'élément longitudinal ( 22) et des deux disques rotatifs ( 5,6) constituent un montage potentiomètrique permettant de fixer les limites de la plage de réglage, le centrage de cette plage, et le réglage du signal de télécommande. Manche à balai selon la revendication 1, dans lequel le transducteur de position ( 18) actionné par le mouvement de trans- lation de la tige traversante ( 23) est électriquement couplé à une touche ( 8) située sur la platine ( 2) du pupitre de télécommande pour fournir un signal de présélection (Vp).