Brevet FR2545962A1 — publié le 19841116

-1 - DISPOSITIF DE COMMANDE POUR PUPITRE DE TELECOMMANDE La présente invention se rapporte aux pupitres des systèmes de télécommande; elle concerne un dispositif de commande compre- nant des moyens d'affichage permettant de visualiser à l'opérateur les valeurs de réglage d'un organe distant, tel que le diaphragme de l'objectif d'une caméra de télévision. Dans les systèmes de télécommande d'un équipement situé à une certaine distance, l'opérateur souhaite connaître les valeurs de réglage des commandes d'entrée et éventuellement la valeur du réglage de l'organe commandé de l'équipement considéré, par exemple: dans le domaine de la télévision, les caméras de prise de vue se trouvent au voisinage de la, ou des scènes à téléviser, chacune de ces caméras est servie par un "cadreur" dont la tâche est de cadrer l'image de la scène captée par la caméra et d'assurer la mise au point optique de cette image A chaque caméra correspond un ensemble de circuits appelé "pupitre de télécommande", lequel est relativement éloigné du lieu o est située la caméra Les pupitres de télécommande sont centralisés en un point o un opérateur assure diverses tâches de surveillance et de commandes, parmi lesquelles la commande de réglage d'ouverture/fermeture du diaphragme, ou iris, de l'objectif des caméras Le dispositif de commande d'ouver- ture/fermeture de l'iris est placé sur le pupitre de télécommande et il est souhaitable que l'opérateur puisse connaître sûrement et à tout instant l'état de réglage de l'iris de chacune des caméras en exploitation Le coffret de voie comprend également un moniteur TV sur lequel l'opérateur vérifie la luminosité de l'image de la scène captée par la caméra correspondante Les niveaux d'éclairement des scènes télévisées peuvent varier dans de grande limites, il est alors important de centrer la plage de réglage du diaphragme ainsi que l'étendue de cette plage de réglage en fonction de l'éclairement ambiant. Dans les dispositifs de commande d'ouverture/fermeture du diaphragme de l'objectif de la caméra, la valeur du réglage de l'iris est généralement visualisée sur un afficheur numérique, tandis que le centrage et l'étendue de la plage de réglage sont donnés par la position mécanique des moyens de commande mécaniques corres- pondants. Ce mode de présentation des valeurs de réglage du diaphragme de l'objectif présente l'inconvénient que la lecture de ces valeurs de réglage est une opération difficile du fait de leur représentation non synthétique. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient et vise à fournir un affichage synthétique des valeurs de réglage du 1 S diaphragme de l'objectif de caméra de télévision. Pour atteindre ce but, l'invention fournit un dispositif de commande pour pupitre de télécommande, permettant de visualiser à l'opérateur, les valeurs de réglage d'un organe distant, tel que le diaphragme de l'objectif d'une caméra de télévision, à cet effet ce dispositif de commande comprend un montage potentiométrique, accessible à l'opérateur, dans lequel un circuit de multiplexage élabore un signal composite représentatif des positions des poten- tiomètres, ce circuit de multiplexage étant commandé par une source de signaux d'horloge, et un circuit d'affichage dont l'entrée est connectée au signal composite et ce circuit d'affichage compor- tant un afficheur électrooptique à barres lumineuses également espacées et disposées en ligne. D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description détaillée, d'une forme de réalisation d'un dispositif de commande, faite en regard de dessins annexés; sur ces dessins: la figure 1 est un schéma électrique du dispositif de com- mande incluant le moyen-d'affichage des réglages. la figure 2 est un chronogramme des signaux de sortie du montage potentiométrique du dispositif. 3 2545962 la figure 3 est un diagramme qui illustre le fonctionnement du montage potentiométrique du dispositif. la figure 4 est un bloc diagramme fonctionnel d'une forme de réalisation du circuit multiplexeur du dispositif. S la figure 5 est un bloc diagramme fonctionnel d'une forme de réalisation de l'afficheur du dispositif. la figure 6 est un schéma électrique d'une forme de réali- sation d'un afficheur à diodes DEL. la figure 7 est un schéma électrique d'une variante de réalisation du montage potentiomètrique du dispositif. La figure I est un schéma électrique d'une forme de réali- sation d'un dispositif de commande selon l'invention Ce dispositif comprend un montage potentiométrique 1 et un circuit d'affichage 2 des grandeurs des signaux de sortie de ce montage potentiométrique. 1 S Les signaux de sortie du montage potentiométrique sont: un signal composite (Vc + VI + Vh) et le signal Vc ou signal de consigne, lequel est appliqué à l'entrée d'un servomécanisme 3 dont la fonction est de varier le réglage d'un organe mécanique tel que le diaphragme 4 de l'objectif d'une caméra de télévision. Le montage potentiométrique 1 comprend: un premier poten- tiomètre 10, ou potentiomètre de commande, et, un second poten- tiomètre 11, ou potentiomètre de centrage, dont les extrémités sont connectées à une source 12 de tension continue de référence Vr Le montage potentiométrique comprend également un troisième potentiomètre 13, ou potentiomètre de sensibilité, lequel est con necté entre le curseur du potentiomètre de centrage 11 et la sortie d'un circuit de multiplexage 14 Ce circuit de multiplexage com porte trois entrées de signal qui sont connectées respectivement à la source de tension 12, au potentiel de la masse, et au curseur du potentiomètre de commande 10 Le circuit de multiplexage 14 comporte des entrées de commande A et B qui sont connectées à un circuit d'horloge 15 Les signaux de sortie du curseur du poten tiomètre de sensibilité 13 sont représentés à la figure 2, sous la forme d'un chronogramme, dans lequel, on peut voir que les gran- deurs V 1 et Vh représentent respectivement les valeurs inférieure et supérieure de la plage de réglage du diagramme et que la grandeur Vc la valeur de consigne qui fixe la valeur d'ouverture du dia- phramme La grandeur du signal Vc est toujours comprise entre les 3 valeurs extrêmes V 1 et Vh Les trois signaux VC Vi et Vh de durées respectives Tc, T 1 et Th sont multiplexés dans le temps avec une période de cycle T 0, les durées T 1 et Th sont égales, tandis que la durée Tc peut être différente des durées T 1 et Thl comme il sera décrit ultérieurement Le signal composite (Vh + Vc + V 1) est fourni à l'entrée de signal d'un circuit échantillonneur-bloqueur 16, dont l'entrée de commande CP est reliée à la source de signal d'horloge dans le but d'extraire le signal de consigne Vc. L'afficheur 2 des données de réglage du montage potentio- mrétrique 1 comprend, connectés en série: un codeur analogique- numérique (A/N) 20 et un ensemble de M diodes émettrices de lumière (DEL) 21 régulièrement espacées et disposées en ligne. L'entrée du codeur A/N reçoit le signal composite (Vh + Vc + V 1)-et fournit un signal numérique d'adressage des diodes DEL En fonc- tionnement trois parmi les M diodes DEL sont excitées: une- première diode Dl qui visualise la grandeur du signal Vy, une seconde diode Dc qui visualise la grandeur du signal Dc et enfin une troisième diode Dh qui visualise la grandeur du signal Vh Comme montré sur la figure 1, la luminosité relative de la diode Dc peut être plus importante que la luminosité des diodes Dl et Dh afin qu'elle soit différenciée visuellement; cet effet peut être obtenu en augmentant la durée Tc du signal Vc comme indiqué précédemment. Le bloc servomécanisme 3 est d'un type classique comprenant: un circuit de sommation 30, un amplificateur d'erreur 31, et un organe moteur 32 qui est couplé mécaniquement, d'une part, à un potentiomètre de recopie 33 alimenté par la tension de référence Vr et d'autre part, au diaphragme 4 de l'objectif de la caméra de télévision Le signal de retour Vc du servomécanisme est rendu disponible à l'extérieur en vue de son utilisation éventuelle dans le circuit d'affichage 2 comme il sera décrit ultérieurement. La figure 3 est un diagramme qui illustre le fonctionnement du montage potentiornétrique 1 Sur ce diagramme, et en se reportant à la figure 1, on voit que la grandeur K 2 représente la position du curseur du potentiomètre de centrage -l; K 3 la position du curseur du potentiomètre de sensibilité 13 et K 1 la position du curseur de commande 10 A l'examen de ce diagramme, on comprend plus clairement que la fonction du potentiomètre de centrage I est de centrer la plage de réglage du diaphragme 4 et que l'étendue de réglage est fonction de la position du curseur du potentiomètre de sensibilité 13, la valeur de consigne Vc dépendant de l'action du potentiomètre de commande 10 De plus, sur ce diagramme on a supposé arbitrairement que la valeur de la tension de référence V r était égale à l'unité. La figure 4 est un bloc diagramme fonctionnel d'une forme de réalisation du multiplexeur 14 de la figure 1 qui permet de renforcer la luminosité de la diode Dc par rapport à la luminosité des diodes Dl et Dh L'élément de multiplexage 14 peut fournir 8 positions stables et comporte 8 entrées de signal référencées 1 à 8; la première entrée est connectée à la tension de référence Vr la seconde entrée est connectée au potentiel de la masse, et les entrées 3 à 8 sont connectées en parallèle à la liaison avec le curseur du potentiomètre de commande 10 Les entrées de com- mande A, B et C de l'élément multiplexeur sont connectées à la source 15 des signaux d'horloge Selon cette forme de réalisation du circuit de multiplexage 14, dans le signal composite (Vh + Vc + Vb), le signal de consigne Vc a une durée T égale à 6 fois la durée Th ou Tb des signaux d'étendue de la plage de réglage du diaphragme Ce circuit de multiplexage peut être réalisé directement par un com- posant modèle 4051 B disponible commercialement. La figure 5 est un bloc diagramme fonctionnel d'une forme de réalisation de l'afficheur 2 qui permet de visualiser la grandeur de l'ouverture du diaphragme 4 à la place de la grandeur du signal de consigne Vc Le signal composite (Vh + Vc + Vb) fourni par le montage potentiomètrique 1 est appliqué à l'entrée d'un élément de multiplexage 22 identique à l'élément multiplexeur 14 o les entrées de signal référencées 1 et 2 sont connectées au signal composite (Vh + Vc + Vb) tandis que les entrées de signal référencées 3 à 8 sont connectées au signal de retour V:ïourni par le curseur du poten- tiomètre de recopie 33 du circuit de servomécanisme 3 Les éléments de multiplexage 14 et 22 ayant leurs entrées de commande communes, opérent donc en synchronisme. La figure 6 est un schéma électrique d'une forme de réali- sation de l'afficheur à diodes DEL 21 décrit à la figure 1 Dans ce mode de réalisation l'afficheur 21 comporte 16 diodes DEL intercon- nectées par groupes de 4 unités, elles sont adressées par un bus de 8 fils référencés 1 à 8 qui sont connectés à la sortie du codeur A/N. Le réseau des diodes DEL 1 à 16 peut être réalisé directement à l'aide de deux boitiers standard RBG 1000 comportant chacun 8 diodes DEL, tandis que le codeur A/N 20 peut être réalisé par un boitier standard 2160 UAA 170). La figure 7 est un schéma électrique d'une variante de réali- sation du montage potentiomètrique 1 de la figure 1 qui permet de s'affranchir de la valeur des impédances des potentiomètres 10, Il et 13 A cet effet, un premier amplificateur électronique 17 de gain unitaire est disposé entre le curseur du potentiomètre de centrage Il et l'extrémité correspondante du potentiomètre de sensibilité 13, et un second amplificateur électronique 18 de gain unitaire est connecté entre la sortie du circuit de multiplexage 14 et l'autre extrémité du potentiomètre de sensibilité 13 Il faut noter, toutefois que ces deux amplificateurs électroniques 17 et 18 sont des élé- ments optionnels qui ne sont pas rigoureusement nécessaires au fonctionnement du dispositif de commande, mais dont le but est uniquement d'assurer un découplage électrique des potentiomètres. Sur cette figure 7, on voit également qu'il est possible d'in- sérer un interrupteur SW 1, qui permet sans modifier la position des curseurs des -potentiomètres de centrage 11 et de sensibilité 13 de commander le réglage du diaphragme sur toute sa dynamique de fonctionnement. L'invention n'est pas limitée dans ses caractéristiques aux formes de réalisation décrites à titre purement illustratif Notam- ment, l'afficheur à barres lumineuses peut être d'un type différent, par exemple à cristaux liquides ou à éléments électroluminescents. Le nombre de barres de l'afficheur peut être varié De même les formes de réalisation des circuits de multiplexage n'ont été données qu'à titre indicatif et d'autres composants peuvent être utilisés. L'invention n'est pas limitée dans ses applications à la com- mande d'ouverturelfermeture du diaphragme d'une caméra de télé- vison, cette application étant donnée uniquement dans un but illustratif L'invention trouve son application générale, dans les systèmes de télécommande d'un équipement ou des organes de cet équipement Le spécialiste pourra également comprendre que lin- vention n'est pas uniquement limitée à la commande de position d'un organe, mais englobe également les systèmes de télécommande en vitesse d'un organe. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande pour pupitre de télécommande, permettant de visualiser à un opérateur, la grandeur des réglages d'un organe distant, tel que le diaphragme ( 4) de l'objectif d'une caméra de télévision, caractérisé en ce qu'il comprend un montage potentiométrique ( 1), accessible à l'opérateur, dans lequel un circuit multiplexeur ( 14) élabore un signal composite (Vh + Vc + Vb) représentatif de la position des potentiomètres, ce circuit-multi- plexeur étant commandé par une source de signaux d'horloge ( 15), et un circuit d'affichage ( 2) dont l'entrée est connectée au signal composite, que comporte un afficheur électrooptique à barres lumineuses ( 21). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit échantillonneur-bloqueur ( 16) qui est connecté au signal composite (Vh + Vc + Vb) pour extraire le signal de con- signe (Vc), les entrées de commande de ce circuit échantillonneur- bloqueur ( 16) étant connectées à la source de signaux d'horloge ( 15). 3 Dispositif selon la revendication I ou 2 caractérisé en ce que le circuit multiplexeur ( 14) opère à une cadence de multiplexage non uniforme afin de renforcer la luminosité de la barre lumineuse représentative de la grandeur du signal de consigne. 4 Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le circuit d'affichage comprend un second circuit multiplexeur ( 22) identique au premier multiplexeur ( 14) et ayant des premières entrées ( 1,2) connectées au signal composite (Vh + Vc + Vb) et des secondes entrées ( 3-6) connectées au curseur d'un potentiomètre ( 33) mécaniquement couplé à l'organe commandé. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage potentiométrique ( 1) comprend: une source ( 12) de tension continue de référence (Vr) aux bornes de laquelle sont connectés, un potentiomètre de commande ( 10) de la valeur de consigne et un potentiomètre de centrage ( 11) de la plage de consigne, et connecté entre les curseurs de ces deux potentiomètres, un potentiomètre de sensibilité ( 13), et en ce que le circuit multiplexeur ( 14) comprend trois entrées de signal qui sont connectées respectivement aux potentiels haut et bas de la source de tension ( 12) et au curseur du potentiomètre de commande ( 10) et en ce que le signal de sortie du curseur du potentiomètre de sensibilité 13 est le signal cornposite. 6 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un interrupteur (SW 1) est inséré entre la sortie du curseur du poten- tiomètre de centrage ( 11) et l'extrémrnité correspondante du poten- tiomètre de sensibilité ( 13). 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'affichage ( 2) comprend, connectés en série, un convertis- seur analogique-numérique ( 20) et un ensemble de diodes émettrices de lumière ( 21) également espacées et disposées en ligne.