Brevet FR2615293A1 — publié le 19881118

"Procédé et dispositif pour établir et graver un motif lumineux". La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour établir et graver un motif destiné à réaliser, après avoir été placé dans le faisceau lumineux d'un projecteur, une zone éclairée. Plus particulièrement un tel motif est destiné à être projeté sur une scène, de sorte à créer un décor lumineux. Il est déjà connu de munir une plaque opaque à la lumière d'une zone transparente destinée à laisser passer un faisceau lumineux uniquement à l'intérieur de ladite zone. Cette zone peut être de toute forme appropriée, par exemple une étoile. Lorsqu'un faisceau lumineux traverse cette zone la forme de cette zone est reproduite sur un écran, ou une scène. Dans le domaine scénique il est courant d'utiliser de telle plaque munie de zone transparente, pour réaliser un décor lumineux sur une scène. Il existe dans le commerce des plaques munies de zone transparente aux formes pré-établies. Cependant l'utilisateur de telles plaques ne peut réaliser lui-même les plaques munies des motifs dont il a besoin. En outre l'utilisateur ne peut pas non plus créer lors du déroulement d'un spectacle ses propres plaques et il est obligé de préparer à l'avance tous les motifs dont il aura besoin. Le but de l'invention est de pallier l'ensemble de ces inconvénients en créant un procédé et un dispositif permettant à l'utilisateur de définir puis de graver ses propres motifs, ceci de manière simple et rapide. La présente invention a encore pour but d'offrir la possibilité à l'utilisateur, de créer un espace lumineux de n'importe quelles formes et dimensions uniquement à l'aide d'un ou plusieurs appareils de projection selon l'invention associé à une simple et unique machine à dessiner et à un enregistreur approprié. A cet effet la présente invention concerne un procédé pour établir et graver un motif destiné à réaliser après avoir été placé dans le faisceau lumineux d'un projecteur une zone éclairée, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - définition d'un point de référence sur un moyen de stockage de motifs; - déplacement dudit point de référence dans le faisceau lumineux du projecteur de sorte que sa trajectoire définisse une zone éclairée de forme désirée; - gravure du déplacement dudit point de référence sur un moyen de stockage de motif. La présente invention concerne également un dispositif de définition, d'enregistrement et de projection de motifs destinés à être placés dans le faisceau lumineux d'un projecteur caractérisé en ce qu'il comporte: - une plaque destinée à présenter une pluralité d'emplacements à graver; - un dispositif de déplacement d'emplacement en emplacement; - un dispositif de définition de zone éclairée; - un dispositif de mémorisation et; - un dispositif de gravure. Grâce à ces dispositions l'utilisateur peut réaliser lui-même les motifs dont il a besoin, au préalable ou directement pendant un spectacle. Il peut à loisir grossir ou diminuer la forme projetée sur l'écran et ceci depuis un pupitre et sans avoir à manipuler de quelque façon que ce soit la plaque servant de support aux motifs. D'autres objets caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de projection de type connu, la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un dispo:;i.tif de projection selon un premier mode de réa]istatior de l'inventi.on, Ia figure 3 est une vue schématique en perspective monl:ranl: le di.3pos:il:if de commande du dispositif de projection selon le premier mode de réalisation de 1' invenlion, la figure 4 est une vue en perspective montrant une plaque à graver et. les mécanismes de déplacements de cette plaques, la figure 5 est une vue schématique en perspective montrant le dispositif de gravure selon le premier mode de réalisation de l'invention, la fi.qure 6 est une vue schématique montrant une plaque à graver, un système de point de référence et un dispositi.f de gravure selon un second mode de. réalisation de l'invention, la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 montrant le dispositif selon le second mode de réalisation de l'invention en position de gravure, la figure 8 est une vue analogue à la figure 6 montrant le dispositif selon le second mode de réalisation de l'invention en position de projection ou de repos. Un dispositif de projection de type connu (figure 1), comporte généralement une lampe 11, un miroir elliptique 12, une plaque 13 munie d'une fenêtre de projection 14, un objectif 15 et un miroir 16. Lorsqu'un faisceau lumineux est émis par la lampe - 11 selon-la direction d'un axe optique I, on obtient sur un écran E après réflection sur le miroir 16, une surface éclairée 18 reproduisant la forme de la fenêtre de projection 14. L'écran E peut être de toute nature il peut être constitué par une scène, ou un écran proprement dit. Le dispositif selon l'invention, tel que décrit et représenté aux figures 2 & 5 comporte en outre par rapport à un dispositif de projection classique, une plaque à graver 19 reliée à un dispositif de commande 20 de cette plaque et à un dispositif de gravure 43. Le dispositif de commande 20 de la plaque à graver (figure 3) est constitué par une machine à dessiner 21, un enregistreur 22 et un dispositif de positionnement 23 de la plaque à graver. La plaquer à graver 19 est maintenue en place par un support 24 (figure 4) lui-même relié à un cadre 25. Le support 24 est déplaçable selon deux directions X et Y, grâce à deux moteurs 26,27. Le moteur 26 permet d'entrainer en rotation une vis sans fin transversale 28, reliée au support 24 par un filetage 29, tandis que le moteur 27 permet d'entrainer en rotation une vis sans fin longitudinale 30 reliée au support 24 par un filetage 31. Le support 24 est guidé à coulissement par des guides transversaux 32 et 33 et longitudinaux 34-et 35. Une deuxième vis sans fin longitudinale 36 est entrainée en rotation simultanément avec la vis longitudinale 30, grâce à une transmission par chaine 37. Le cadre 25 peut pivoter selon deux axes perpendiculaires A et B. La plaque à graver 19 est constituée par une plaque de verre dont l'une des faces est recouverte d'une matière opaque à la lumière sauf en un point, appelé point de référence 38, laissé transparent à la lumière. Cette plaque 19 est destinée à porter des gravures effectuées dans des emplacements 39 (en pointillés à la figure 4) non physiquement délimités sur la plaque -19, mais dont les formes et dimensions sont connues du dispositif selon l'invention. Le dispositif de gravure 43 (figure 5) comporte un boîtier de commande 44 d'une pointe à graver 42, portée par un bras 45 pivotant autour d'un axe C. La pointe à graver 42 est déplaçable selon un axe Z grâce à un électroaimant qui la maintient soit en position écartée de la plaque à graver 19, soit en contact avec cette plaque. Le bras pivotant 45 présente une position de travail, telle que représentée à la figure 5 en traits pleins, et une position de repos représentée en traits pointillés. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est décrit ci-après. Le faisceau lumineux émis par la lampe 11 (figure 2) traverse la fenêtre de projection 14 de la plaque 13 et le point de référence 38 de la plaque à graver puis l'objectif 15, avant d'être réfléchi par le miroir 16 vers l'écran E, ou il crée un point lumineux 40. Un utilisateur en contact visuel avec l'écran E place alors la pointe d'un crayon 41 dans un dispositif support de crayon de la machine à dessiner 21. Lorsque l'utilisateur déplace le crayon 41 sur sa machine à dessiner, le mouvement qu'il effectue est transmis au dispositif de commande de positionnement 23, puis aux moteurs 26 et 27 qui déplacent alors de façon correspodante la plaque à graver 19 et donc le point de référence 38 dans le faisceau lumineux émis par la lampe 11. De ce fait le point lumineux 40 décrit sur l'écran E un déplacement proportionnel à celui décrit par le crayon 41 de l'utilisateur sur la machine à dessiner. On voit ainsi que l'utilisateur peut dessiner et/ou écrire avec le point lumineux 40, c'est-à-dire en fait déplacer le point lumineux 40 sur l'écran E, de n'importe quelle façon, simplement en dessinant, et/ou en écrivant avec un crayon 41 c'est-à-dire en déplaçant ce crayon 41 sur une machine à dessiner. Lorsque l'utilisateur désire non plus déplacer un point lumineux sur un écran, mais projeter sur cet écran un contour lumineux qu'il a lui même défini, il procède alors de la manière suivante. Dans un premier temps l'utilisateur déplace son crayon 41 sur la machine & dessiner selon le motif qu'il désire projeter tandis que l'enregistreur 22 est en fonctionnement. Comme dans le cas précédemment décrit, le point lumineux 40 se déplace sur l'écran E de façon proportionnelle au déplacement du crayon 41. Dès que la totalité du motif que l'utilisateur désire projeter a été réalisé l'enregistreur 22 est alors arrêté. L'enregistreur a maintenant mémorisé le déplacement de la plaque à graver 19 dans le faisceau lumineux pour créer le motif désiré par l'utilisateur. Au départ de l'enregistrement par l'enregistreur 22 du motif désiré, la plaque à graver 19 est placée de sorte que le point de référence 38 se trouve sur l'axe optique I. iO Dans un deuxième temps l'utilisateur sélectionne grâce au dispositif de positionnement 23, l'emplacement 39 sur la plaque à graver 19 qu'il désire graver. Le centre de l'emplacement 39 sélectionné est alors positionné sur l'axe optique I par déplacement de la plaque à graver 19 grâce aux moteurs 26 et 27. L'électro-aimant permettant la mise en contact de la pointe à graver 42 avec le centre de l'emplacement 39 sélectionné est alors activé. L'enregistreur 22 commande alors le déplacement de la plaque à graver 19 selon les données qu'il a mémorisées. La pointe à graver 42 gratte alors la pellicule opaque recouvrant l'emplacement 39 selectionné, selon le déplacement de la plaque à graver 19. Lorsque tout le motif enregistré a été ainsi reproduit sur l'emplacement 39 sélectionné, il suffit alors de désactiver l'électro-aimant de la pointe à graver pour que celle-ci ne soit plus en contact avec la plaque à graver. Par la suite le bras pivotant 45 est placé en position de repos par commande de la rotation du bras 45 autour de l'axe C. Pendant toute la durée de la gravure, si la lampe 11 émet un faisceau lumineux, le motif que l'on désire reproduire est projetée au fur et à mesure de sa gravure sur l'écran E. Lorsque l'on désire projeter un motif déjà gravé, le bras 45 portant la pointe à graver est placé en position de repos. On a ainsi réalisé soi même un motif gravé qui peut être projeté sur un écran. Il est alors facile de se constituer une bibliothèque de motifs originaux à projeter. Bien sûr il est possible de mémoriser un nombre quelconque de motifs et de n'en graver que quelques uns. Les emplacements 39 destinés à être gravés peuvent être gravés dans n'importe quel ordre. Lorsqu'une plaque à graver-19 est entièrement gravée, elle est retirée du support de plaque et remplacée par une plaque vierge. Le nombre et la dimension des emplacements 39 ne sont pas limités, mais doivent être indiqués au dispositif de-positionnement. L'opération de gravure a été décrite comme étant réalisée en deux temps distincts mais en fait ces deux i5 temps peuvent être confondus. Ainsi il est possible de graver directement sur la plaque 19 un motif réalisé directement sur la machine à dessiner et non mémorisé par l'enregistreur 22. Les motifs gravés peuvent être de toutes formes et toutes natures, il peut s'agir par exemple uniquement de contours lumineux (étoiles, carrés.. .) ou bien de taches lumineuses (disques, damiers,...). Il est à noter qu'en gravant un dessin en perspective on peut donner à la projection l'illusion que ce dessin est en trois dimensions. En outre un même emplacement à graver 39 peut porter plusieurs motifs différents de sorte que lorsque cet emplacement est éclairé toute la scène ou l'écran soit rempli de taches, objets ou contours lumineux. Bien entendu il est possible de graver les uns à la suite des autres des dessins destinés à être projetés les uns après les autres, soit en ménageant un arrêt entre chaque dessin, soit en réalisant une suite de dessins non délimités entre eux, soit en réalisant des fondus enchainés. Dans ce dernier car il est nécessaire d'utiliser deux dispositifs selon l'invention. Les figures 6 à 8 illustrent un second mode de réalisation d'une plaque à graver 50, d'un système de point de référence 51 et d'un dispositif de gravure 52 selon l'invention. Dans ce second mode de réalisation la plaque à graver 50 est constituée par un disque 54 sur lequel sont présents des emplacements 53, physiquement non délimités mais connus du dispositif selon l'invention. Le disque 54 est entrainé en rotation autour d'un axe D grâce à un moteur d'entraînement 55 transmettant son mouvement au disque 54 par l'intermédiaire d'une chaîne 56. o10 Le disque 54 est réalisé en matière opaque, sauf l'un de ses emplacements qui est translucide. Comme précédemment le disque 54 reçoit un faisceau lumineux en provenance d'une lampe (non représentée), par l'intermédiaire d'une fenêtre de projection (non représentée) portée par une plaque 57. Le dispositif de gravure 52 comporte un bras 58 muni à son extrémité libre d'une pointe à graver 59 déplaçable selon un axe Z' grâce à un aimant. Le bras 58 est en outre solidaire d'un support vertical 60 pouvant se déplacer selon un axe X' le long d'un guide 61, grâce à un moteur 63. Le bras 58 est quant à lui monté coulissant selon un axe Y' grâce à un moteur 62. La pointe à graver 52 est donc déplaçable selon trois axes X', Y', Z'. Le système de point de référence 51 est constitué par une plaque opaque 64 muni d'un point de référence translucide 65. Cette plaque est fixée par l'intermédiaire d'un bras coulissant 66 le long d'un guide 67 grâce à un moteur 68. Le bras 66 est quant à lui monté coulissant le long d'un guide 69 grâce à un moteur 70. Le système de point de référence 51 est donc déplaçable selon deux axes X" et Y". En outre le déplacement du système de point de référence 51 est analogue au déplacement du dispositif de gravure 52. Le fonctionnement du dispositif représenté aux figures 6 à 8 est explicité ci-après. Lorsque le dispositif selon l'invention est au repos ou sert à la projection, (voir figure 8) le' dispositif de gravure 52 et le système de point de référence 51 sont placés en dehors du disque 54. Lorsque l'on désire mémoriser un motif ou faire déplacer la tache lumineuse sur l'écran E, on place le système de référence 51 devant le disque 54 (figure 6) de sorte que le point de référence 65 de la plaque opaque 64 soit au centre de l'emplacement translucide du disque 54. Comme dans le mode de réalisation précédent, le déplacement d'un crayon sur une machine à dessiner provoque un déplacement proportionnel du point de référence 65 devant le disque 54. Le disque 54 est bien sûr fixe. Le déplacement du point de référence 65 pour créer un motif, peut comme dans le premier mode de réalisation être mémorisé. Lorsque l'on désire graver un motif mémorisé (figure 7), le système de point de référence 51 est déplacé selon l'axe X" de sorte qu'il ne soit pas devant le disque 54. On sélectionne alors un emplacement à graver 53 par rotation du disque 54 de sorte que cet emplacement à graver soit placé dans la position qu'occupait l'emplacement translucide lors de la mémorisation du motif. Le dispositif de gravure 52 est alors déplacé selon l'axe X' de sorte que la pointe à graver soit placée au milieu de l'emplacement opaque 53 sélectionné. La pointe à graver est alors mise en contact avec cet emplacement sélectionné. Le déplacement du dispositif de gravure est effectué à partir des données enregistrées lors du déplacement du système de point de référence 51. Bien sûr ces données sont traitées par une unité de calcul, non représentée, puisque les déplacements du système à point de référence 51 et du dispositif à graver 52 sont inverses. En pratique l'unité de calcul peut être un simple inverseur de polarité. Lors de l'opération de gravure le disque 54 est fixe. Il est à noter que comme dans le cas du premier mode de réalisation les motifs mémorisés et/ou gravés peuvent être de toutes formes et nature et un même emplacement 53 peut supporter plusieurs motifs distincts. Il est à noter que les deux modes de réalisation ci-dessus décrits sont destinés à être utilisé avec un ordinateur. Ainsi la mémorisation des données peut être avantageusement réalisée sur disquette ou sur.tout support adéquat. De même, il est possible que le système de référence soit, non pas un point lumineux sur un écran opaque, mais un point opaque sur un écran lumineux. Il est également à noter qu'en variante le dispositif de gravure peut être remplacé par un dispositif de marquage destiné à opacifier des emplacements de plaque ou de disque qui à l'origine sont translucides. Le principe de fonctionnement reste cependant analogue. Il est à noter que le fait que chaque motif soit enregistré, permet lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé dans un autre lieu que celui dans lequel les motifs ont été enregistrés, de s'adapter aux nouvelles dimensions de l'écran en multipliant (ou en divisant) par un facteur approprié les données correspondant au motif enregistré. Il est possible d'associer plusieurs appareils de projecteur munis de plaque ou disque selon l'invention avec une seule et unique machine à dessiner, un enregistreur et un dispositif permettant de commander chaque appareils de projection séparément ou ensemble. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations choisis et il est possible d'envisager d'autres variantes sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple la forme du moyen de stockage (plaque ou disque) ainsi que sa dimension peuvent être quelconque, ce moyen de'stockage peut par exemple être une bande. REVENDICATIONS 1) Procédé pour établir et graver un motif destiné à réaliser après avoir été placé dans le faisceau lumineux d'un projecteur une zone-éclairée (18) de n'importe quelles formes et dimensions, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - définition d'un point de référence (38,65) sur un moyen de stockage de motif (19,50) - déplacement dudit point de référence dans le faisceau lumineux du projecteur de sorte que sa trajectoire définisse une zone éclairée de forme désirée - gravure du déplacement dudit point de référence sur un moyen de stockage de motifs (19,50). 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement du point de référence (38,65) et la gravure sont effectués simultanément. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre entre l'opération de déplacement du point de référence et l'opération de gravure une opération d'enregistrement du déplacement, et en ce que l'opération de gravure permet de graver le motif enregistré. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de stockage de forme (19,50) présente une pluralité d'emplacements déterminés (39;53) à graver, et en ce que ledit procédé comporte en outre les étapes suivantes: - commande du déplacement du faisceau lumineux du projecteur sur l'un quelconque des emplacements (39; 53) du moyen de stockage (19,50); - commande de la gravure d'un motif désiré sur l'un quelconque des emplacements vierges ou non du moyen de stockage. ) Dispositif de définition, d'enregistrement et de projection de motifs destinés à être placés dans le faisceau lumineux d'un projecteur caractérisé en ce qu'il comporte -: - une plaque (19,50) destinée à présenter une pluralité d'emplacements (39, 53) à graver; - un dispositif de déplacement (23) d'emplacement en emplacement; - un dispositif de définition de motifs; - un dispositif de mémorisation (22) et - un dispositif de gravure (43,52). 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de déplacement d'emplacement en emplacement est un dispositif permettant le déplacement de ladite plaque dans l'espace. 7) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de gravure (43,52) de motifs est une pointe à graver (42,59) et en ce que le dispositif de déplacement (23) d'emplacement en emplacement permet de déplacer ladite pointe d'emplacement en emplacement dans le plan de la plaque (19,50). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de définition de motif est un emplacement (19) muni d'un point de référence transparent (38) au faisceau lumineux en provenance dudit projecteur. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de définition de motif est un emplacement entièrement transparent à la lumière associé à un système de point de référence (51) muni d'une plaque (64) opaque à la lumière sauf en un point (65). 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ladite plaque (19,50) est soit de forme rectangulaire, soit sous forme de disque.