Brevet FR2647618A1 — publié le 19901130

Mire optique pour caméra à correction automatique de géométrie et de convergence adaptée à des prises de vues bi-format et caméra équipée d'une telle mire L'invention se rapporte aux caméras de télévision, et plus particulièrement aux caméras susceptibles d'assurer des prises de vues dans l'un ou l'autre des deux formats (ou rapports d'aspect H/V) les plus courants, c'est-à-dire dans un format classique 4/3 ou dans le format plus récent retenu notamment pour la télévision haute définition, 16/9, H étant la dimension horizontale de l'image et V sa dimension verticale. Les caméras de télévision les plus performantes sont pour- vues de dispositifs de correction automatique traitant des infor- mations issues de l'analyse d'une mire optique de référence à partir de laquelle sont effectuées de manière automatique des mesures et les corrections nécessaires correspondantes. Ces corrections sont des corrections de convergence, de contraste etc... La demande de brevet français n ' 81 01287 décrit un dispositif de correction automatique de ce type, et la demande de brevet français n 82 08486 décrit une mire optique particu- lière adaptée à la correction des défauts de prises de vues en télévision, et à leur traitement par le dispositif de correction automatique décrit dans la première demande de brevet en réfé- rence cl-dessus. Il est prévu que des caméras futures puissent fonctionner on prise de vues selon l'un ou l'autre des deux formats 4/3 ou 16/9. Pour passer d'un format à un autre, les amplitudes des tensions de balayage' des tubes de la caméra sont modifiées. Le problème est alors de disposer pour chacun des deux formats utilisés d'une mire au format correct servant de réfé- rence absolue pour le réglage automatique. Pour résoudre ce problème, certaines caméras ont été équi- pées, pour chaque format, d'une mire rectangulaire particulière. Dans ce but deux solutions ont été utilisées - des caméras incorporant dans la roue porte-filtres deux dispositifs à diascope équipés chacun d'une mire spécifique ont été utilisées; - des objectifs à diascope équipés de deux mires ou de quatre mires ont été proposés également. Ces solutions présentent de nombreuses difficultés techni- ques car il faut absolument que les deux mires soient parfaite- ment alignées sur l'axe optique (centrage et rotation) et éclai- rées de façon identique (niveau du lumière et uniformité) pour que le dispositif de correction automatique fonctionne convena- blement quel que soit le format utilisé. Le coût d'une telle solution est évidemment élevée. De plus un dispositif à double mire nécessite un système mécanique pour la commutation des mires. Un tel dispositif est encombrant, lourd, incompatible avec les objectifs légers destinés notamment aux caméras de reportage; il est donc inutilisable pour les caméras légères sur épaule. L'invention a pour objet une mire optique pour caméra à correction automatique de formats variables, permettant d'éviter les inconvénients indiqués ci-dessus. L'idée de l'invention est de réaliser une seule mire parti- culière utilisable pour les deux formats possibles de prises de vues. Selon l'invention, une mire optique pour caméra à correction automatique de géométrie et de convergence, constituée par la répétition en horizontal et en vertical d'un motif élémentaire à partir duquel sont effectuées les mesures nécessaires aux corrections, est caractérisée an ce que, pour une caméra bi-format 4/3 et 16/9, la mire comporte une zone centrale formée de n lignes de p motifs, utilisée pour les deux formats, deux zones adjacentes extérieures horizontales de longueur p motifs élémentaires et deux zones adjacentes extérieures verticales de hauteur n motifs élémentaires, les zones extérieures horizontales étant utilisées avec la zone centrale de n.p motifs pour le format 4/3 et les zones 26 4 7 6 1 8 verticales étant utilisées avec la zone centrale de n. p motifs pour le format 16/9, et les diagonales des surfaces de mire utilisées respectivement dans les deux formats étant égales à une tolérance près. L'invention a également pour objet une caméra équipée d'une telle mire. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristi- ques apparaîtront à l'aide de la description qui suit en réfé- rence aux figures annexées. - La figure 1 représente les deux formats possibles super- posés, avec une diagonale de longueur identique; - la figure 2 représente un mode de réalisation de la mire optique pour caméra adaptée à des prises de vues de format variable selon l'invention. Comme indiqué notamment dans la demande de brevet n 82 08486, un motif élémentaire de la mire particulièrement adap- té aux corrections nécessaires du fait des défauts de géométrie et de convergence d'une caméra de télévision comporte sur un fond noir un motif diagonal et un motif vertical blancs, ou inversement, sur un fond blanc, un motif diagonal et un motif vertical noirs. La mire est constituée par la répétition de ce motif élémentaire en ligne et en colonne. Par ailleurs, dans une caméra à rapport d'aspect variable, pour que la prise de, vues avec un objectif donné, O, ayant une diagonale déterminée D soit aussi bonne que possible dans les deux formats, les images se forment sur le senseur d'analyse de la caméra avec la même diagonale D1 = D2 = D quel que soit le rapport d'aspect utilisé, F1 = 16/9 ou F2 = 4/3 comme représenté sur la figure 1. Dans la mire décrite dans le brevet indiqué cl-dessus, le motif élémentaire était répété 182 fois c'est-à-dire sur 13 colonnes et 14 lignes. Selon l'invention, la mire comporte un nombre de motifs N tel que - il existe une compatibilité avec le format F1 = 16/9 en utilisant X motifs parmi N pour le réglage automatique au format 16/9; - il existe une compatibilité avec le format F2 = 4/3 en utilisant Y motifs parmi M pour le réglage automatique au format 4/3. Bien entendu selon le format utilisé le système automati- que de correction à microprocesseur est adapté au nombre de motifs utilisés dans la mire. Théoriquement ce problème serait résolu par la détermina- tion du plus grand commun diviseur entre la largeur de l'image au format 16/9 et la largeur de l'image au format 4/3 d'une part, et la détermination du plus grand commun diviseur entre la hauteur de l'image au format 16/9 et la hauteur de l'image au format 4/3, la diagonale des deux images 16/9 et 4/3 étant la même. Pratiquement les chiffres obtenus ne conviennent pas car ils aboutissent à un nombre de motifs M beaucoup trop élevé pour que le traitement soit possible. Le problème est lié au fait que l'hypothèse de départ est l'identité,"des diagonales D1 et D2 pour chacun des deux formats, l'objectif étant ainsi utilisé dans les meilleures conditions pour les deux formats. Compte-tenu de cette hypothèse de départ, la solution est trouvée en acceptant une tolérance sur les diagonales en 16/9 et en 4/3 par rapport à la diagonale théorique de l'objectif. Ainsi, une bonne solution au problème selon l'invention est obtenue avec la mire telle que représentée sur la figure 2 comportant 22 lignes de motifs en horizontal et 12 colonnes de motifs en vertical, soit 260 motifs, la première et la dernière ligne de la mire ne comportant que 20 motifs en horizontal, la première et la dernière colonne de la mire ne comportant que 10 motifs en vertical. Ainsi, pour le format F1 = 16/9 la mire est utilisée selon 22 motifs en horizontal et 10 motifs en vertical soit X = 220 motifs et la mire pour le format F2 = 4/3 est 26.' 76 1 8 utilisée selon 20 motifs en horizontal et 12 motifs en vertical soit Y = 240 motifs. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préci- sément décrit en référence à la figure 2, d'autres tolérances permettant de trouver des solutions viables dans lesquelles le nombre de motifs est compatible avec le traitement utilisé peu- vent être envisagées: - une tolérance sur la largeur de l'image, la hauteur correspondant à une diagonale fixe étant conservée peut permet- tre de trouver une autre solution; - une tolérance sur la hauteur de l'image, la largeur dans les deux formats étant celle prévue avec la largeur constante peut également permettre de trouver une autre solution. - il est également possible de commander le réglage automa- tique des corrections à partir d'une portion réduite de l'image. Parmi les différentes possibilités, les solutions les plus intéressantes car elles conduisent à un nombre de motifs assez réduit compatible avec les circuits de traitement peuvent être: -M = 196 motifs pour une précision de 1,1%, la mire 16/9 utilisant 20 motifs en horizontal et 8 motifs en vertical soit X = 160, la mire 4/3 utilisant 18 motifs en horizontal et 10 motifs en vertical, soit X = 180; - M = 186 motifs pour une précision de 1,3%, la mire 16/9 utilisant 19 motifs en horizontal et 8 motifs en vertical soit X = 152, la mire 4/3 utilisant 17 motifs en horizontal et 10 motifs en vertical soit Y = 170. Dans tous les cas, la mire comporte une zone centrale commune aux deux formats de balayage, et deux zones extérieu- res en ligne et en colonne spécifiques à chacun des deux formats. Dans les cas les plus intéressants retenus ci-dessus, les zones extérieures correspondent à une seule ligne ou colonne de motifs de part, et d'autre en horizontal comme en vertical les zones extérieures verticales sont utilisées seulement dans le format 16/9 les zones extérieures horizontales étant utilisées seulement dans le format 4/3. 26 4 7 6 1 8 L'invention n'est pas limitée aux exemples précisément décrits ci-dessus. Il est possible de retenir d'une manière générale qu'une mire ayant une zone centrale formée de n lignes de p motifs dans laquelle n est compris entre 8 et 10 et p est compris entre 17 et 20, complétée par des zones extérieures for- mées d'une ligne supplémentaire de motifs en haut et en bas pour le format 4/9 et d'une colonne supplémentaire de motifs à gauche et à droite pour le format 16/9, permet de résoudre le problème en restant dans des tolérances convenables. 2 6 4 7 6 1 8 REVENDICATIONS 1. Mire optique pour caméra à correction automatique de géométrie et de convergence, constituée par la répétition en horizontal et en vertical d'un motif élémentaire à partir duquel sont effectuées les mesures nécessaires aux corrections, caracté- risée en ce que, pour une caméra bi-format 4/3 et 16/9, la mire comporte une zone centrale formée de n lignes de p motifs, utili- sée pour les deux formats, deux zones adjacentes extérieures horizontales de longueur p motifs élémentaires et deux zones adjacentes extérieures verticales de hauteur n motifs élémentai- res, les zones extérieures horizontales étant utilisées avec la zone centrale de n.p motifs pour le format 4/3 et les zones verticales étant utilisées avec la zone centrale de n.p motifs pour le format 16/9, et les diagonales des surfaces de mire utilisées respectivement dans les deux formats étant égales à une tolérance près. 2. Mire optique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les zones extérieures horizontales sont formées d'une ligne de motifs et les zones extérieures verticales d'une co- lonne de motifs. 3. Mire optique selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte 260 motifs élémentaires, organisés en une zone centrale de 10 lignes et de 20 colonnes et des zones adja- centes formées par 2 lignes de 20 motifs et 2 colonnes de 10 motifs. 4. Mire optique selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte 196 motifs élémentaires organisés en une zone centrale de 8 lignes de 18 motifs et des zones adjacentes formées par 2 lignes de 18 motifs et 2 colonnes de 8 motifs. 5. Mire optique selon la revendication 2, caractérlsée en ce qu'elle est formée de 186 motifs élémentaires organisés en une zone centrale de 8 lignes de 17 motifs, et des zones adjacen- tes formées par 2 lignes de 17 motifs et de 2 colonnes de 8 motifs. 2 6 4 7 6 1 8 6. Caméra équipée d'une mire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.