Brevet FR2680065A1 — publié le 19930205

TERMINAL AUDIOVISUEL DE TELECOMMUNICATION ARTICULE ET ORIENTABLE DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne de façon générale le domaine de la télécommunication audiovisuelLe, et plus particulièrement des aménagements destinés au confort d'utilisation apporté aux terminaux de communication sonore et visuelle, par exemple les visiophones ou vidéophones. Un tel appareil ou terminal permet à un interlocuteur de communiquer, par le son et par l'image, par l'intermédiaire dtun réseau de télécommunication, avec un autre interlocuteur distant et équipé d'un appareil analogue. ART ANTERIEUR ET PROBLEME POSE Un terminal audiovisuel de télécommunication comprend de manière conventionnelle une caméra de prise de vues, un écran de visualisation, un haut-parleur, un microphone, un ensemble électronique de commande, de codage/décodage et faisant office d'interface avec une ligne de transmission, et des moyens de contrôle qui peuvent être manuels ou automatiques L'ensemble de tous ces équipements est logé dans un bottier, destiné le plus souvent à reposer sur une table devant laquelle l'interlocuteur est assis. Dans les terminaux audiovisuels de télécommunication connus, la direction de visée de la caméra est généralement fixe. En conséquence, pour permettre à l'opérateur de se déplacer dans une certaine mesure dans le champ de la caméra, sans que son interlocuteur ne perde son image, l'angle de prise de vues doit être relativement large. Ceci entrain que l'écran du terminal de l'opérateur distant restitue une image sur laquelle le premier opérateur occupe une place relativement peu importante. En d'autres termes, il est visualisé à petite échelle et parait éloigné. Cet inconvénient n'est pas compensé par le fait que les écrans des terminaux audiovisuels de télécommunication sont généralement de petites dimensions. De plus, on a constaté qu'il était très intéressant pour un opérateur d'être vu de près par son interlocuteur distant. On a donc tenté d'utiliser un angle de prise de vues réduit et une longueur focale plus longue. Par contre, l'opérateur observé a tendance à sortir trop rapidement du champ de la caméra. On a déjà essayé de remédier à ces inconvénients en proposant plusieurs systèmes de terminaux audiovisuels de télécommunication dans lesquels une partie de l'appareil est motorisée pour que certains des éléments, en l'occurrence la caméra de prise de vues et L'écran de visualisation puissent être basculés en fonction de la position de l'opérateur se trouvant en face, dans le but de le placer dans les meilleures conditions de visualisation et de prise de vues. On connalt à cet effet, par la demande de brevet français nO 2 642 928, un terminal audiovisuel de télécommunication dont une partie portant l'écran et la caméra, est montée mobile par rapport à L'autre. Des moyens de motorisation sont prévus pour faire pivoter cette partie en fonction de la position de l'opérateur. Toutefois, ce système comporte des faiblesses puisque le système de montée et de descente du corps de cette partie mobile n'est pas parfaitement réversible. Ceci a pour conséquence que si on exerce un effort antagoniste contre le mécanisme moteur du terminal, ou lorsqu'on force le mouvement alors que le moteur est au repos, on risque d'abimer le système d'embrayage utilisé pour coupler le moteur. L'embrayage lui-même n'est pas un système très fiable dans le temps, car il faut parfaitement doser les efforts de friction.De plus, Le moteur étant situé dans l'axe de rotation de la partie fixe, il subit des efforts irréguliers qui dépendent de L'angle d'ouverture des deux parties. En effet, le couple résistant à la rotation est surtout créé par le poids des équipements mobiles. Ces efforts obligent à utiliser un moteur de relativement forte puissance, dont les engrenages s'avèrent bruyants et un réducteur surdimensionné, dans le but d'arriver à une vitesse de rotation suffisamment lente. Le but de L'invention est de remédier à ces inconvénients pour faire basculer de manière réversible et relativement discrète la partie mobile du terminal qui comprend les équipements vidéo, de manière à lui faire prendre une position spatiale la plus adéquate pour l'utilisateur. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'objet principal de L'invention est un terminal audiovisuel de télécommunication, articulé et orientable, comprenant : - une partie fixe ; - une partie mobile, articulée par rapport à la partie fixe selon un axe horizontal, destinée à être mise en regard de l'utilisateur et comprenant des moyens de visualisation ; des moyens de prise de vues ; des moyens de prise de son ; des moyens de restitution phonique - des moyens électroniques de commande, de codage/décodage et faisant office d'interface avec une ligne de transmission placés dans l'une des deux parties ; et - des moyens moteurs pour faire pivoter la partie mobile par rapport à la partie fixe. Selon l'invention, les moyens moteurs comprennent au moins un moteur monté sur L'une des deux parties pour actionner au moins un ensemble de transmission du type "palan", pour rapprocher angulairement la partie fixe de ta partie mobile. On entend par "palan" tout système utilisant une corde, au moins une poulie de détour pour déplacer une charge par démultiplication de la force de levage nécessaire. Cette utilisation d'un palan se complète avantageusement par l'utilisation d'au moins un ressort hélicoSdal, monté autour de l'axe horizontal, pour écarter angulairement la partie mobile de la partie fixe. Il est préférable de placer le moteur sur la partie fixe, pour alléger la partie mobile. Le moteur est avantageusement complété d'un réducteur à vis sans fin pour transmettre le mouvement. De préférence, le système de palan comprend : - une première poulie entraînée par le moteur autour de laquelle est fixée et enroulée la première extrémité d'une courroie ; - une deuxième poulie montée libre en rotation sur la partie mobile et autour de laquelle est déviée La courroie, la deuxième extrémité de la courroie étant fixée à la partie fixe. Il est avantageux d'utiliser un système à cliquet monté sur l'arbre d'entra1nement, en aval de la vis sans fin et sur lequel est monté la première poulie, pour enpêcher la courroie de se dérouler lorsque le moteur est au repos. La courroie est de préférence réalisée en un matériau métallique permettant un enroulement à force constante. LISTE DES FIGURES L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, qui est annexée de deux figures représentant respectivement : - figure 1, en perspective et vue de derrière, une première réalisation des moyens moteurs du terminal audiovisuel de télécommunication selon l'invention ; et - figure 2, en perspective et vue de derrière, un visiophone avec la deuxième réalisation des moyens moteurs. DESCRIPTION DETAILLEE DE DEUX MODES DE REALISATION DE L'INVENTION En référence à la figure 1, le terminal audiovisuel de télécommunication selon l'invention a été représenté en perspective et vu de derrière en position ouverte. Au repos, le terminal doit avoir l'aspect d'un téléphone relativement plat, ou tout au moins d'un objet peu encombrant. Dès qu'un appel est requis par L'opérateur, la structure du terminal doit pouvoir se déplier pour offrir l'aspect définitif d'un équipement audiovisuel, présentant des moyens de visualisation, par exemple un écran de visualisation et au besoin des moyens de prise de vues tels qu'une caméra de prise de vues en face de l'opérateur. Le terminal audiovisuel de télécommunication se compose donc de deux parties principales, une partie fixe 10, posée à plat sur un support, tel qu'un bureau ou une table, et une partie mobile 20. Cette dernière est montée pivotante autour d'un axe horizontal 1 solidaire de la partie fixe. Les moyens moteurs utilisés dans le terminal audiovisuel de télécommunication selon l'invention occupent l'espace variable entre la partie fixe 10 et la partie mobile 20, car cet espace n'est pas utilisé fonctionnellement du point de vue des équipements électroniques. En effet, les éléments nécessaires à cette transmission, c'est-à-dire les moyens de prise de vues, de prise de son, de visualisation et de restitution sonore, en l'occurrence un microphone, une caméra de prise de vues, un écran de visualisation et un haut-parleur, sont placés sur la face avant 22 de la partie mobile 20. Cette face avant 22 est censée être orientée pour faire face au visage de l'opérateur. La face arrière 23 de la partie mobile 20 se trouve donc libre. Les moyens moteurs sont actionnés par un moteur 12 placé de préférence sur la partie fixe 10. On utilise, par exemple, un petit moteur à courant continu. L'arbre de sortie du moteur 12 est fixé à un accouplement souple 13 facilitant le montage du moteur 12 d'une part et du reste des organes de transmission d'autre part. Le système de transmission utilisé selon L'invention est du type à "palan". En effet, une courroie 8 sert de moyen de transmission entre la partie fixe 10 et la partie mobile 20 du terminal. Une première extrémité de cette courroie 8 est enroulée autour d'une première poulie Il solidaire d'un arbre d'entrafnement 18 entrainé en rotation par le moteur 12, par l'intermédiaire de l'accouplement souple 13. La disposition représentée sur la figure 1 prévoit un renvoi d'angle entre le moteur 12 et l'axe d'entraînement 18 ; cette disposition est un exemple de réalisation, d'autres systèmes de transmission pouvant être utilisés. Pour effectuer ce renvoi d'angle, une vis sans fin 15 est fixée à l'accouplement souple et engrène sur une roue dentée 17 solidaire de l'arbre d'entra;nement 18. La vis sans fin 15 sert également de réducteur en coopération avec la roue dentée 17. La courroie 8 est également passée par une poulie de détour 21, montée libre en rotation sur la partie mobile 20, son axe étant parallèle à l'axe 16 de la première poulie 11 et de l'arbre d'entrainement 18. La deuxième extrémité 24 de la courroie 28 est fixée à la partie fixe 10. Au moins un ressort hélicoïdal 19, ou de préférence deux, est monté par rapport à l'axe horizontal de pivotement 1. Chaque ressort de torsion 19 a une extrémité solidaire de la partie fixe 10 et une autre extrémité solidaire de la partie mobile 20. De la sorte, comme L'indique le montage représenté sur la figure 1, il peut exercer un effort de rotation sur la partie mobile 20, antagoniste à l'effort exercé par les moyens moteurs. Il est ainsi possible par ces derniers d'attirer la partie mobile 20 en position repliée par rapport à la partie fixe 10. Les ressorts hélicoidaux 19 permettent d'écarter la partie mobile 20 par rapport à la partie fixe 10. Ces ressorts hélicoidaux appliquent donc à la partie mobile 20 une force d'ouverture constante, quel que soit le débattement angulaire de cette partie mobile 20. La force nécessaire au moteur 12 pour maintenir dépliée la partie mobile 20, ou pour replier cette dernière, est relativement limitée du fait du système du type palan, qui dans le cas le plus simple divise la force nécessaire par deux, du fait de sa conception. C'est la courroie 8 qui sert de réducteur et qui diminue également la vitesse de basculement de la partie mobile 20. Il se trouve très avantageux d'utiliser comme courroie 8 un ruban métallique du type à enroulement à force constante, tel que celui utilisé dans les mètres souples métalliques qui se déploient avec une faible force, toujours identique, quelle que soit la longueur étirée. Un tel ruban métallique permet d'éviter à une simple courroie en tissu de prendre une position détendue lors de l'enroulement, ctest-à-dire de la fermeture de la partie mobile 20 sur la partie fixe 10. Ainsi, dès que l'opérateur appuie sur la partie mobile 20, la courroie 8 n'est plus en tension et se rembobine automatiquement. Pour éviter que la courroie 8 ne se déroule, lorsque le moteur 12 est au repos, il est avantageux d'intercaler un système à cliquet 9 sur l'arbre d'entraînement entre L'arbre d'entraínement 18 et la première poulie 11. Le moteur 12 peut être sous alimenté électriquement, pour réduire sa vitesse. Il ne nécessite en outre pas de grosse puissance, ce qui entraîne sa petite taille et son faible encombrement. Il peut avantageusement être régulé électroniquement en courant, pour asservir sa vitesse et limiter son surdébit en état de blocage. En référence à la figure 2, en divisant les moyens moteurs en deux parties à la sortie du moteur 12, il est possible de réduire leur encombrement dans L'ouverture entre les parties fixe 10 et mobile 20. Ainsi, en accouplant à L'arbre de sortie d'un unique moteur 12, deux systèmes de transmission 30A et 30B, comportant chacun les éléments décrits précédemment, on peut ainsi utiliser deux systèmes à palan, utilisant chacun une courroie 8A et 8B. Sur cette figure, on a fait figurer dans chaque système de transmission deux poulies supplémentaires 31 et 32 symbolisant les éléments complémentaires d'un système à palan utilisant trois poulies, dont deux poulies supplémentaires 31 et 32 sur la partie mobile 20, contrairement à L'unique poulie 21 de la figure 1. Cette schématisation n'est présentée ici que pour évoquer la possibilité d'utiliser des réductions à palan de différentes sortes. Le fait de rapprocher de L'axe de pivotement 1 diminue le couple de rappel du moteur 12 qui est compensé par l'utilisation avantageuse de systèmes à deux palans. On peut également envisager d'utiliser deux petits moteurs sur la partie fixe 10, un pour chaque système à deux palans. On comprend que l'opérateur se trouvant face à ce type de terminal peut orienter facilement l-a partie mobile 20 en fonction de la position de son visage. En effet, sur ce type de terminal audiovisuel de télécommunication, il se trouve avantageux d'installer un écran plat à cristal liquide qui possède un cône de visibilité restreint, de L'ordre de 300 dans la direction d'un plan vertical et de 600 dans la direction horizontale. L'oeil de cet observateur doit donc se placer dans la direction préférentielle d'observation qui n'est pas la direction normale à la face avant 22 de la partie mobile 20. be ptus, t'opérateur bouge au cours de la conversation visiophonique. Avec le terminal audiovisuel de télécommunication selon l'invention, il a donc possibilité de mouvoir cette partie mobile 20 au cours de l'action, sans à-coup, continuellement, de façon à ne pas perturber la prise de vues effectuée par la caméra. A cet effet, on peut envisager un système d'asservissement de poursuite, par rapport à la position du visage de l'opérateur. Le système moteur utilisé dans le terminal audiovisuel de télécommunication selon l'invention est très silencieux. Ceci est très avantageux, compte tenu du fait que le ou les microphones se trouvent sur la face avant 22 de la partie mobile 20. On évite ainsi un phénomène de couplage excessif entre le haut parleur et le ou les micros placés sur cette face avant 22 de la partie mobile 20. Les moyens moteurs du système selon l'invention sont réversibles, c'est-à-dire qu'il est possible de replier la partie mobile 20 avec un effort minime de poussée ou de l'ouvrir par une simple traction, sans avoir à le forcer. On prévoit, dans ce but, la possibilité d'inverser le sens du cliquet. REVENDICATIONS 1. Terminal audiovisuel de télécommunication, articulé, orientable et comprenant - une partie fixe (10) ; - une partie mobile (20) articulée par rapport à la partie fixe (10) selon un axe horizontal (1), destinée à être mise en regard de la figure de l'utilisateur et comprenant : des moyens de visualisation ; des moyens de prise de vues ; des moyens de prise de son ; des moyens de restitution phonique ; - des moyens électroniques de commande, de codage/décodage et d'interface avec une ligne de transmission placés sur une des deux parties fixe (10) ou mobile (20) ; et - des moyens moteurs pour faire pivoter la partie mobile (20) par rapport à la partie fixe (10), caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent au moins un moteur (12) monté sur l'une des deux parties (10, 20) pour actionner au moins un ensemble de transmission du type à palan, pour rapprocher angulairement la partie mobile (20) de la partie fixe (10). 2. Terminal audiovisuel de télécommunication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (12) est placé sur la partie fixe (10). 3. Terminal audiovisuel de télécommunication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ressort hélicoïdal (19) placé autour de l'axe horizontal (1) pour écarter angulairement la partie mobile (20) de la partie fixe (10). 4. Terminal audiovisuel de télécommunication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un réducteur à vis sans fin (15, 17). 5. Terminal audiovisuel de télécommunication selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système réducteur à vis sans fin (15, 17) est placé entre le moteur (12) et une première poulie (11) entraînée par le moteur (12) et autour de laquelle est fixée et enroulée une première extrémité d'une courroie (8) et une deuxième poulie (21) montée libre en rotation sur la partie mobile (20) et autour de laquelle est déviée la courroie (8), la deuxième extrémité (24) de cette courroie (8) étant montée fixe sur la partie fixe (10). 6. Terminal audiovisuel de télécommunication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à cliquet (9) solidaire de l'arbre d'entrainement (16) et sur lequel est montée la première poulie (11). 7. Terminal audiovisuel de télécommunication selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que La courroie (8) est métallique du type à enroulement constant.