Brevet FR2712079A1 — publié le 19950512

La présente invention a pour objet un dispositif pour la détermination de la position d'un ensemble d'au moins deux projectiles, notamment de flèches, sur une cible. Actuellement, dans la discipline du tir à l'arc, les archers tirent douze volées de trois flèches sur une cible généralement en papier, sous forme de disque ou de panneau, collée sur un support récepteur appelé paillon et placée à une certaine distance du tireur, et après chaque volée un arbitre compte le nombre de points, en rapport avec la position des flèches sur ladite cible, puis il les enlève pour la volée suivante. Cette façon de procéder présente plusieurs inconvénients, d'une part elle monopolise plusieurs personnes du fait de la présence obligatoire d'un arbitre par cible, et d'autre part il est difficile pour les spectateurs et les tireurs de visualiser l'impact des flèches sur les cibles et de connaitre instantanément le score réalisé, qui n'est communiqué qu'après calcul et transmission des résultats. De plus, lorsqu'une flèche est plantée sur le cercle délimitant deux anneaux, le nombre de points attribué est celui correspondant à l'anneau de plus grande circonférence, ce qui pose un problème si la flèche n'est pas parfaitement positionnée sur ledit cercle, la décision étant prise par l'arbitre et pouvant faire l'objet d' erreurs. On connaît des dispositifs, tels que celui décrit dans le document DE-A-3239794, qui utilisent deux caméras électroniques permettant le repérage de points d'impact de projectiles sur une surface déterminée, mais ce type de dispositif, qui convient parfaitement pour des balles traversant le champ des optiques, est peu adapté au tir à l'arc, les archers tirant successivement au moins deux flèches qui restent toutes plantées dans la cible, et se trouvent donc simultanément dans le champ des optiques, l'analyse ne se faisant pas alors sur un projectile traversant une cible mais sur une série de flèches restant fichées dans la cible, ce qui est gênant lorsque des flèches sont masquées par d'autres. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif à capteur d'images capable de déterminer la position précise d'au moins deux flèches plantées dans une cible. A cet effet, le dispositif objet de la présente invention comporte une caméra électronique, ou un ensemble de caméras électroniques, munie d'un capteur d'images, montée dans un cadre sur la face avant ou arrière duquel est fixée une cible , l'ensemble cadre et cible étant solidarisé à un paillon, l'axe optique de 1' objectif de ladite caméra étant disposé radialement par rapport à l'axe normal de la cible et le coupant en un point situé à proximité immédiate de celle-ci, ladite caméra ou ensemble de caméras pouvant délivrer des signaux représentatifs d'au moins deux images prises sous des angles différents, formées sur le ou les capteurs d'images, d'un groupe d'au moins deux flèches plantées successivement dans la cible, lesdites images étant analysées par des moyens électroniques connus de l'homme de l'art qui en déduisent la position exacte des flèches sur ladite cible. Selon un premier mode de réalisation de l'invention le support est en forme de cadre circulaire et le dispositif comporte une seule caméra pouvant tourner concentriquement autour du centre de la cible, à une distance appropriée, l'axe optique de son objectif passant par l'axe normal à la cible, ce qui permet d'enregistrer et d'analyser plusieurs images d'un groupe de flèches plantées dans ladite cible en vue de déterminer leur position exacte. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention le cadre support est de forme carrée et le dispositif comporte trois ou quatre caméras montées fixement et centralement sur chaque côté dudit cadre, les axes optiques de leurs objectifs étant perpendiculaires entre eux deux à deux et coupant l'axe normal de la cible, une seule image prise dans ce cas par chacune des caméras permettant de déterminer la position exacte des flèches sur la cible. Selon un troisième mode de réalisation le cadre support comporte d'une part deux caméras montées fixement, dont les axes optiques des objectifs font un angle de 90" entre eux, et, dans un plan différent, une caméra mobile montée sur un chariot apte à se déplacer sur un rail situé dans un plan parallèle au plan contenant les axes optiques des deux caméras fixes. Une image prise par chacune des caméras fixes peut, dans ce mode de réalisation, suffire à déterminer la position exacte des flèches, dans le cas où elles ne sont pas masquées l'une par l'autre, tandis qu'au moins une image supplémentaire prise par la caméra mobile permet cette détermination lorsque l'une des flèches est masquée par une autre. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente divers modes de réalisation non limitatifS. Dans le dessin annexé - la figure 1 représente une vue en plan schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente une vue en coupe transversale de ce même dispositif - la figure 3 représente une vue en plan schématique d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. - la figure 4 représente une vue en plan schématique d'un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. - la figure 5 représente une vue en coupe transversale de ce même dispositif. Si on se réfère aux figures 1 et 2 on peut voir qu'un dispositif selon l'invention comporte un cadre-support 1 entourant une cible 2 fixée sur un paillon 4 et possédant un axe normal 21. Dans le cadre 1 est montée une caméra électronique 11 , représentée en traits pleins, comportant un capteur d'images électronique 111 et un objectif 22 dont l'axe optique 223 est perpendiculaire à l'axe normal 21 de la cible 2. La caméra 11 est fixée à un chariot 7 pouvant se déplacer sur un rail 8 solidarisé au cadre 1, disposé concentriquement autour dela cible 2, l'axe optique 223 étant alors, quelle que soit la position de la caméra 11, constamment perpendiculaire à l'axe normal 21 de la cible 2. La caméra 11 peut être déplacée d'un angle A de manière à occuper une position, représentée en traits discontinus, lui permettant de prendre une deuxième image, et ainsi de suite en prenant autant d'images que nécessaire d'un groupe 3 de flèches 31 en vue de déterminer leur position exacte sur la cible 2. Sur la figure 1 sont également représentés schématiquement des moyens électroniques 5 connus de l'homme de l'art comprenant entre autres, non représentés, un calculateur, des mémoires et un programme de traitement des images permettant de déterminer la position des flèches 31 sur la cible 2. Sur la figure 3 on peut voir quatre caméras 11 montées fixement et centralement sur chaque coté 61 d'un cadre 6 de forme carrée , les axes optiques 223 de leurs objectifs 22 étant perpendiculaires entre eux et à l'axe normal 21 de la cible 2. Une seule image prise dans ce cas par chacune des caméras 11 permet de déterminer la position exacte des flèches sur la cible 2. Sur les figures 4 et 5 sont représentées deux caméras 11' fixées sur un cadre 6, les axes optiques 223 de leurs objectifs 22 étant perpendiculaires entre eux deux à deux et coupant l'axe normal 21 de la cible 2, et une caméra 11 mobile montée sur un chariot 7 apte à se déplacer en rotation sur un rail circulaire 8 disposé concentriquement autour de la cible 2, dans un plan parallèle au plan contenant les axes optiques des deux caméras fixes 11'. Dans ce mode de réalisation, les deux caméras fixes 11' peuvent suffire à déterminer la position exacte des flèces 31 sur la cible 2, dans le cas où ces flèches ne sont pas masquées l'une par l'autre. Dans le cas contraire, la caméra mobile 11 est mise en oeuvre pour prendre autant d'images que nécessaire en vue de déterminer la position exacte des flèches. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède de trois de ses modes de réalisation, susceptibles de subir un certain nombre de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la détermination de la position d'un groupe (3) de projectiles, notamment de flèches (31), sur une cible (2), destiné particulièrement au tir à l'arc, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement une caméra électronique (11), ou un ensemble de caméras électroniques, munie d'un capteur d'images (111), montée dans un cadre support (1) solidarisé à un paillon (4) et entourant une cible (2), l'axe optique (223) de l'objectif (22) de la caméra (11) étant disposé radialement par rapport à l'axe normal (21) de la cible (2) et le coupant en un point situé à proximité immédiate de ladite cible (2), ladite caméra (11), ou ensemble de caméras, pouvant délivrer des signaux représentatifs d'au moins deux images prises sous des angles différents, formées sur les capteurs d'images (111), d'un groupe (3) d'au moins deux flèches (31) plantées successivement dans la cible (2), lesdites images étant analysées par des moyens électroniques (5) qui permettent de déterminer la position exacte des flèches (31) sur ladite cible (2). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une seule caméra (11) mobile montée sur un chariot (7) susceptible de se déplacer concentriquement autour de la cible (2) sur un rail circulaire (8) solidarisé au cadre (1). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois caméras (11) fixes montées sur le cadre (1), disposées sur un cercle concentrique de la cible (2), leurs axes optiques (223) étant perpendiculaires entre eux deux à deux. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une caméra (11) mobile montée sur un chariot (7) susceptible de se déplacer sur un rail circulaire (8) concentrique de la cible (2) et deux caméras (11') fixes dont les axes optiques (223) des objectifs (22) font un angle de 90" entre eux, le plan les contenant étant parallèle à celui du rail circulaire (8).