Brevet FR2746517A1 — publié le 19970926

La présente invention concerne les dispositifs de défilement d'un film ou analogue par rapport à un référentiel donné, permettant de positionner successivement une pluralité de points appartenant au film par rapport à un point de référence apte à prendre éventuellement une pluralité de positions dans le référentiel donné, le film comportant des perforations régulièrement espacées sur toute sa longueur. Ces dispositifs trouvent des applications particulièrement avantageuses lorsque ces films sont des films cinématographiques, essentiellement dans deux cas. Le premier cas est leur utilisation pour la projection des films de façon que les images puissent défiler sans un effet de tressautement, c'est-à-dire de façon que chaque image du film soit parfaitement positionnée par rapport à la fenêtre de projection. Le second cas est leur utilisation pour effectuer le sous-titrage des films, notamment par gravure au laser, de façon que les sous-titres soient tous parfaitement positionnés dans chaque image. Dans ce but, la présente invention a pour objet un dispositif de défilement d'un film ou analogue par rapport à un référentiel donné permettant de positionner successivement une pluralité de points appartenant audit film par rapport à un point de référence apte à prendre éventuellement une pluralité de positions dans ledit référentiel, ledit film comportant des perforations régulièrement espacées d'un pas P sur toute sa longueur, cette valeur de pas P étant la même sur toute la longueur du film, ledit dispositif comportant: - des moyens débiteurs dudit film, - des moyens récepteurs du film débité, cesdits moyens récepteurs étant montés en association avec lesdits moyens débiteurs de façon que ledit film en sortie des moyens débiteurs relie ces moyens débiteurs aux moyens récepteurs par une bande de liaison en défilement, - des moyens pour faire passer ladite bande de liaison en défilement sensiblement au niveau des positions que peut prendre ledit point de référence, - une roue dentée constituée d'une âme centrale et d'une pluralité de dents d'engrenage réparties à la périphérie de ladite âme centrale, lesdites dents étant conformées pour être aptes à pénétrer dans lesdites perforations et à recevoir ledit film sur leur base, lesdites dents étant séparées les unes des autres de la valeur du pas P, - des moyens commandables pour animer ladite roue dentée d'un mouvement de rotation autour d'un axe traversant ladite âme centrale, et - des moyens pour maintenir une portion de ladite bande de liaison sur une courbe sensiblement tangente à ladite âme centrale et de façon que, dans la rotation de ladite roue dentée autour dudit axe, lesdites dents pénètrent successivement dans les perforations dudit film, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre: - des moyens pour déterminer la position angulaire de chaque dent de la roue dentée par rapport à une droite passant par une dent de référence do et sécante avec ledit axe de rotation en lui étant sensiblement perpendiculaire, ladite dent de référence étant choisie parmi les dents de la roue dentée, et pour délivrer des premiers signaux, chaque premier signal représentant la position angulaire de chaque dent de la roue dentée par rapport à ladite droite de référence, - des moyens pour mesurer la distance séparant la base de chaque dent de ladite roue dentée, dudit axe de rotation, et pour délivrer des seconds signaux, chaque second signal représentant la valeur de la distance mesurée pour la base de chaque dent, et - des moyens pour traiter lesdits premiers et seconds signaux et délivrer des signaux de commande aptes à être appliqués à des moyens de commande pour amener en correspondance successivement lesdits points appartenant audit film et ledit point de référence. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels: La figure 1 représente, sous forme schématique, un mode de réalisation d'un dispositif d'entraînement de film couramment utilisé et qui comporte notamment une roue dentée, La figure 2 représente, vue en coupe, une partie de la roue dentée en coopération avec une partie d'un film, Les figures 3A et 3B représentent deux diagrammes permettant d'expliciter la coopération de la roue dentée avec un film comportant des perforations, La figure 4 représente, sous forme schématique, une partie d'un film du type cinématographique apte à être utilisé avec un dispositif de défilement selon l'invention, La figure 5 représente, sous forme schématique, le bloc diagramme d'un mode de réalisation d'un dispositif de défilement d'un film selon l'invention, et La figure 6 représente, sous forme schématique, un mode réalisation d'une roue dentée en association avec un codeur angulaire, la roue dentée présentant un défaut fortement exagéré. Les cinq figures jointes à la présente description représentent un même mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. En conséquence, les mêmes références y désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent. La présente invention se rapporte à un dispositif de défilement d'un film 2 ou analogue par rapport à un référentiel donné 1, permettant de positionner successivement une pluralité de points appartenant au film 1 par rapport à un point de référence 100 éventuellement apte à prendre une pluralité de positions dans une zone donnée du référentiel 1. Ce référentiel donné 1 peut être de tout type, par exemple une platine, une embase ou analogue. De façon connue, comme partiellement illustré sur la figure 4, le film 2 considéré comporte des perforations 3 régulièrement espacées sur toute sa longueur. Ces perforations sont situées sur au moins un côté 4 du film, et même plus couramment sur les deux bords du film. Elles sont de plus séparées les unes des autres le long d'un même bord, d'une valeur de pas constante P. Cette valeur P est la distance qui sépare, centre à centre, deux perforations consécutives 3 du film 2. Le dispositif selon l'invention comporte des moyens débiteurs de film 10, par exemple une bobine montée en rotation autour d'un axe il par rapport au référentiel 1, et des moyens récepteurs 12 du film débité, ces moyens récepteurs 12 étant montés en association avec les moyens débiteurs 10 de façon que le film 2 en sortie 13 des moyens débiteurs relie ces moyens débiteurs aux moyens récepteurs 12 par une bande de liaison en défilement 14. Ces moyens récepteurs 12 sont par exemple constitués d'une bobine montée en rotation autour d'un axe 15 par rapport au référentiel 1, cet axe 15 étant de préférence parallèle à l'axe 11. Le dispositif comporte en outre des moyens pour faire passer la bande de liaison en défilement 14 dans la zone des positions 16 que peut prendre le point de référence 100. Ces moyens peuvent être de tout type, par exemple une pluralité de galets de guidage 17, un support 18, etc. Il est en outre prévu une roue dentée 20 d'entraînement de la bande de liaison 14 du film. Cette roue dentée 20 est essentiellement constituée d'une âme centrale 21 et d'une pluralité de dents d'engrenage 22 réparties à la périphérie de cette âme centrale, la distance séparant deux dents consécutives étant égale à la valeur du pas P définie ci-avant ou à un multiple de ce pas P. Les dents sont en outre conformées pour être aptes à pénétrer dans les perforations 3 et à recevoir le film 2 sur leur base 23. Elles présentent une hauteur relativement faible par rapport à la section de l'âme centrale 21 et sont relativement pointues comme illustré sur la figure 6. La coopération des dents avec les perforations du film est plus particulièrement illustrée sur la figure 2 qui montre, en coupe, une dent 22 ayant pénétré dans une perforation 3 du film 2, les bords de la perforation reposant sur la base 23 de la dent. Le dispositif comporte en outre des moyens commandables, comme un moteur 39 du type continu ou pas à pas, pour animer la roue dentée 20 d'un mouvement de rotation autour d'un axe 24 traversant l'âme centrale 21. I1 comporte aussi des moyens pour maintenir une portion 25 de la bande de liaison 14 sur une courbe sensiblement tangente à l'âme centrale 21 et de façon que, dans la rotation de la roue dentée 20 autour de l'axe 24, les dents 22 pénètrent successivement dans les perforations du film. Cette courbe au sens mathématique peut prendre différentes formes, notamment une droite comme illustré sur la figure 5. Dans ce cas, la roue dentée 20 ne coopère avec la portion 25 de la bande de liaison qu'avec une seule dent 22, chaque dent pénétrant dans une perforation quand la précédente a quitté la perforation avec laquelle elle coopérait. Mais cette courbe peut notamment être un arc de cercle ou analogue, comme illustré sur la figure 1. Les moyens pour maintenir une portion 25 de la bande de liaison 14 sur une courbe sensiblement tangente à l'âme centrale 21 de la roue dentée 20 et de façon que, dans la rotation de la roue dentée 20 autour de l'axe 24, les dents pénètrent successivement dans les perforations du film, peuvent être constitués de différentes façons. Comme illustré sur les figures, ils peuvent par exemple comporter des galets de guidage, des moyens pour donner à la bande de liaison une tension suffisante, des patins de friction, etc. De tels moyens sont connus en eux-mêmes et ne seront pas plus amplement décrits ici. Selon des caractéristiques importantes de la présente invention, le dispositif comporte en outre: * des moyens 30 pour déterminer la position angulaire de chaque dent 22 de la roue dentée 20 par rapport à une droite 31 passant par une dent de référence do et sécante avec l'axe de rotation 24 en lui étant sensiblement perpendiculaire, la dent de référence do étant choisie parmi les dents 22 de la roue dentée 20, et pour délivrer en sortie 32 une pluralité de premiers signaux, chaque premier signal représentant la position angulaire de chaque dent 22 de la roue dentée 20 par rapport à la droite de référence 31, * des moyens 33 pour mesurer la distance séparant la base 23 de chaque dent 22 de la roue dentée 20, de l'axe de rotation 24, et pour délivrer en sortie 34 des seconds signaux, chaque second signal représentant la valeur de la distance entre la base de chaque dent 22 et l'axe de rotation 24, et * des moyens 35 pour traiter les premiers et seconds signaux et délivrer des signaux de commande aptes à être appliqués à des moyens de commande 36 pour amener en correspondance successivement lesdits points appartenant audit film et ledit point de référence. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens 30 pour déterminer la position angulaire de chaque dent 22 de la roue dentée 20 par rapport à une droite 31 passant par une dent de référence do et sécante avec l'axe de rotation 24 en lui étant sensiblement perpendiculaire sont par exemple constitués par un codeur angulaire 40 qui est couplé à la roue dentée pour tourner en phase avec elle autour de l'axe 24, par exemple comme représenté sur la figure 6. Le codeur angulaire 40 comporte, sur sa périphérie, des codages 41, par exemple des codes à barres, des codes magnétiques, etc., qui correspondent, d'une part à l'identification de chaque dent 22 de la roue dentée 20 et d'autre part à la valeur de sa position angulaire par rapport à la dent de référence do. Les moyens 30 comportent en outre un lecteur 42 de ces codages 41, ce lecteur étant fixé sur le référentiel 1 dans une position déterminée par rapport au codeur de façon qu'il puisse lire le codage associé à la dent qui va pénétrer dans une perforation du film pour l'entraîner. La sortie 43 du lecteur 42 constitue la sortie 32 définie ci-avant délivrant les premiers signaux. Quant aux moyens 33 pour mesurer la distance séparant la base 23 de chaque dent 22 de la roue dentée 20, de l'axe de rotation 24, et pour délivrer en sortie 34 les seconds signaux, ils peuvent être manuels, associés ou non à des moyens mécaniques, optiques, etc., tel qu'un projecteur de profil. La mesure de ces distances peut aussi être obtenue par étalonnage, etc. Ces mesures sont avantageusement effectuées lorsque la roue dentée est déjà montée en rotation sur l'axe de rotation 24, puis les valeurs obtenues sont transformées en des signaux, par exemple numériques, qui constituent les seconds signaux mentionnés ci-avant, chaque second signal étant alors mémorisé et associé à la dent à laquelle il correspond. Les premiers et seconds signaux sont ensuite traités dans des moyens 35 qui délivrent des signaux de commande aptes à être appliqués à des moyens de commande 36 pour amener en correspondance successivement les points appartenant au film et le point de référence 100. Ces moyens 35 sont essentiellement constitués par une unité de traitement informatique du type ordinateur, microprocesseur ou analogue. Les moyens 36 seront décrits ciaprès dans deux applications du dispositif selon l'invention. On sait qu'une roue dentée 20 comme celle qui a été décrite ci-dessus ne présente jamais une géométrie parfaite. De ce fait, l'entraînement du film peut ne pas être uniforme. Les principaux défauts qui peuvent induire un entrainement défectueux sont essentiellement de deux types. Le premier défaut consiste dans le fait que la distance entre la base d'une dent et l'axe de rotation de la roue dentée n'est pas la même pour toutes les dents. Le second défaut consiste dans le fait que les valeurs des positions angulaires des dents de la roue dentée ne sont pas toutes égales à un multiple d'une valeur angulaire donnée. 1l est en outre possible qu'une roue dentée présente les deux défauts à la fois. D'une façon générale, comme le pas P séparant deux perforations consécutives du film est constant sur toute la longueur du film, il est obligatoire que la roue dentée soit réalisée de façon que les distances séparant deux dents consécutives soient toutes égales entre elles et égales au pas P (ou à un multiple de ce pas P) de façon que chaque dent puisse pénétrer dans une perforation du film. Pour l'explication de la mise en oeuvre de la présente invention, il est tout d'abord supposé que le dispositif est destiné à entraîner un film cinématographique de façon que chaque image du film soit parfaitement positionnée par rapport à un point de référence fixe 100 défini dans le référentiel 1, par exemple au moins un point de la fenêtre de projection des images par un projecteur cinématographique qui est bien connu en lui-même. On se référera pour cette explication aux figures 3A et 3B qui représentent en développé la position relative des dents d'une roue dentée. La figure 3A représente la position théorique des dents 22 lorsque la roue dentée 20 n'a pas de défaut, alors que la figure 3B représente un exemple illustratif mais non limitatif de la position relative des dents pour une roue dentée qui présente au moins l'un des défauts mentionnés ci-dessus pour les dents d1 et d3, étant en outre supposé que la dent de référence est la dent dg. On rappelle en outre que, avec une roue dentée 20 comme définie cidessus, c'est la dent qui pénètre dans une perforation du film qu'elle entraîne ensuite en translation, les autres dents éventuellement en coopération avec d'autres perforations du film n'ayant essentiellement qu'une fonction de guidage du film. Dans l'exemple illustré, si la bande de liaison 14 se déplace selon la flèche 45 et que la roue dentée tourne donc dans le sens de la flèche 46, c'est la dent 47 qui imprime l'entraînement de cette bande de liaison 14, les autres dents 48 n'assurant essentiellement que le guidage du film dans sa translation. Ceci ayant été précisé, on suppose que la dent do vient d'entraîner le film d'un pas P et que c'est la dent d1 qui va coopérer avec le film pour le translater. Cependant, par référence à la figure 3B, la dent dl est supposée être à une distance dtî de l'axe de rotation inférieure à la distance de référence dto donnée par la dent dg. Si donc cette dent d1 devait se déplacer d'une valeur angulaire égale à celle du déplacement de la dent dg, le film ne se déplacerait pas du pas P. Dans le cas présent, l'image du film correspondante serait en retard par rapport au point de référence 100 et, si ce point de référence est un bord de la fenêtre de projection, l'image projetée serait, en exagérant le défaut, coupée à sa base. I1 est donc nécessaire de compenser ce défaut, non pas par une variation de la distance à l'axe de rotation car cela est impossible, mais par une rotation compensatrice contrôlée de la roue dentée, d'une valeur angulaire &alpha;1 supérieure à celle ao qui a été nécessaire à la dent do pour le déplacement P. Cette rotation &alpha;1 est égale à d a) I1 en serait de même pour la dent d3 qui, elle, est en avance de phase, par rapport à la dent de référence do. Dans ce cas, en prenant toujours le même exemple, si la rotation de la roue dentée n'était pas compensée par une diminution de rotation par rapport à la rotation de référence o, l'image correspondante du film aurait une avance trop importante et, toujours en exagérant pour bien faire ressortir le défaut, elle serait coupée à son sommet. I1 est donc nécessaire de compenser ce défaut par une rotation inférieure de la roue dentée d'une valeur angulaire &alpha;3 égale à &alpha;0 # dt0, dt3 relation dans laquelle dt3 est la distance séparant la base 23 de cette dent d3 de l'axe de rotation 24. Comme mentionné ci-avant la valeur de la distance dtn et la position angulaire de la dent qui pénètre dans une perforation pour entraîner le film sont déterminées par les moyens décrits en regard de la figure 5 et l'organe de traitement 35 va pouvoir élaborer un signal de commande représentatif de la valeur n de la rotation explicitée ci-dessus, signal qui est appliqué aux moyens de commande 36. Les moyens 36.peuvent d'ailleurs être directement intégrés dans le moteur 39 pour commander l'amplitude de sa rotation. De tels moteurs sont connus en eux-mêmes et ne seront pas plus amplement décrits ici. Dans l'exemple donné ci-dessus, la compensation des défauts géométriques de la roue dentée est obtenue par une commande du moteur d'entraînement 39 de la roue dentée 20, de façon à toujours parfaitement positionner les images portées par le film par rapport à un point de référence fixe 100 appartenant au référentiel 1. Elle peut cependant être obtenue en laissant tourner le moteur pas à pas d'une valeur angulaire égale pour toutes les dents, et donc accepter que les images, du moins dans des limites déterminées, ne soient pas parfaitement positionnées par rapport au point de référence 100, mais par contre en commandant la position de ce point de référence 100 pour qu'il soit parfaitement positionné par rapport à chaque image du film qui se présente dans la zone 16 définie ci-avant. Cette seconde technique trouve par exemple une application particulièrement avantageuse dans le cas de la gravure des films photographiques par faisceau laser, notamment pour leur sous-titrage, de façon que les sous-titres soient tous parfaitement positionnés dans chaque image. Un mode de réalisation du dispositif pour cette application est schématiquement illustré sur la figure 5. Cette figure 5 représente en fait un dispositif comportant les deux modes de réalisation mentionnés ci-dessus pour montrer qu'ils peuvent être mis en oeuvre séparément ou en combinaison. I1 est tout d'abord rappelé qu'un système de gravure par faisceau laser comporte schématiquement un générateur laser 60 apte à émettre un faisceau laser 61 et un déflecteur 62 de ce faisceau 61 en X et Y pour le diriger à la commande vers la surface d'une image cinématographique ou analogue à graver. De tels systèmes existent depuis fort longtemps et ne seront pas plus amplement décrits ici. Le déflecteur est généralement réglé pour dévier le faisceau laser de façon que son impact sur l'image à graver soit parfaitement positionné sur cette image. Cet impact constitue le point de référence 100 lié au référentiel 1. Dans l'exemple précédent, ce point 100 était fixe par rapport au référentiel 1, alors que, pour l'application à la gravure des images, il est toujours lié au référentiel 1 mais peut se déplacer dans une zone déterminée qui a été référencée 16. Le déflecteur 62 est généralement commandé par un organe de traitement programmable 63 qui permet de défléchir le faisceau laser en sortie 64 du déflecteur pour lui faire décrire, en fonction d'un programme donné, les courbes désirées. Si le film se déplace au moven d'une roue dentée 20 qui présente des défauts de géométrie comme mentionné ci-avant, les images ne seront pas toutes positionnées de la même façon par rapport au référentiel 1. I1 est possible de corriger le déplacement des images comme décrit ci-avant en commandant le moteur 39 pour moduler l'amplitude de la rotation de chaque dent de la roue dentée. NIais il est également possible de commander l'organe de traitement programmable 63 par les signaux de commande délivrés par l'organe de traitement 35 pour tenir compte de l'éventuel décalage de l'image à graver. L'organe de traitement programmable 63 élabore à son tour un signal de commande du déflecteur 62 pour adapter la déviation du faisceau laser de façon que la gravure soit effectuée à l'endroit voulu de l'image. Dans ce cas, c'est le point de référence 100 qui est déplacé en fonction du défaut de la roue dentée. REVENDICATIONS 1- Dispositif de défilement d'un film (2) ou analogue par rapport à un référentiel donné (1) permettant de positionner successivement une pluralité de points appartenant audit film par rapport à un point de référence (100) apte à prendre éventuellement une pluralité de positions dans ledit référentiel, ledit film comportant des perforations (3) régulièrement espacées d'un pas P sur toute sa longueur, cette valeur de pas P étant la même sur toute la longueur du film, ledit dispositif comportant: - des moyens débiteurs (10) dudit film, - des moyens récepteurs (12) du film débité, cesdits moyens récepteurs étant montés en association avec lesdits moyens débiteurs de façon que ledit film en sortie des moyens débiteurs relie ces moyens débiteurs aux moyens récepteurs par une bande de liaison en défilement (14), - des moyens (17, 18, ...) pour faire passer ladite bande de liaison en défilement sensiblement au niveau des positions (16) que peut prendre ledit point de référence (100), - une roue dentée (20) constituée d'une âme centrale (21) et d'une pluralité de dents d'engrenage (22) réparties à la périphérie de ladite âme centrale, lesdites dents étant conformées pour être aptes à pénétrer dans lesdites perforations (3) et à recevoir ledit film sur leur base (23), lesdites dents étant séparées les unes des autres de la valeur du pas P, - des moyens commandables pour animer ladite roue dentée d'un mouvement de rotation autour d'un axe (24) traversant ladite âme centrale, et - des moyens pour maintenir une portion de ladite bande de liaison (14) sur une courbe sensiblement tangente à ladite âme centrale (21) et de façon que, dans la rotation de ladite roue dentée (20) autour dudit axe (24), lesdites dents pénètrent successivement dans les perforations (3) dudit film, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre: - des moyens (30) pour déterminer la position angulaire de chaque dent (22) de la roue dentée (20) par rapport à une droite (31) passant par une dent de référence (do) et sécante avec ledit axe de rotation (24) en lui étant sensiblement perpendiculaire, ladite dent de référence étant choisie parmi les dents de la roue dentée, et pour délivrer des premiers signaux, chaque premier signal représentant la position angulaire de chaque dent (22) de la roue dentée par rapport à ladite droite de référence (31), - des moyens (33) pour mesurer la distance séparant la base (23) de chaque dent (22) de ladite roue dentée (20), dudit axe de rotation (24), et pour délivrer des seconds signaux, chaque second signal représentant la valeur de la distance mesurée pour la base (23) de chaque dent (22), et - des moyens (35) pour traiter lesdits premiers et seconds signaux et délivrer des signaux de commande aptes à être appliqués à des moyens de commande (36) pour amener en correspondance successivement lesdits points appartenant audit film et ledit point de référence (100). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande (36) amènent successivement lesdits points appartenant audit film en correspondance avec ledit point de référence (100). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens commandables pour animer ladite roue dentée (20) d'un mouvement de rotation autour d'un axe traversant ladite âme centrale et les moyens de commande (36) amenant successivement lesdits points appartenant audit film en correspondance avec ledit point de référence (100) sont constitués par un moteur (39) commandable à partir d'une entrée de commande sur laquelle sont appliqués lesdits signaux de commande. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande (36) amènent ledit point de référence (100) en correspondance avec lesdits points dudit film. 5. Dispositif selon la revendication A, dans le cas où il est associé à un système de gravure par faisceau laser, ledit système comportant un déflecteur (62) du faisceau pilotable par un organe commandable programmable (63) à partir d'une entrée de commande, caractérisé par le fait que les moyens de commande (36) amenant ledit point de référence (100) en correspondance avec lesdits points dudit film comportent des moyens pour appliquer lesdits signaux de commande à l'entrée de commande dudit organe commandable programmable (63). 6. Dispositif selon l'une de revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (30) pour déterminer la position angulaire de chaque dent (22) de la roue dentée (20) comportent un codeur (40) comportant des codages (41) représentatifs de la position angulaire desdites dents par rapport à une dent de référence (do), ledit codeur étant lié en rotation avec ladite roue dentée (20), et un lecteur (42) des codages dudit codeur (40), ledit lecteur étant lié audit référentiel (1) et la sortie (43) dudit lecteur étant apte à délivrer lesdits premiers signaux.