Brevet FR2782686A1 — publié le 20000303

-1,- La présente invention concerne un dispositif permettant de supporter une caméra et de la déplacer afin d'obtenir des prises de vues zénithales sous des angles variés. L'intérêt croissant pour la couverture médiatique des événements sportifs donne lieu aujourd'hui à un climat de concurrence exacerbée entre les chaînes de télévision désirant en acquérir les droits exclusifs de retransmission. Le profit commercial qu'elles en retirent est indéniable, il explique les situations de surenchère. Dans le même temps, le téléspectateur devient plus exigeant sur la qualité et la variété des images qui lui sont proposées, d'o l'obligation faite aux chaînes, d'améliorer constamment leurs diffusions. Pour s'en convaincre il suffit de considérer l'augmentation sensible du nombre de caméras autour des rencontres sportives, notamment les matchs de football. Quel est le but recherché, sinon la multiplication des angles de prises de vues? Si les changements d'angles de prises de vues sont facilement envisageables pour des caméras placées sur le sol ou en hauteur, les vues zénithales sont elles beaucoup plus délicates à obtenir. Bien qu'elles présentent un fort intérêt pour l'analyse tactique, mais aussi pour leur côté spectaculaire, elles restent rares sur les ecrans. En effet, la majorité des stades n'étant pas totalement couverts, l'installation de caméras placées à la verticale de la zone de jeu est impossible. Dans le cas de stades couverts, dépourvus d'installations résidentes, l'utilisation de nacelles - quand elles peuvent pénétrer dans les bâtiments - ou le montage d'échafaudages, sont des solutions coûteuses et très 'lourdes' techniquement. Par ailleurs, elles présentent toutes deux l'inconvénient majeur d'occuper une grande surface au sol, parfois même à l'intérieur de la zone de prises de vues. Autre inconvénient, elles peuvent gêner la vue des spectateurs. Les dispositifs appelés loumas' ont quant à eux des performances limitées en hauteur, si bien qu'une caméra fixée sur ce type de matériel ne peut cadrer sur un plan fixe que l'espace déterminé par la focale de l'objectif. Le dispositif selon l'invention propose une solution simple et économique aux problèmes décrits précédemment. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un treuil sur lequel s'enroule un câble pourvu d'un mousqueton en son extrémité. Sur le câble, tendu en fonction, roule un wagonnet motorisé dont le rôle est de déplacer le long du câble une tourelle d'orientation à deux axes motorisés. Cette tourelle est conçue pour supporter une caméra et son objectif au-dessus de la zone dans laquelle doivent s'effectuer les prises de vues. L'orientation de la visée est assurée par la tourelle deux axes motorisés. Le premier axe dit de 'Pan' autorise la rotation autour d'un axe vertical, pour une couverture panoramique de 360 . Le deuxième axe dit de 'Tilt' autorise une rotation autour d'un axe horizontal, orthogonal au premier, et entramîné par la rotation du premier. Ainsi, tout le demi-espace situé sous le dispositif est accessible à la visée. Pour assurer la translation de la tourelle deux axes motorisés et de la caméra, le wagonnet comprend une ou plusieurs roues motorisées roulant sans glissement le long du câble. Le poids de l'ensemble roulant, constitué du wagonnet, de la tourelle et de la caméra qu'elle embarque, doit suffire à maintenir un -2- effort normal assez grand entre le câble et la ou les roues motrices, de telle sorte qu'il n'y ait pas de risque de patinage. Dans l'hypothèse ou la flèche du câble est grande, provoquant une inclinaison sensible de sa ligne moyenne par rapport à l'horizontale, le wagonnet peut être conçu pour augmenter l'effort normal nécessaire au maintien de la motricité. Un système de galets exerçant une force réglable sur le câble, et montés en opposition avec la ou les roues motrices, permet de résoudre ce problème, il permet même d'envisager une utilisation dans des cas o les points d'ancrages de l'extrémité du câble et du treuil sont situés à des hauteurs différentes. Selon des modes particuliers de réalisation: - le treuil pourra être manuel ou électrique et sera impérativement équipé d'un système mécanique de sécurité interdisant tout dévidage accidentel, qui mettrait en danger les personnes situées sous le dispositif. En outre, le wagonnet motorisé sera équipé d'un anneau au travers duquel passera le câble, ceci pour prévenir la chute du wagonnet en cas de déraillement; - le wagonnet motorisé pourra recevoir un carénage de protection contre la pluie; - le wagonnet motorisé pourra être équipé d'un mécanisme d'absorption des vibrations produites lors de son roulement sur le câble; - un enrouleur de câble électrique pourra compléter le dispositif En maintenant une tension constante des câbles d'alimentation et de commande de la caméra, entre le wagonnet et un point situé à proximité du treuil, cet enrouleur évitera que ces câbles ne pendent sous le câble supportant le wagonnet. La tension exercée par l'enrouleur devra être la plus faible possible pour ne pas freiner ou accélérer trop sensiblement les déplacements du wagonnet motorisé; - le wagonnet pourra être équipé d'un mécanisme d'amortissement des effets mécaniques dus à des accélérations ou décélérations trop brusques, ces effets pouvant nuire à la qualité des images obtenues; - le moteur du wagonnet pourra être commandé à distance par l'intermédiaire d'un boîtier électrique et/ou électronique de gestion de sa vitesse de déplacement sur le câble; - les moteurs des deux axes motorisés de la tourelle d'oriention pourront être commandés à distance par l'intermédiaire d'un boîtier électrique et/ou électronique; - pour une réduction de l'effet de 'roulis' du wagonnet, et une meilleure stabilité d'image en cas de fort vent en utilisation extérieure, au treuil, son câble et son mousqueton, peuvent être adjoints un second câble, un second treuil et un second mousqueton, le wagonnet motorisé étant alors conçu comme un petit véhicule à essieux avec une largeur de voie adaptée, roulant sur les deux câbles tendus parallèlement, en fonction; - les câbles pourront être métalliques, en matière plastique ou synthétiques, être gainés ou enrobés, afin d'offrir une surface de roulement la plus régulière possible; - des butés de forme cylindrique en mousse synthétique pourront être placées autour du câble -3- tendu, aux deux extrémités dudit câble. En cas d'erreur humaine de commande, elles pourront protéger la caméra contre des chocs qui l'endommageraient; - le châssis du wagonnet motorisé pourra être articulé afin de pouvoir tolérer un déplacement sur un ou des câbles tendus en lignes brisées, en ovales, ou en ronds, ayant des rayons de courbure dans un plan horizontal suffisamment grands pour que les virages soient pris sans déraillement; - le wagonnet motorisé pourra être équipé d'un système de frein mécanique à commande électrique. I faut noter que la réduction continuelle du poids des caméras, aujourd'hui numériques, et la technique dite de 'caméra déportée', doivent autoriser de très bonnes performances, tant pour la distance couverte par les déplacements de la caméra que pour la vitesse à laquelle ils pourront s'effectuer. La recherche d'une inertie la plus faible possible doit permettre des mouvements dynamiques et des images à l'avenant. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente une vue d'ensemble d'une conception possible du dispositif installé entre deux poutrelles métalliques. La figure 2 représente une vue d'une conception possible pour le wagonnet motorisé. La figure 3 représente une vue d'une conception possible pour la tourelle d'orientation à deux axes motorisés. En référence à la figure 1, le dispositif comporte un treuil (1), pourvu d'un dispositif de sécurité à cames centrifugées, sur lequel s'enroule un câble (2) pourvu d'un mousqueton (3) en son extrémité. Sur le câble (2), tendu en fonction, roule un wagonnet motorisé (4) dont le rôle est de déplacer le long du câble (2) une tourelle d'orientation (5) à deux axes motorisés. Sur la tourelle d'orientation (5) sera fixée la caméra et son objectif Au-dessus du treuil (1) se trouve un enrouleur de câble électrique (6) duquel sortent les câbles nécessaires à la commande du moteur du wagonnet motorisé (4), des moteurs de la tourelle d'orienrtation (5) et des fonctions de la caméra embarquée. Depuis cet enrouleur de câble électrique (6), tous les câbles descendent vers leurs boîtiers de commande respectifs, parmi lesquels, le boîtier de commande à distance (7) du moteur du wagonnet motorisé (4) ainsi que le boîtier de commande des deux axes motorisés (8) de la tourelle d'orientation. En référence aux figures 1 et 2, le wagonnet motorisé (4) est composé d'un châssis (10) en aluminium sur lequel s'articule, par liaison pivot, un bras suspendu (11) en aluminium. Sur le châssis (10) sont montées une roue motrice (12), une roue libre (13) ainsi qu'un galet (14). Ce galet (14) est maintenu en pression contre le câble (2) par un système de glissière et ressort à contrainte réglable. Depuis le châssis (10) sur lequel il est en liaison pivot, un amortisseur double effet (15) relie le châssis au bras suspendu (11) avec lequel il est également en liaison pivot. Sur le bras suspendu (1 1), un moteur électrique à courant continu (16) est fixé. Un dispositif -4- démultiplicateur de vitesse par courroie (17) relie la poulie primaire (18) du moteur à courant continu (16) à la poulie secondaire (19) entraînant en rotation la roue motrice (12). Sur le châssis (10) est fixé un anneau de sécurité (20) au travers duquel passe le câble. A l'extrémité libre du bras suspendu (11) une platine (21) perforée d'un trou assure la liaison pivot entre elle et l'axe vertical de la fourche (22) de la tourelle d'orientation (5) à deux axes motorisés. La platmine (21) supporte également le moteur électrique de l'axe vertical (23) chargé de produire le mouvement panoramique de la camera par l'intermédiaire d'un système d'engrenage et vis sans fin (24) entrainant la fourche (22). En référence aux figures 1 et 3, la tourelle d'orientation (5) à deux axes motorisés comporte une fourche (22) en liaison pivot avec la platine (21) du wagonnet motorisé (4). Entre les deux bras de la fourche (22) se trouve l'axe horizontal (25) lui- même animé par un moteur électrique (26) en prise avec un second système d'engrenage et vis sans fin (27). La caméra sera fixée sur le méplat de l'axe horizontal (25) ou sur une pièce intermediaire dessinée en fonction de l'encombrement de la caméra et du débattement voulu. Les éléments en rotation sont montés soit sur roulements, soit sur bagues antifriction, soit encore sur bagues frittées autolubrifiées. Les éléments roulant en contact avec le câble ont des bandes de roulement en caoutchouc, pour un coefficient de frottement élevé et un risque de glissement réduit. Des réducteurs de vitesse peuvent être ajoutés afin d'obtenir des vitesses de rotations des deux axes de la tourelle d'orientation (5), adaptées à l'application. Le gain de poids devant conditionnée la conception du wagonnet motorisé (4) et de la tourelle d'orientation (5), on choisira de privilégier des matériaux à faible densité tels que l'aluminium, ou les matières plastiques. Une dimension d'environ 30 centimètres pour l'empattement du châssis (10) permet une conception assez compacte et légère du wagonnet motorisé (4). Cependant, cette dimension n'est qu'indicative, et reste directement dépendante du choix de matériel de prises de vues. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'obtention d'images dynamiques - 'travelling aérien' - prises sous des angles de plongée et depuis des points difficilement accessibles. Elle convient particulièrement à la réalisation d'images de sports, mais ses autres applications sont nombreuses, en particulier dans la production cinématographique. La conception du dispositif vise la simplicité d'utilisation et la rapidité de mise en oeuvre et de retrait. Néanmoins, il pourra aisément devenir une minstallation résidente demandant un entretien limité, le wagonnet motorisé pouvant être descendu du câble et remisé. -5- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour supporter une camera et la déplacer afin d'obtenir des prises de vues zénithales sous des angles variés caractérisé en ce qu'il comporte un treuil (1) sur lequel s'enroule un câble (2) pourvu d'un mousqueton (3) en son extrémité, un wagonnet motorisé (4) roulant sur le câble (2) et supportant une tourelle d'orientation (5) à deux axes motorisés, une tourelle d'orientation (5) à deux axes motorisés devant recevoir la caméra, et un boîtier de commande à distance (7) du moteur du wagonnet motorisé (4) ainsi qu'un boîtier de commande à distance des moteurs des deux axes motorisés (8) de la tourelle d'orientation (5). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le wagonnet motorisé (4) est composé d'un châssis (10) sur lequel s'articule un bras suspendu (1 1) auquel est fixé un moteur électrique à courant continu (16) entraînant une roue motrice (12) par l'intermédiaire d'un dispositif démultiplicateur de vitesse par courroie (17), une roue libre (13) ainsi qu'un galet (14) en liaison avec le châssis (10), un amortisseur double effet (15) reliant le châssis (10) et le bras suspendu (11), un anneau de sécurité (20) au travers duquel passe le câble (2), et une platine (21) solidaire du bras suspendu (1 1), assurant la liaison pivot avec l'axe vertical de la fourche (22) de la tourelle d'orientation (5), la platine supportant également le moteur électrique de l'axe vertical (23) qui entraîne le système d'engrenage et vis sans fin (24). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la tourelle d'orientation (5) à deux axes motorisés est composée d'une fourche (22) en liaison pivot avec la platine (21) du wagonnet motorisé (4), d'un axe horizontal (25) en liaison pivot avec la fourche (22), et animé par un moteur électrique (26) en prise avec un système d'engrenage et vis sans fin (27). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au treuil (1), son câble (2) et son mousqueton (3), sont adjomints un second câble, un second treuil et un second mousqueton, le wagonnet motorisé (4) étant alors conçu comme un petit véhicule à essieux avec une largeur de voie adaptée, roulant sur les deux câbles tendus parallèlement, en fonction. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le châssis (10) est articulé afin de tolérer sans déraillement un déplacement sur un ou des câbles courbes dans un plan horizontal. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le treuil (1) est pourvu d'un dispositif de sécurité interdisant un dévidage accidentel du câble (2). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le wagonnet motorisé (4) est pourvu de mécanismes d'absorption des vibrations ou de mécanismes d'amortissement des chocs susceptibles d'affecter la qualité des images. -6- 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le wagonnet motorisé (4) est équipé d'un système de frein mécanique a commande électrique.