Brevet FR2835623A1 — publié le 20030808

La présente invention concerne un procédé pour obtenir une mise au point simultanée des images d'une zone d'un film éclairée par deux sources lumineuses distinctes et projetées par un objectif commun sur deux plages distinctes de préférence sur un même plan focal image. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à un dispositif d'analyse par balayage d'un film. D'une façon générale, on sait que pour numériser un film par analyse par balayage ( scanérisation ) on fait habituellement défiler le film dans un montage optique comprenant : - d'un côté, une source lumineuse qui éclaire le film dans une zone rectangulaire de faible largeur, avec - de l'autre côté, un objectif qui projette l'image de la zone éclairée sur un organe de détection, en principe un détecteur à transfert de charges (DTC). En fait, dans le cas de la numérisation de films en couleur, on utilise des capteurs comportant trois éléments linéaires photosensibles respectivement aux trois couleurs fondamentales rouge, vert, bleu (RVB), chacun de ces éléments linéaires photosensibles étant constitué par une succession de cellules DTC. Par ailleurs, il a été constaté qu'une image infrarouge du film est transparente hormis au niveau des taches de diffraction créées par les défauts de surface du film. Ces mêmes défauts provoquent également des taches de diffraction sur les images RVB des trois éléments linéaires photosensibles correspondants. La comparaison du niveau de luminosité, pixel par pixel, des quatre images infrarouge et RVB permet de reconstituer les images RVB sans défaut, en associant un facteur de correction de luminosité à chaque pixel situé au niveau du défaut du film, compte-tenu de la luminosité des pixels proches sans défaut. Compte tenu des différences de longueur d'onde entre la lumière visible (RVB) et l'infrarouge exploité ainsi que les différents indices de la matière traversée par le rayonnement lumineux, l'image IR, projetée sur l'élément linéaire photosensible utilisé pour le rayonnement infrarouge, ne sera pas exploitable (mauvaise mise au point) si l'optique est réglée de manière à obtenir une bonne mise au point sur les éléments linéaires photosensibles RVB. L'invention a donc plus particulièrement pour but de résoudre ces problèmes et de supprimer ces inconvénients en mettant au point les images de la zone éclairée en tenant compte des trajets optiques des faisceaux émanant des deux sources et, en particulier, des aberrations chromatiques longitudinales de l'objectif. A cet effet, l'invention propose un procédé pour l'obtention d'une mise au point simultanée des images d'un film défilant dans un montage optique comprenant, d'un côté du film, aux moins deux sources de lumière, de longueurs d'onde différentes qui éclairent le film dans une zone de faible largeur, et, de l'autre côté du film, un objectif qui projette deux images de la zone éclairée par les faisceaux émanant des deux sources, sur deux éléments linéaires photosensibles respectivement adaptés aux longueurs d'onde des deux sources. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste : - à guider le film, au niveau de la zone éclairée, de manière à présenter une forme circulaire axée sur ou parallèlement à l'axe optique de l'objectif, - à déplacer l'ensemble des moyens de guidage/film en translation selon deux axes de translation, à savoir : selon l'axe optique de l'objectif et selon un axe perpendiculairement à cet axe optique, parallèlement à la droite reliant les centres des deux sources de lumière. Compte tenu de ces dispositions, la double mise au point s'effectue selon un processus itératif comportant alternativement des réglages selon les deux axes jusqu'à l'obtention d'une bonne netteté des images projetées sur les deux éléments de détection DTC. Cette solution présente l'avantage de pouvoir utiliser un montage optique réglé une fois pour toutes, seul le film et ses moyens de guidage (l'ensemble pouvant se présenter sous la forme d'une cassette) étant déplaçable pour effectuer simultanément la double mise au point. Cette solution qui exploite la conformation cylindrique du film permet de résoudre les problèmes de différences de chemins optiques et de distorsions longitudinales par l'objectif dues aux différences importantes de longueurs d'onde entre l'infrarouge et les lumières RVB. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique d'un exemple d'exécution d'un montage optique du type de celui précédemment décrit ; La figure 2 est une vue en perspective partielle schématique d'un exemple de dispositif selon l'invention ; La figure 3 est une vue en élévation partielle schématique de l'exemple illustré figure 2 ; La figure 4 est une vue en coupe partielle schématique, selon AA, de l'exemple illustré figure 3. Le film 1 est guidé par deux galets 2a, 2b disposés de telle sorte que le film 1 soit guidé au niveau de ses deux bords latéraux et que l'espace situé entre les deux galets 2a, 2b soit supérieur ou au moins égal à la zone utile du film 1. Le film 1 présente au niveau des galets 2a, 2b un trajet incurvé dont les génératrices sont parallèles à l'axe 0 des galets 2a, 2b. Le rayon dudit trajet incurvé a pour valeur R . Le film 1 est éclairé par deux sources lumineuses 3a, 3b émettant, dans des gammes de longueurs d'onde différentes et conçues de manière à appliquer sur une même zone du film, deux faisceaux lumineux de section rectangulaire de faible largeur et de longueur sensiblement égale à la largeur du film et, de l'autre côté, un objectif qui projette l'image de la zone éclairée du film sur un détecteur comprenant dans un même plan (plan focal image) au moins deux éléments linéaires photosensibles DTC. La source 3a génère un faisceau de lumière blanche 4a et la source 3b génère un faisceau de lumière infrarouge 4b. Les deux faisceaux 4a, 4b traversent le film 1 ; les deux faisceaux transmis Sa, 5b contiennent les informations utiles en lumière blanche, dite RVB, et en infrarouge, dite IR, destinées à l'analyse par balayage. Les deux faisceaux Sa, 5b sont ensuite focalisés, grâce à un objectif 6, sur les deux éléments linéaires photosensibles DTC respectivement 7a, 7b, 7c, 7d situés dans le même plan focal image 8. Les points d'incidence des faisceaux 4a, 4b sur la circonférence décrite par le film 1 sont respectivement A et B. Les points A et B dans le plan orthonormé xOy ont un écart dx entre leurs abscisses et un écart H entre leurs ordonnées ; le décalage dy entre l'axe de l'objectif 6 et l'axe 0 des galets 2a, 2b est : dy = H/2-dx . Le tableau 1 ci-après définit des valeurs du décalage dx des lignes d'éclairage en fonction du décentrage dy de la partie cylindrique du film pour des valeurs prédéterminées de H et R . Tableau 1 : Soit 14mmetR=27, 5mm dy -0,6 -0,7 -0,8 -0,93 -1 -1,1 -1,2 dx 0,316 0,369 0,421 0,490 0,527 0,580 0,632 La figure 2 illustre différents éléments du dispositif fixés sur un support principal, soit : - un support comportant côte à côte les deux sources lumineuses distinctes 3a, 3b, - un support pour deux guides/conformateurs de lumière 9a, 9b, chacun étant positionné devant une des sources de lumière, - un dispositif pour le guidage du film, - un objectif 6, pour les faisceaux 4a, 4b issus respectivement des sources 3a, 3b. - un support comportant des éléments de détection DTC infrarouge 7a et RVB 7b-d. Les supports des sources, des guides et des éléments de détection DTC et l'objectif s'étendent selon un même axe. Le dispositif de guidage du film s'intercale entre les guides et l'objectif. La structure du dispositif pour le guidage du film comporte deux platines métalliques parallèles, dont une seule est représentée 10a, séparées par trois entretoises lia, llb. Ile disposées le long du côté supérieur des platines. Ces différents éléments constituent un ensemble rigide constitutif du dispositif pour le guidage du film 1. La distance qui sépare les deux platines métalliques 1 Oa, 1 Ob est légèrement supérieure à la largeur du film 1 à analyser. Le dispositif de guidage du film 1 comprend dans une zone de prise de vue deux galets coaxiaux parallèles, dont un seul est représenté 2a, montés rotatifs à l'aide de roulements à bille et maintenus par deux paires de contre-plaques, dont une paire seule est représentée 12a et 13 a. Les bords latéraux du film 1 viennent respectivement en appui sur ces deux galets le long d'un arc de cercle de manière à ce que le film suive une trajectoire circulaire. Ainsi, le long de cette trajectoire circulaire, il présente une forme cylindrique, à génératrice rectiligne. Cette position permet d'obtenir dans la zone de prise de vue une zone transversale rectiligne au droit de laquelle est disposée une fente réalisée dans une plaque 14 solidaire des deux platines formant un espace rectangulaire pour l'acheminement des faisceaux 4a, 4b émis par les ensembles sources lumineuses 3a, 3b/guides de lumière 9a, 9b situés du côté extérieur de la plaque 14. Le dispositif d'entraînement du film 1 comprend deux courroies parallèles, dont une seule est représentée 15a, qui défilent de façon synchrone et qui viennent respectivement en appui sur les bords latéraux du film 1 au niveau de la trajectoire circulaire. On obtient ainsi un entraînement par friction des deux bords latéraux du film qui supprime toute possibilité de variation de vitesse entre ces deux bords. Les deux courroies 15a, 15b dont une seule est représentée 15a présentent du côté opposé au film 1 des crantages, l'entraînement des courroies s'effectuant au moyen de deux poulies crantées 16a, 16b coaxiales dont l'axe commun 17 est entraîné par un moteur électrique 18 et deux poulies crantées libres 19a, 19b, dont une seule est représentée 19a. La tension et le positionnement des deux courroies 15a, 15b sont assurés par des galets, dont un seul jeu est représenté 20a, 20b, 20c. Le dispositif d'enroulement du film 1 est constitué d'un galet en forme de diabolo 22 monté rotatif suivant un axe 23 parallèle à l'axe des galets avec rappel par ressort. Cet axe est guidé de manière à pouvoir se déplacer le long d'un perçage oblong en fonction de l'épaisseur de l'enroulement du film 1 sur le galet 22. L'axe principal du perçage oblong est orienté perpendiculairement au plan tangent d'application des courroies sur les bords du film (force d'application colinéaire à l'axe principal du trou oblong). Deux paires de bras, dont une seule paire est représentée 24a et 25a, guident le film lors de son introduction ou de son extraction autour du galet en forme de diabolo 22. Les bras 24a et 24b sont articulés. Il est à noter que la vitesse angulaire du diabolo, celui-ci ne disposant pas de moyen propre d'entraînement, est fonction du niveau d'enroulement du film 1. La zone d'introduction du film comprend un ensemble source de lumière 26/ détecteur 27 situé de part et d'autre du film et destiné à une lecture de codes barre situés en bordure du film de manière, d'une part, à pouvoir identifié le film et, d'autre part, à vérifier qu'il a été inséré à l'endroit. Afin de pouvoir procéder aux mouvements de translation nécessaires à la mise au point des images, des axes sont placés entre le support principal et la platine. Ainsi, la platine est montée coulissante selon deux axes longitudinaux 28a, 28b et deux axes transversaux 29a, 29b. Revendications 1. Procédé pour l'obtention d'une mise au point simultanée des images d'un film (1) défilant dans un montage optique comprenant, d'un côté du film, aux moins deux sources de lumière (3a, 3b), de longueurs d'onde différentes qui éclairent le film dans une zone de faible largeur, et, de l'autre côté du film, un objectif (6) qui projette deux images de la zone éclairée par les faisceaux (4a, 4b) émanant des deux sources, sur deux éléments linéaires photosensibles respectivement adaptés aux longueurs d'onde des deux sources, caractérisé en ce qu'il consiste : - à guider le film, au niveau de la plage éclairée, de manière à présenter une forme circulaire axée sur ou parallèlement à l'axe optique de l'objectif, - à déplacer l'ensemble des moyens de guidage/film en translation selon deux axes de translation, à savoir : selon l'axe optique de l'objectif et selon un axe perpendiculairement à cet axe optique, parallèlement à la droite reliant les centres des deux sources de lumière. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise au point simultanée des images de la zone éclairée, projetées par l'objectif commun (6) sur les deux éléments linéaires photosensibles, est effectuée par l'intermédiaire d'un processus itératif. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processus itératif, permettant la mise au point simultanée des deux images de la zone éclairée du film, sur les deux éléments linéaires photosensibles, est effectué par des déplacements successifs selon les susdits axes de déplacement, jusqu'à obtention de la susdite mise au point. 4. Procédé selon la renvendication 1, caractérisé en ce que la mise au point simultanée des deux images est effectuée sur un même plan focal image. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des deux sources de lumière est une source de lumière blanche (3a), tandis que l'autre, est une source de lumière infrarouge (3b). 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit faisceau de lumière blanche (4a) est appliqué sur trois éléments linéaires photosensibles respectivement aux trois couleurs fondamentales rouge, vert, bleu, (7b-7d) tandis que le faisceau de lumière infrarouge (4b) est appliqué sur un élément linéaire photosensible à l'infrarouge (7a). 7. Dispositif pour la mise au point du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : - un dispositif de guidage, d'entraînement et d'enroulement du film comportant : deux galets (2a, 2b) guidant le film au niveau de ses deux bords latéraux, deux courroies (15a, 15b) entraînant le film au niveau des susdits galets (2a, 2b), et possédant un crantage sur le côté opposé au film, deux poulies crantées (16a, 16b) coaxiales entraînant les deux susdites courroies (15a, 15b) dont l'axe commun (17) est entraîné par un moteur (18), et deux poulies crantées libres (19a, 19b), un dispositif d'enroulement du film constitué d'un diabolo (22) monté rotatif sur un axe (23) parallèle à l'axe des susdits galets (2a, 2b) avec rappel par ressort, - un dispositif d'éclairage du film, de focalisation et de détection des faisceaux transmis par le film comportant : * deux sources de lumière (3a, 3b) générant respectivement un faisceau de lumière blanche et un faisceau de lumière infrarouge, * un objectif commun (6) focalisant les deux faisceaux transmis par le film sur un même plan focal (8), un ensemble de trois éléments linéaires photosensibles (7b-d) RVB, un élément linéaire photosensible (7a) infrarouge, - un ensemble permettant la translation du dispositif de guidage, d'entraînement et d'enroulement du film, nécessaire à la mise au point des images comportant une platine montée coulissante selon deux axes longitudinaux (28a, 28b) et deux axes transversaux (29a, 29b).