Brevet FR2847991A1 — publié le 20040604

DOMAINE DE LA PRESENTE INVENTION La présente invention concerne un dispositif pour projeter et faire tourner en même temps plusieurs images sélectionnées, disposées parallèlement en travers d'un faisceau lumineux. S ART ANTER[EUR Concernant la projection d'images, certains fabricants utilisent la technique du film défilant. Plusieurs images carrées, sont assemblées pour former un film qui se fixe sur deux rouleaux entraînés par moteur. L'image choisie par l'utilisateur est automatiquement positionnée dans le faisceau lumineux. Deux défilants peuvent être montés tête-bêche pour 10 superposer deux images à intervalle réduit. Le principe du défilant ne permet pas en cours de prestation d'échanger ou de rajouter des images rapidement car celles-ci sont reliées entre elles par un ruban adhésif transparent et chaque remise en service implique une remise à zéro électronique (reset) de l'appareil. Pour effectuer la rotation continue de l'image, certains fabricants ont soutenu un double défilant sur un gros et pesant roulement à billes car les rouleaux motorisés ont l'inconvénient d'être lourds et encombrants. Pour contrer ce problème, un fabricant a insérer dans un projecteur asservi, un double défilant qui est fixé sur une base et la rotation continue des images est réalisée grâce à la rotation d'un prisme placé en aval des défilants. 20 Néanmoins, ce prisme fait perdre en luminosité et en régularité d'éclairement. Un principe de rotation de gobos en métal ou de gobos dichroiques en verre, utilisé par beaucoup de fabricants de projecteurs asservis, est de placer les gobos sur des roulements à billes qui sont centrés sur les ouvertures d'un disque, réparties circonférentiellement. Les 25 gobos sont fixés sur les bagues extérieures des roulements, les bagues intérieures étant fixées sur le pourtour des ouvertures. Le disque est mis en rotation par un moyen d'entraînement pour amener une ouverture choisie dans le faisceau lumineux. Un pignon disposé au centre du disque est mis en rotation par un deuxième moyen d'entraînement pour faire tourner les bagues extérieures des roulements qui comportent des couronnes 30 dentées, faisant ainsi tourner les gobos sur eux mêmes. De ce fait, le gobo centré sur l'axe optique peut tourner en continu dans ledit faisceau lumineux. Un second disque identique peut être installé tête-bêche avec le premier pour que deux gobos sélectionnés soient superposés à intervalle réduit. On peut donc créer un effet de morphing en superposant deux gobos dichroiques en verre mais cet effet ne peut se réaliser avec des images car leur 35 fixation sur les roulement n'est pas adaptées. Les gobos dichroiques en verre personnalisés cotent très cher à faire fabriquer et se limitent à peu de couleurs sur le même gobo. Le brevet WO 00/03176 décrit un dispositif avec deux roulements pourvus de couronnes dentées et un disque comportant des ouvertures réparties circonférentiellement pouvant recevoir des éléments optiques. Les roulements placés l'un devant l'autre sont disposés autour d'un axe optique et peuvent tourner l'un par rapport à l'autre. Un pignon fixé sur un 5 arbre moteur vient s'engrener sur la couronne dentée du premier roulement et celle ci vient s'engrener sur un deuxième pignon qui est fixé au centre du disque. Cette transmission permet le positionnement du disque pour amener l'ouverture désirée dans le faisceau lumineux. La rotation d'un élément optique positionné dans le faisceau se fait par la rotation du disque autour de l'axe optique. Pour effectuer cette rotation, un troisième 10 pignon fixé sur l'arbre d'un deuxième moteur vient s'engrener sur la couronne dentée du deuxième roulement qui est solidaire du socle supportant le disque. Si un deuxième disque était juxtaposé au premier pour superposer deux éléments optiques, lors de la rotation du deuxième roulement solidaire du socle supportant les deux disques, un conflit mécanique interviendrait entre le pignon fixé au centre du deuxième disque et l'arbre moteur 15 correspondant au premier disque. D'autre part, lors de la rotation du deuxième roulement, l'arbre du moteur dédié à la sélection des ouvertures du disque doit tourner librement pour conserver la sélection, ce qui engendre un problème d'asservissement. Toutefois, aucun des systèmes susmentionnés, selon l'art antérieur ne prévoit de placer en 20 travers d'un faisceau lumineux, trois images sélectionnables, pour créer un effet de morphing personnalisé par mises au point successives de ces trois images. EXPOSE DE LA PRESENTE INVENTION La présente invention a pour principal objet de fournir un appareil pouvant insérer dans un 25 faisceau lumineux, et pratiquement dans le même plan focal, plusieurs images rondes sélectionnables qui sont positionnées automatiquement autour d'un axe optique et qui peuvent tourner de manière synchrone autour de cet axe dans un sens requis, à une vitesse requise. Cet appareil permet, en outre, de créer un effet de morphing tournant avec trois images, ce qui constitue un effet d'éclairage nouveau. 30 Un autre objectif de la présente invention est de fournir un module, faisant partie intégrante d'un projecteur asservi, formé de supports d'images conçus de façon à pouvoir interchanger facilement et rapidement des images sur transparent haute température de forme circulaire. Ce dispositif permet la projection d'images peu coteuses, crées par l'utilisateur à l'aide d'outils informatiques et découpées ensuite en rond. Le dispositif selon l'invention comporte trois disques identiques. Chaque disque comprend des ouvertures multiples qui sont prévues pour l'engagement d'images rondes ou de gobos en métal. Les trois disques sont entraînés respectivement en leur centre par trois moteurs pas à pas répartis circonférentiellement autour de l'axe optique du faisceau lumineux et 5 fixés sur un plateau circulaire traversé au centre par le faisceau. Les trois moteurs sont actionnés en même temps pour que les ouvertures sélectionnées par l'utilisateur soient automatiquement centrées autour de l'axe optique. Les disques sont disposés parallèlement, pratiquement dans le même plan, de manière à pouvoir superposer deux ou trois images. Le plateau circulaire, supportant les trois moteurs d'entraînement des disques, 10 et les cartes électroniques commandant ces moteurs, est fixé sur une couronne reliée de manière rotative à la base du dispositif. Une rotation continue de la couronne disposée autour de l'axe optique est obtenue par un moyen d'entraînement de celle-ci et par un collecteur à pistes multiples qui alimente électriquement les cartes électroniques. De ce fait, les trois disques peuvent tourner indéfiniment autour de l'axe optique pour tourner 15 jusqu'à trois images de manière synchrone autour de ce même axe. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une vue isométrique du module de distribution d'images ne représentant pas la base pour une meilleure compréhension. La figure 2 est une vue en coupe d'un projecteur asservi comprenant un mode de réalisation préféré d'un module de distribution d'images selon la présente invention ne représentant pas le moteur d'entraînement de la couronne ni les cartes électroniques placées à l'intérieur de la couronne pour une meilleure compréhension. 25 La figure 3 est une vue avant d'un des trois disques de la figure 1, représenté avec le système de fixation des images. DESCRIPTIF DETAILLE DE LA REALISATION La présente invention est un module de distribution d'images faisant partie intégrante d'un projecteur asservi tel qu'illustré en figure 2. Ce projecteur est constitué d'une boite à lumière (20), composée d'une lampe à arc (21) avec un réflecteur parabolique (22), d'une optique condenseur à deux lentilles (23), et d'un verre anticalorique (24). Le faisceau sort de la boite à lumière et traverse le module de distribution d'images. 35 En aval du module de distribution d'images, le faisceau lumineux traverse les lentilles d'un zoom motorisé. L'utilisateur peut, à distance, déplacer la première lentille (17) pour effectuer la mise au point d'une image placée dans le faisceau, et définir une taille d'image projetée en déplaçant la deuxième lentille (19). Le module de distribution d'images est conçu de manière à ce que la première lentille puisse se déplacer jusqu'au disque. Un obsturateur motorisé (18) vient s'intégrer dans le chemin optique pour graduer la lampe à décharge. De manière optionnelle, d'autres fonctions peuvent être intégrées dans le faisceau lumineux. Un prisme diviseur d'images et un disque de couleurs peuvent s'insérer entre les lentilles du zoom. Ce projecteur peut être monté sur lyre asservie; ou bien un miroir 10 asservi peut être placé en aval du zoom pour déplacer l'image projetée. En référence à ces dessins, le module de distribution d'images comprend une base (14) sur laquelle sont répartis circonférentiellement quatre galets de guidage (5 à 8) qui peuvent tourner librement. La couronne (9) reçoit les galets de guidage dans une rainure en "V" 15 usinée sur son pourtour en vue de sa rotation. Un moteur pas à pas (4) relié à la base (14) comporte une poulie crantée qui est en prise avec une courroie crantée passant autour de la couronne. Des crans (16) sont répartis autour de la couronne pour éviter un glissement. Le fonctionnement du moteur 4 provoque la rotation de la couronne autour de l'axe optique (13) à vitesse variable, en sens directe ou inverse. 20 Un plateau circulaire (12) évidé en son centre pour le passage du faisceau lumineux est fixé, de manière coaxiale, à l'avant de la couronne (9). Par conséquent, la rotation de la couronne provoque la rotation du plateau circulaire. Trois moteurs pas à pas (1 à 3) sont fixés sur le plateau circulaire et répartis circonférentiellement autour de l'axe optique (13). 25 Le moteur 1 entraîne le disque 100, le moteur 2 entraîne le disque 200 et le moteur 3 entraîne le disque 300. Ces trois disques identiques sont reliés aux moteurs (1 à 3) par l'intermédiaire de moyeux qui permettent la fixation des disques sur l'arbre des moteurs et qui placent parallèlement les disques à intervalle réduit. L'arbre des moteurs traverse le centre des disques. La figure 3 représente un des trois disques comportant cinq ouvertures circulaires (25) dont une est laissée vide pour le passage du faisceau. Les quatre autres ouvertures sont pourvues de cinq ergots (26) emboutis dans la tôle du disque et répartis sur le pourtour de la moitié de cellesci. L'utilisateur peut glisser une image ronde sous les longs ergots afin de centrer 35 l'image sur l'ouverture correspondante. Pour finaliser la fixation, l'utilisateur placera de l'adhésif aluminium, utilisé régulièrement par les techniciens du spectacle, à la fois sur le bord non projeté de l'image et sur les surfaces restantes du disque. Ce système de fixation simple et rapide a l'avantage de pouvoir recevoir des images et des gobos en métal sans aucun adaptateur. Ce système de fixation d'image qui ne comporte pas de pièces mécaniques épaisses facilite l'arrivée d'air nécessaire au refroidissement des images et facilite la mise au point d'images superposées car les disques peuvent être disposés pratiquement dans le même plan. La base (14) comporte un système de charnières permettant à l'utilisateur de basculer la boite à lumière (20) et d'accéder directement aux disques pour faciliter l'échange d'une image. Un système de soufflerie est prévu pour injecter de l'air entre les trois disques afin de refroidir efficacement les images. La couronne (9) comporte, en aval, des pistes circulaires conductrices (11) sur lesquelles 15 viennent s'appuyer des balais (15) reliés à la base, des isolants électriques s'intercalant entre les pistes ainsi qu'entre la couronne et les pistes. Ce collecteur alimente électriquement les cartes électroniques (10) disposées à l'intérieur de la couronne et fixées sur le plateau (12). Les cartes électroniques (10) commandent le fonctionnement des moteurs d'entraînement des disques, à vitesse fixe pour placer les ouvertures choisies dans 20 le faisceau de lumière. Lorsque l'utilisateur choisit de projeter une seule image, par exemple une image placée sur une ouverture du disque 100, le moteur 1 fait tourner le disque 100 pour centrer automatiquement l'ouverture concernée sur l'axe optique (13) et les moteurs 2 et 3 font 25 tourner respectivement leurs disques 200 et 300 pour centrer automatiquement leurs ouvertures laissées vides sur le même axe optique. Toutefois, la conception de l'électronique propose à l'utilisateur des combinaisons d'ouvertures prédéfinies qui activent les moteurs (1 à 3) pour placer automatiquement, en travers du faisceau lumineux, deux ou trois images sur l'axe optique. Lorsque les trois disques sont positionnés, avec au moins une image traversée par le faisceau lumineux, le moteur 4 peut être actionné, à une vitesse sélectionnée, pour faire tourner la couronne. Cette rotation provoque la rotation des trois disques de manière synchrone, autour de l'axe optique pour tourner au moins une image en continu autour de 35 cet axe ou bien pour indexer au moins une image sur 540 degrés. Le positionnement des disques peut se faire en même temps que la rotation de la couronne. La position angulaire d'images sélectionnées ou le sens et la vitesse de rotation d'images superposées peuvent être mis en mémoire à l'aide d'une console d'éclairage et restitués ultérieurement. Un effet de morphing tournant avec trois images crées par l'utilisateur peut être obtenu lorsque trois images sélectionnées sont centrées sur l'axe optique. Le moteur 4 est actionné, dans un sens requis, à une vitesse requise pour faire tourner les images projetées en même temps et la lentille 17 est déplacée à distance par l'utilisateur pour faire la netteté d'une image à l'autre. Deux images peuvent être associés pour la projection d'une image dont la profondeur de champ est crée par la superposition de ces deux images; l'une étant nette et l'autre floue. Ainsi, il est donc possible de produire une projection avec une découpe crée avec un gobo en métal, un premier plan (première image) et un arrière plan (deuxième image). De plus le 15 dispositif, selon l'invention, permet de tourner en même temps ces trois composants. De manière optionnelle, un quatrième disque comportant également des images ou des gobos en métal peut être relié à la boite à lumière et mis en rotation par un moteur pas à pas pour amener une ouverture choisie dans le faisceau lumineux. De ce fait, un effet 20 supplémentaire peut être obtenu en faisant tourner une image placée sur les disques 100, ou 300 devant une image ou un gobo fixe placée sur le quatrième disque. REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution d'images, traversé par un faisceau lumineux, constitué de trois 5 disques (100, 200, 300) parallèles, disposés pratiquement dans le même plan, comportant chacun plusieurs ouvertures réparties circonférentiellement munies d'un système de fixation d'images rondes interchangeables, et d'un plateau circulaire (12) qui supporte les moyens d'entraînement des disques positionnant automatiquement les ouvertures sélectionnées autour de l'axe optique (13); dispositif de distribution d'images caractérisé 10 par le fait que le plateau circulaire (12) est fixé à une couronne (9) qui peut tourner en continue autour de l'axe optique pour faire tourner jusqu'à trois images de manière synchrone et coaxiale, dans ledit faisceau lumineux. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'entraînement des 15 disques comprennent trois moteurs pas à pas (1 à 3) fixés sur le plateau circulaire (12) et répartis circonférentiellement autour de l'axe optique. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les trois disques sont entraînés respectivement en leur centre par l'arbre de sortie des trois moteurs pas à pas. 20 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3 caractérisé en ce que les trois moteurs pas à pas (1 à 3) sont commandés par des cartes électroniques disposées à l'intérieur de la couronne. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les cartes électroniques sont alimentées électriquement par des pistes circulaires conductrices (11) sur lesquelles viennent s'appuyer des balais (15), les pistes étant intercalées par des isolants électriques et fixées à la couronne. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le plateau circulaire (12) et la couronne (9) sont disposés autour de l'axe optique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la base (14) comprend quatre galets de guidage (5 à 8) supportant la couronne, et un 35 moteur pas à pas (4) qui entraîne celle-ci par le biais d'une transmission par courroie. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système de fixation d'image comprend des ergots (26) emboutis dans la tôle des disques et répartis sur la moitié du pourtour des ouvertures circulaires concernées.