Brevet FR2871731A1 — publié le 20051223

L'invention concerne un dispositif permettant à un utilisateur de reproduire par des moyens graphiques une scène observée, sur la face à dessiner d'un support de dessin. Plus précisément, le dispositif de l'invention est tel qu'il permet de reproduire des scènes ayant une orientation quelconque par rapport au dispositif, sur un support de dessin de taille quelconque. On connaît des dispositifs pour reproduire des scènes sur papier calque, tels que décrit dans le document FR-2 757 667. Ce type de dispositif ne permet de reproduction que sur un papier calque de dimension limitée, et ne permet pas de reproduire des scènes incluant l'utilisateur et son environnement proche, le positionnement du papier calque étant fixe par rapport à celui de l'objectif du dispositif. On connaît aussi, comme décrit dans le document FR-2 817 798 un dispositif permettant de reproduire des scènes par superposition de la scène à dessiner visible au travers d'un oeilleton associé à un premier oeil avec l'image du support de dessin visible au travers d'un deuxième oeilleton associé à un second oeil. Le support de dessin, tel qu'une feuille de dessin, est posé sur une planche à dessiner de taille limitée, et le positionnement et l'orientation du support de dessin sont fixes par rapport à l'oeilleton du premier oeil dirigé vers la scène à dessiner. Ce dispositif ne permet pas de reproduire des scènes incluant l'utilisateur et son environnement proche. Il ne permet la reproduction que sur des supports de dessin de dimension limitée par celle de la planche à dessin. Le document FR 2 762 103 divulgue une boite noire dans laquelle se projette l'image de la scène à dessiner, sur le support de dessin. Avec ce dispositif, l'utilisateur ne peut reproduire que des scènes dans une direction fixe par rapport à la boite noire. De plus, l'utilisateur est obligé de dessiner avec la partie supérieure de son corps dans la boite, ce qui ne lui permet pas de faire d'autoportrait, et ce qui rend nécessairement le dispositif encombrant. L'invention résout le problème des limites à l'orientation de la scène à dessiner par rapport au dispositif par la présence d'un miroir à position et 2871731 2 orientation variable par rapport au support de dessin, tel qu'il réfléchit l'image de la scène à dessiner vers un élément optique permettant d'obtenir une image à l'endroit de la scène, le dessin s'effectuant par superposition des images de la scène à dessiner et de la face à dessiner du support de dessin soit sur un miroir, soit directement sur le support de dessin. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif permettant à un utilisateur de reproduire par des moyens graphiques, sur la face à dessiner d'un support de dessin, une scène observée, le dispositif comprenant: - un premier miroir destiné à réfléchir les rayons lumineux provenant de la scène à reproduire, - des moyens permettant de maintenir la face à dessiner orientée suivant une direction de superposition prédéterminée du dispositif, et - un élément optique destiné à modifier le trajet d'au moins certains rayons lumineux provenant de la scène à reproduire après réflexion sur le -15 premier miroir, l'élément optique appartenant à la famille constituée par les miroirs semi-transparents et les lentilles convergentes, le dispositif étant tel que le premier miroir est orientable et peut être positionné avec au moins un degré de liberté de rotation et de translation par rapport à l'élément optique. Lorsque l'élément optique est un miroir semi-transparent, l'utilisateur peut voir à la surface de celui-ci une superposition de la scène à dessiner renvoyée par le premier miroir et réfléchie une seconde fois par le miroir semi-transparent, et de la surface à dessiner visible au travers du miroir semi-transparent. Alternativement, l'utilisateur peut voir cette superposition sur le premier miroir. L'utilisateur peut alors reproduire la scène à dessiner sur la face à dessiner à l'aide de moyens graphiques usuels tels que pinceaux, crayons, feutres ou tout autre moyen graphique déjà connu. La liberté d'orientation et de positionnement du premier miroir, avec au moins un degré de liberté en rotation et en translation par rapport à l'élément optique, permet de reproduire des scènes qui peuvent inclure l'utilisateur, telles que des autoportraits, contrairement aux dispositifs de la technique antérieure. 2871731 3 Lorsque l'élément optique est une lentille convergente, la superposition des images se fait directement sur la face à dessiner du support de dessin, et l'utilisateur regarde directement en direction du support de dessin lorsqu'il utilise les moyens graphiques. L'orientation du premier miroir avec au moins un degré de liberté de rotation et de translation par rapport à une direction perpendiculaire à la direction de superposition du dispositif permet de reproduire des scènes qui peuvent inclure l'utilisateur, telles que des autoportraits, sous une perspective angulaire telle que la souhaite l'utilisateur. Avantageusement, le dispositif selon l'invention est tel que le premier miroir et l'élément optique sont solidaires et reliés au moins par un bras articulé, le premier miroir pouvant alors être orienté et positionné avec plusieurs degrés de liberté de rotation et de translation par rapport à l'élément optique. Le bras articulé, qui donne au miroir plusieurs degrés de liberté de rotation et de translation par rapport à l'élément optique, permet de régler avantageusement de manière précise l'orientation et le positionnement du premier miroir par rapport à l'élément optique, et l'utilisateur peut ainsi reproduire des scènes l'incluant au moins partiellement ou proches de lui avec un choix d'angle étendu. L'utilisateur peut ainsi reproduire des portraits de biais. D'autre part, le lien ainsi constitué entre le premier miroir et l'élément optique assure que le réglage du dispositif reste constant lors de l'utilisation des moyens graphiques. Ainsi, même si le dispositif subit un déplacement involontaire, l'utilisateur peut facilement retrouver la superposition initiale. Avantageusement, l'élément optique du dispositif de l'invention est une lentille convergente réfléchissante semi-transparente. L'utilisateur peut ainsi choisir la méthode de superposition la plus adaptée pour la reproduction de la scène à dessiner, notamment en fonction de l'éclairage ambiant ou du type de support employé, avec un même dispositif. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens pour maintenir la face à dessiner orientée suivant la direction de superposition prédéterminée du dispositif sont constitués par un boîtier muni d'un fond et 2871731 4 dont le couvercle est l'élément optique. Le boîtier est tel que le support à dessiner coopère avec le fond du boîtier en orientant sa face à dessiner dans la direction de superposition. Le volume intérieur du boîtier permet à l'utilisateur d'utiliser des moyens graphiques situés entre la face à dessiner et l'élément optique, et les bords du boîtier protègent la face à dessiner de la lumière environnante gênante, notamment lorsque l'élément optique est une lentille. Selon un autre mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, le boîtier comporte une partie déformable et étirable suivant la direction de superposition. L'utilisateur peut ainsi régler la distance entre la face à dessiner du support de dessin et l'élément optique. Cette caractéristique est particulièrement utile pour faire varier la mise au point lorsque l'élément optique est une lentille. Le fond du boîtier est avantageusement amovible, ce qui permet, lorsque le fond est retiré, de plaquer le dispositif sur un support de dessin de surface plus étendue que la surface du fond de la boite. La scène à dessiner est alors reproduite par partie, avec déplacement du boîtier sur le support à dessiner après la reproduction d'une partie de la scène. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, l'un des côtés du boîtier est amovible. Le retrait du côté amovible permet à l'utilisateur d'introduire les moyens graphiques dans le boîtier et de visualiser le support à dessiner. De plus, l'intérieur du boîtier est éclairé par de la lumière rentrant par le côté du boîtier ainsi ouvert, ce qui permet d'éclairer la face à dessiner et en facilite ainsi la visualisation. Avantageusement, le boîtier comprend sur ses faces latérales au moins un orifice destiné au passage d'un élément mobile solidaire d'un moyen graphique, et au moins un orifice muni d'un oculaire. La lumière qui rentre dans le boîtier par les accès à la surface à dessiner est ainsi réduite au minimum par opposition à l'ouverture d'un côté du boîtier laissant passer beaucoup de la lumière, ce qui permet d'avoir une bonne vision de la superposition d'image lorsque l'élément optique du dispositif est une lentille. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, le 2871731 5 dispositif est muni d'un support orientable avec plusieurs degrés de liberté par rapport à l'élément optique. Ce support, situé préférentiellement sensiblement en vis-à-vis du premier miroir lors d'une reproduction, permet de supporter des objets à reproduire, tels que par exemple des images imprimées, avec une grande précision du fait de la distance réduite, et avec un grand choix d'orientation de l'objet du fait des degrés de liberté du support. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif est muni d'au moins une lampe orientable vers la scène à reproduire. Cette caractéristique est particulièrement utile lorsque l'élément optique est une lentille et l'intérieur du boîtier ne communique avec l'extérieur qu'au travers d'orifices de petites dimensions, la lumière venant de la scène permettant alors à l'utilisateur de voir distinctement l'image de la scène sur la face à dessiner. La description détaillée de l'invention qui suit se réfère aux dessins sur lesquels: la figure 1 représente un dispositif selon l'invention tel que l'élément optique est un miroir semi-transparent; les figures 2 et 3 représentent des miroirs orientables du 20 dispositif selon l'invention; Les figures 4 et 5 représentent un dispositif selon l'invention tels que l'élément optique est une lentille convergente. Le dispositif du mode de réalisation de la figure 1 comporte un premier miroir 3 destiné à réfléchir les rayons lumineux provenant d'une scène S à reproduire, vers un élément optique 20 constitué d'un miroir semitransparent disposé dans un cadre 21. Le miroir semi-transparent 20 n'est pas visible sur la figure du fait de sa transparence. Dans la configuration d'utilisation représentée sur cette figure 1, l'utilisateur U est du côté opposé à la scène S, et la face représentée du premier miroir 3 correspond à sa face non réfléchissante. Le premier miroir 3 est positionnable avec un degré de liberté en translation suivant l'axe d'un bras télescopique 15 muni d'une vis de blocage 16, et avec un second degré de 2871731 6 liberté de translation suivant la direction de la barre de maintien 17 sur lequel il est maintenu par des vis de serrage 18. Il est orientable avec deux degrés de liberté de rotation grâce aux articulations 14 et 14'. L'utilisateur peut ainsi sélectionner sur la majeure partie de la périphérie du dispositif une scène à reproduire, en orientant le premier miroir 3 de façon à réfléchir l'image de la scène vers le miroir semi-transparent 20. L'utilisateur peut ainsi réaliser des autoportraits, de face ou de profil. Le miroir semi-transparent 20 et son cadre 21 sont solidaires d'un boîtier 25 muni d'un fond 30 sur lequel l'utilisateur peut déposer un support de dessin, le miroir 20 constituant le couvercle du boîtier. L'orientation de la face à dessiner du support de dessin correspond à la direction de superposition 35 perpendiculaire au fond du boîtier. Le boîtier maintient ainsi l'orientation de la face à dessiner fixe suivant la direction 35. L'utilisateur voit sur le miroir semi-transparent la superposition de l'image à l'endroit de la scène qui est réfléchie deux fois, et de la face à dessiner sur laquelle il applique des moyens graphiques correspondant au type de support de dessin. Le support de dessin peut être du type papier, bois, marbre, tissu, toile, verre ou tout autre support graphique connu. La face à dessiner est généralement plane, mais peut aussi être courbe afin d'obtenir des effets particuliers. Les moyens graphiques utilisés, tels que crayon, feutre, outil de sérigraphie, pinceau ou tout autre moyen déjà connu correspondent au type de support utilisé. Le côté du boîtier situé face à l'utilisateur est amovible et est retiré lors des reproductions pour donner un accès à au moins un avant-bras de l'utilisateur tenant les moyens graphiques vers la face à dessiner. Dans le cas de support de dessin de grande dimension, ou comprenant une face courbe opposée à la face à dessiner, l'utilisateur peut retirer le fond amovible du boîtier 30, la face à dessiner étant alors orientée par rapport au dispositif par les bords inférieurs des côtés du boîtier. Dans cette configuration, l'utilisateur peut ainsi reproduire partie par partie des scènes étendues sur un support de grande dimension. Une graduation 32 imprimée sur au moins un côté du boîtier l'aide à repositionner le dispositif 2871731 7 lors du déplacement du boîtier sur le support de dessin, entre la reproduction de deux parties. Le cadre 21 du miroir semi réfléchissant 20 peut pivoter autour d'un axe 22 muni d'une vis de blocage 24, le miroir 20 n'étant alors plus perpendiculaire à la direction de superposition 35. La scène visible sur le miroir semi réfléchissant 20 peut ainsi être ajustée, ce qui permet de reproduire une scène avec par exemple un effet de perspective aérienne. Le cadre peut aussi dans des variantes de réalisation pivoter suivant plusieurs directions distinctes par l'effet d'une liaison avec le boîtier par exemple de type rotule, permettant ainsi d'ajuster la perspective de l'image à reproduire. Le boîtier 25 est muni à une extrémité d'un support 28 maintenu par des vis de serrage 19. Ce support permet d'incliner à volonté le boîtier en changeant ainsi la direction de superposition. Cette caractéristique permet de limiter les efforts de l'utilisateur pour se mettre en face du miroir semi-transparent 20 lors de la reproduction. Le boîtier peut aussi être solidaire d'un trépied permettant un maniement plus facile du dispositif. Le premier miroir du dispositif n'est pas nécessairement solidaire de l'élément optique, et peut prendre la forme d'un miroir 2 sur un pied articulé 12 comme représenté sur la figure 3, ou d'un miroir 1 solidaire d'un serre- tête 11 et maintenu avec une inclinaison angulaire e fixe par rapport au plan du serre-tête, à l'aide d'une vis de serrage 5. Dans un second mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 4 et 5, le dispositif est muni d'un élément optique 55,57 de type lentille dans un cadre 56,58, la lentille pouvant être teintée ou munie d'un filtre. Le dispositif comprend un premier miroir 51,53 solidaire d'un boîtier 60, 61 par l'intermédiaire d'un bras articulé 52,54. Le support de dessin est introduit sur le fond du boîtier. L'utilisateur le visualise au travers d'un oculaire 84 ou d'au moins un oculaire de petite dimension 81. Cet oculaire peut être muni d'un ou plusieurs filtres, et muni d'un dispositif mécanique de mise au point. Les moyens graphiques peuvent être manipulés depuis l'extérieur comme représenté sur la figure 4, où un crayon 66 est solidaire d'un levier 2871731 8 mobile 67 dont une extrémité sort du boîtier. Ces moyens graphiques peuvent aussi être manipulés manuellement, l'utilisateur introduisant au moins un avant-bras tenant les moyens graphiques dans le boîtier par au moins un trou 62 comme représenté sur la figure 5. Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, le fond du boîtier 80 est amovible, ce qui permet de reproduire des scènes sur des supports de grandes dimensions. Le boîtier 61 est muni d'un support articulé 70 situé à une extrémité longitudinale et permettant d'incliner le dispositif. Lors de la reproduction, l'image de la scène à reproduire est réfléchie par le premier miroir vers la lentille qui envoie l'image vers le support de dessin situé dans le fond du boîtier. Celui-ci est presque totalement clos afin de minimiser la lumière parasite pouvant rendre difficile à percevoir l'image de la scène à dessiner sur le support de dessin. La mise au point de l'image transmise par la lentille 57 se fait à l'aide d'une manivelle 71 entraînant un mécanisme déformable 72 s'étirant ou se rétractant dans la direction de reproduction. Les parties du boîtier au même niveau que le mécanisme, telles que le soufflet 73, sont déformables dans la direction de superposition, et servent à maintenir le boîtier presque totalement clos. L'utilisateur n'a plus alors qu'à reproduire l'image de la scène sur la face à dessiner du support de dessin, la scène pouvant être sélectionnée dans toutes les directions par rapport au dispositif du fait de l'articulation à plusieurs degrés de liberté en rotation et en translation du miroir 53. Un support 64 permet de supporter des objets à reproduire, tels par exemple que des images de livre, le support étant articulé autour d'axes 65 avec plusieurs degrés de liberté et pouvant présenter vers le miroir toutes les faces de l'objet à reproduire. Le miroir 53 peut être solidaire d'une lampe (non représentée) servant à éclairer la scène à reproduire pour obtenir une image claire de la scène à reproduire dans le boîtier. La lentille 57 peut aussi être partiellement réfléchissante, le dispositif pouvant alors être utilisé pour les deux types de fonctionnement décrits, le cadre 58 de la lentille 57 étant articulé et le côté du boîtier comprenant 2871731 9 l'oculaire étant alors retiré pour un fonctionnement similaire à celui du premier mode de réalisation. Le dispositif peut aussi être fourni avec un miroir semi-transparent et une lentille, pour fonctionner au choix par superposition d'image au niveau 5 du miroir semi-transparent ou au niveau du fond du boîtier. Revendications 1. Dispositif permettant à un utilisateur de reproduire par des moyens graphiques, sur la face à dessiner d'un support de dessin, une scène observée (S), le dispositif comprenant: - un premier miroir (1, 2, 3, 51, 53) destiné à réfléchir les rayons lumineux provenant de la scène à reproduire, - des moyens (25, 60, 61) permettant de maintenir la face à dessiner orientée suivant une direction de superposition (35) prédéterminée du dispositif, et - un élément optique (20, 57) destiné à modifier le trajet d'au moins certains rayons lumineux provenant de la scène à reproduire après réflexion sur le premier miroir, l'élément optique appartenant à la famille constituée par les miroirs semi-transparents et les lentilles convergentes, caractérisé en ce que le premier miroir peut être orienté et positionné 15 avec au moins un degré de liberté de rotation et de translation par rapport à l'élément optique. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier miroir et l'élément optique sont solidaires et reliés au moins par un bras articulé (15, 52, 54), le premier miroir pouvant alors être orienté et positionné avec plusieurs degrés de liberté de rotation et de translation par rapport à l'élément optique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'élément optique est une lentille convergente partiellement réfléchissante. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les moyens pour maintenir la face à dessiner orientée suivant la direction de superposition prédéterminée du dispositif sont constitués par un boîtier (25, 60, 61) muni d'un fond (30, 80) et dont le couvercle est l'élément optique. 2871731 11 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le boîtier comporte une partie (72) déformable et étirable suivant la direction de superposition, permettant de faire varier la distance entre l'élément optique et le support de dessin. 6. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le fond du boîtier est amovible, permettant la reproduction par parties d'une scène sur un support de grande taille. 7. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'au moins un des côtés (83) du boîtier est amovible. 8. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le boîtier comprend sur ses faces latérales au moins un orifice (62) destiné au passage d'un élément mobile solidaire d'un moyen graphique, et au moins un orifice (81) muni d'un oculaire. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre un support (64) orientable avec plusieurs degrés de liberté par rapport à l'élément optique, destiné à supporter un objet à reproduire. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le premier miroir est muni d'une lampe orientable 20 vers la scène à reproduire.