Brevet FR2970573A1 — publié le 20120720

Dispositif de capture d'images stéréoscopiques. 1. DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui de la vision stéréoscopique. Plus précisément, l'invention concerne la conception d'un dispositif de capture (ou de captation) d'images stéréoscopiques pour la réalisation de prises de vues en relief ou en trois dimensions. L'invention s'applique tout particulièrement, mais non exclusivement, dans le cadre de la conception des webcaméras 3D (aussi usuellement appelées « webcam ») ou des caméras 3D embarquées sur des terminaux mobiles, comme celles par exemple intégrées aux téléphones portables, aux ordinateurs portables, ou encore aux PDA (pour « Personal Digital Assistant » en anglais ou « assistants numériques personnels » en français), pour la réalisation d'images ou de contenus vidéo en trois dimensions. 2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les dispositifs de capture d'images stéréoscopiques, tels que les caméras 3D destinées au grand public, sont aujourd'hui de plus en plus omniprésents et requièrent une qualité de service de plus en plus grande. De tels dispositifs doivent répondre à un besoin croissant des utilisateurs pour des systèmes fiables, à faible encombrement, faciles d'utilisation et offrant une qualité d'image élevée, et ce pour un coût d'achat relativement faible. Traditionnellement, ces dispositifs comprennent un châssis sur lequel sont fixées deux optiques de captation distinctes, qui sont couplées et synchronisées à au moins un capteur d'images, ce(s) dernier(s) étant associé(s) à un système d'enregistrement et de traitement d'images stéréoscopiques. Dans la suite de ce document, on entend par « optique », la partie du dispositif de capture d'images stéréoscopiques formée d'un ensemble de lentilles optiques fixes dont le rôle est de former une image d'une scène ou d'un objet dans le plan du capteur. Plus précisément, les deux optiques du dispositif de capture sont disposées l'une par rapport à l'autre de manière à capturer deux images d'une même scène ou d'un même objet, prises selon deux angles de vues sensiblement différents. La paire d'images stéréoscopiques ainsi obtenue comporte une image destinée pour l'oeil gauche et une autre pour l'oeil droit du spectateur, de manière à recréer, lors de la restitution de ladite paire d'images sur un écran, une vision humaine de la scène ou de l'objet préalablement capturé, conduisant à une impression de relief. En effet, chaque oeil du système visuel produit une image légèrement décalée de l'autre, du fait de la distance interoculaire séparant les yeux. On considère théoriquement que la distance interoculaire moyenne est égale à environ 65 mm. La profondeur ou le relief ne sont pas présents dans une image rétinienne. Le système visuel le reconstruit en se basant essentiellement sur la disparité de l'accommodation (mise au point d'une image d'un objet sur la rétine par modification de la forme du cristallin) et de la convergence binoculaire (mouvement des deux yeux permettant de faire converger ou diverger les deux axes visuels en direction d'un objet suivant sa proximité). Par conséquent, pour produire un effet de relief lors de la projection, un dispositif de capture stéréoscopique doit reproduire ces paramètres optiques que sont l'accommodation (on parlera dans ce cas de focalisation) et la convergence binoculaire. En particulier, un tel dispositif doit être capable d'ajuster, indépendamment pour chacune de ses deux optiques, non seulement la distance focale d'un point donné de la scène à capturer (mise au point d'une image dans le plan focal du capteur par ajustement de la position du foyer), mais également l'orientation de l'axe optique par rotation de celui-ci vers un point donné de la scène à capturer. On connaît, dans l'état de la technique, différents systèmes de capture stéréoscopique que l'on distingue selon l'agencement des caméras de captation. On entend ici par caméra, l'ensemble formé d'une optique et du capteur d'image associé. Selon un premier système de capture stéréoscopique connu, couramment appelé système stéréoscopique « à plat », les deux caméras sont agencées horizontalement et côte-à-côte, selon une configuration dite « rig side-by-side », afin de créer le phénomène de parallaxe binoculaire. Or un tel agencement présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, compte tenu des dimensions de la plupart des caméras (notamment en raison de la présence d'une optique encombrante), il est souvent difficile, voire impossible, de pouvoir les rapprocher l'une de l'autre, de telle sorte que les axes optiques de leur optique respective soient séparés d'une distance égale ou inférieure à la distance interoculaire moyenne (65mm) et ce afin d'imiter le système visuel humain. C'est le cas par exemple des caméras de standard professionnel destinées à la production ou au tournage de films pour le cinéma ou la télévision qui présentent une optique relativement encombrante. Ce type de système est donc limité aux prises de vues stéréoscopiques à larges plans, avec des sujets éloignés par rapport aux deux caméras, le point de convergence ne pouvant être placé que dans des plans lointains du système de capture stéréoscopique. En outre, du fait de l'encombrement de ses optiques, la portabilité de ce type de système de capture stéréoscopique ne peut pas être assurée. Selon un deuxième système de capture stéréoscopique connu, couramment appelé système stéréoscopique « à miroir », les deux caméras sont montées sur une plateforme de pilotage permettant de les agencer verticalement selon un angle de 90° l'une par rapport à l'autre (configuration dite « mirror rig » en anglais). Un miroir semiréfléchissant est placé selon un angle de 45° entre les optiques des deux caméras de façon à pouvoir rapprocher virtuellement les axes optiques des deux caméras à une distance égale ou inférieure à la distance interoculaire moyenne. Par exemple, pour des prises de vues macroscopiques, les axes optiques des caméras peuvent être espacés virtuellement de quelques millimètres seulement. Le déplacement horizontal de l'une des deux caméras permet d'augmenter l'écartement virtuel entre les deux axes optiques et donc de jouer sur la profondeur et le volume de l'image. Ce type de système se limite aux prises de vues stéréoscopiques à plans rapprochés. Certes, l'emploi d'un miroir semi-réfléchissant permet de travailler avec un écartement variable des axes optiques. Toutefois, le traitement du miroir semiréfléchissant est tel qu'il entraîne : - une captation colorimétrique différente d'une caméra à l'autre, nécessitant un réglage manuel de balance des blancs sur chacune des deux caméras ; - une perte d'un diaphragme pour la caméra placée derrière le miroir semi- réfléchissant, nécessitant l'ajout d'un filtre neutre sur l'optique de l'autre caméra de manière à avoir la même valeur de diaphragme au niveau des deux caméras (et ainsi une même profondeur de champ).30 Par ailleurs, il s'agit d'un agencement de caméras montées sur une plateforme de pilotage qui demande un réglage soigné pour éviter un éventuel désalignement des axes optiques avant la capture d'images. Enfin, quel que soit le système de capture stéréoscopique utilisé, le réglage des paramètres de focalisation et de convergence binoculaire pour chacune des optiques requiert la mise en oeuvre de mouvements mécaniques complexes de celle-ci : translation des lentilles fixes équipant chaque optique pour le réglage de la distance focale et rotation de miroirs ou de prismes spécialement dédiés au réglage de l'orientation de l'axe optique de l'optique. Les systèmes connus de capture stéréoscopique mettent donc en oeuvre un assemblage d'éléments conduisant à une complexité mécanique relativement élevée et à un encombrement important, offrant ainsi très peu de mobilité, inconvénients auxquels il faut ajouter un coût élevé. 3. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une technique qui permette d'obtenir un dispositif de capture d'images stéréoscopiques compact et peu coûteux. Au moins un mode de réalisation de l'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui permette de s'affranchir d'un réglage mécanique des optiques du dispositif de capture pour ajuster les paramètres de focalisation et de convergence binoculaire. 4. EXPOSÉ DE L'INVENTION Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un dispositif de capture d'images stéréoscopiques comprenant deux optiques associées à au moins un capteur d'image, chacune des optiques étant une optique adaptative à base de liquide ou de cristal liquide permettant, sous l'effet d'au moins un signal électrique de commande, d'ajuster la distance focale de ladite optique et l'orientation de l'axe optique de ladite optique, par modulation d'un indice de réfraction du liquide ou du cristal liquide. Le principe général de ce mode de réalisation particulier consiste donc à utiliser, à la place de chacune des deux optiques équipant un dispositif de capture stéréoscopique classique, une optique adaptative constituée d'un milieu électro-optique à indice de réfraction variable, permettant de réaliser l'ajustement des paramètres de focalisation (distance focale) et de convergence binoculaire (orientation de l'axe optique) nécessaire pour la capture d'images stéréoscopiques. Ainsi, le fait d'ajuster les paramètres de focalisation et de convergence binoculaire par modulation de l'indice de réfraction d'un liquide ou d'un cristal liquide permet de s'affranchir d'un réglage mécanique classique des optiques à lentilles fixes mis en oeuvre dans les dispositifs de capture stéréoscopique de l'état de la technique. En outre, le fait de remplacer chaque optique à lentilles fixes relativement encombrante par une optique adaptative de taille bien inférieure, permet de rendre le dispositif de capture stéréoscopique plus compact et, par voie de conséquence, d'améliorer la portabilité d'un tel dispositif. Par ailleurs, du fait leur compacité, les deux optiques adaptatives peuvent être rapprochées l'une de l'autre au sein du dispositif de capture de manière à ce que leur axe optique respectif soit séparé d'une distance égale, voire inférieure, à la distance interoculaire moyenne dans le plan du capteur. La compacité des deux optiques étant améliorée et leur agencement mécanique simplifié, il est donc possible, de manière relativement peu coûteuse, d'obtenir un dispositif de capture d'images stéréoscopiques. De façon avantageuse, le dispositif de capture stéréoscopique comprend un système d'électrodes multiples permettant d'appliquer séparément au moins un signal électrique de commande distinct à chacune des deux optiques, de manière à ajuster simultanément et indépendamment la distance focale et l'orientation de l'axe optique de chaque optique. Un couplage et une synchronisation des deux optiques adaptatives peuvent donc être mis en oeuvre de manière à ajuster simultanément et indépendamment la distance focale et l'orientation de l'axe optique de chaque optique. Selon une première mise en oeuvre, chacune des optiques comprend une première cellule optique permettant d'ajuster la distance focale de ladite optique et une deuxième cellule optique permettant d'ajuster l'orientation de l'axe optique de ladite optique, lesdites première et deuxième cellules optiques étant des cellules à base de liquide ou de cristal liquide. Chaque cellule optique étant dédiée spécifiquement au réglage de la distance focale ou de l'orientation de l'axe optique de l'optique considérée, ceci permet d'ajuster les paramètres de focalisation et de convergence binoculaire de chacune des optiques avec une meilleure précision. Une optique adaptative comprenant de telles cellules optiques est relativement peu encombrante par comparaison à la plupart des optiques à lentilles fixes réalisant les mêmes fonctions de focalisation et de convergence binoculaire. La compacité globale du dispositif stéréoscopique s'en trouve donc améliorée. Selon une deuxième mise en oeuvre, chacune des optiques comprend une cellule optique permettant d'ajuster la distance focale et l'orientation de l'axe optique de ladite optique, ladite cellule optique étant une cellule à base de liquide ou de cristal liquide. On améliore ainsi davantage la compacité du dispositif de capture stéréoscopique. Selon une caractéristique avantageuse, chaque cellule optique appartient au groupe comprenant des lentilles liquides et des lentilles modales à cristal liquide. Il est à noter que cette liste n'est pas exhaustive. Avantageusement, pour chaque optique, chaque cellule optique permettant d'ajuster l'orientation de l'axe optique comprend une électrode métallique sectorisée comprenant au moins deux secteurs distincts destinés à appliquer au moins deux signaux électriques distincts, afin de décaler l'orientation de l'axe optique de ladite optique. Ainsi, en appliquant au moins deux tensions électriques de commande adéquates sur au moins deux secteurs de l'électrode métallique de chaque cellule optique, l'indice de réfraction de ladite cellule est modulé, de façon à décaler l'axe optique de l'optique adaptative correspondante. De façon avantageuse, le dispositif de capture stéréoscopique comprend en outre, pour chaque optique, un prisme positionné entre ledit au moins un capteur et chaque cellule optique permettant d'ajuster l'orientation de l'axe optique de ladite optique. La présence d'un tel prisme permet d'élargir le champ de captation de chaque optique du dispositif de capture stéréoscopique. Selon une caractéristique avantageuse, le dispositif de capture stéréoscopique comprend deux capteurs d'images séparés d'une distance inférieure ou égale à l'intervalle interoculaire humain moyen, l'un desdits capteurs étant disposé en regard de l'une des optiques et l'autre desdits capteurs étant disposé en regard de l'autre des optiques. Selon une variante, le dispositif de capture stéréoscopique comprend un unique capteur d'images comprenant deux zones, et des moyens de guidage optique destinés à diriger des images issues de l'une des optiques sur l'une des deux zones dudit capteur et des images issues de l'autre des optiques sur l'autre des deux zones dudit capteur. Un seul capteur est donc nécessaire dans ce cas, ce qui permet de réduire le coût de fabrication du dispositif de capture stéréoscopique. 5. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels : - les figures la et lb représentent respectivement une vue en coupe et en perspective d'une optique adaptative à base de cristal liquide selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 2 présente une vue en coupe d'une optique adaptative à base de liquide selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - les figures 3a et 3b présentent chacune le principe de fonctionnement d'un couplage des optiques adaptatives d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques, selon un mode de réalisation particulier selon l'invention ; - la figure 4 présente la structure simplifiée d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 5 présente la structure simplifiée d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques selon un deuxième mode de réalisation particulier de 30 l' invention ; 25 - la figure 6 illustre, sous forme de blocs fonctionnels, un système de commande d'électrodes multiples d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques. 6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique. Comme mentionné précédemment, il est proposé une structure particulière d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques, mettant en oeuvre, pour chaque optique de captation de celui-ci, une optique adaptative à base de liquide ou de cristal liquide qui permet, sous l'effet d'au moins un signal de commande, d'ajuster la distance focale ainsi que l'orientation de l'axe optique de cette optique, en modulant l'indice de réfraction du liquide ou du cristal liquide. Les figures la et lb représentent respectivement une vue en coupe et en perspective d'une optique adaptative à base de cristal liquide, selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention. L'optique adaptive illustrée sur ces deux figures est constituée d'une cellule électro-optique 100 à base de cristal liquide (aussi appelée par la suite lentille modale à cristal liquide). Elle comprend plus particulièrement : - des première 101 et seconde 102 lames de matériau optiquement transparent (substrats en verre par exemple) ; - des première 111 et seconde 112 électrodes métalliques sectorisées recouvrant respectivement les première 101 et seconde 102 lames de verre ; - des première 121 et seconde 122 couches d'alignement des molécules à cristal liquide ; - une couche de matériau 130 à base de cristal liquide (de type FLC, AFLC, PSFLC ou PSAFLC par exemple) comprise entre les première 121 et seconde 122 couches d'alignement. Le matériau à cristal liquide introduit dans la cellule électro-optique 100 est un matériau dont on peut modifier les propriétés optiques, en particulier la biréfringence, en lui appliquant un champ électrique. Pour ce faire, une tension électrique de commande est appliquée au niveau des électrodes métalliques 111, 112 et, sous l'action du champ électrique induit, les molécules du matériau à cristal liquide s'orientent selon une direction privilégiée, permettant de modifier l'indice de réfraction du matériau 130. Sur ces figures, chaque électrode 111 et 112 présente un corps annulaire métallique avec en son centre un disque (référencé respectivement 115, 116) à base de matériau polymère transparent de type PEDOT-PSS (pour « poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) »), à haute résistance de couche (environ égale à 20 MQ/cm2 par exemple). Cette structure permet en particulier d'agir sur les lignes de champ électrique induits dans le matériau lorsque celui-ci est soumis à une tension électrique de commande, afin d'affiner le profil du gradient d'orientation des molécules à cristal liquide (et donc du gradient d'indice) que l'on souhaite obtenir. Elle permet également de minimiser les aberrations pouvant apparaître lors de la capture d'une image donnée par la lentille à cristal liquide. Cette structure particulière d'électrode est notamment discutée plus en détail dans l'article intitulé «Low aberrations symmetrical adaptative modal liquid crystal lens with short focal lengths », published 12 May 2010 - Applied optics / Vo1.49, N° 15 - N Fraval, TL de Bougrenet de la Tocnaye. Il est clair toutefois que de nombreux autres types et autres formes d'électrodes métalliques peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention, la présence des disques à base de matériau polymère transparent décrits ci-dessus étant optionnelle. Ajustement de la focalisation L'ensemble formé par les électrodes métalliques 111, 112 et la couche de matériau 130 à base de cristal liquide se comporte comme un circuit de type RC. Lorsqu'un signal de fréquence proche de la fréquence de coupure du circuit RC et de tension proche de la tension de seuil des molécules à cristal liquide est appliqué entre les électrodes métalliques 111, 112, un gradient de champ électrique est généré au sein du matériau ayant pour effet de contraindre les molécules de cristal liquide à s'orienter selon un gradient d'orientation. Ce gradient d'orientation est considéré par un front d'ondes incident (c'est-à-dire un ensemble de rayons lumineux issus d'une scène captée par la lentille à cristal liquide 100), polarisé le long de l'axe extraordinaire du matériau à base de cristal liquide, comme un milieu à gradient d'indice de réfraction. En d'autres termes, la variation du signal de commande (tension et fréquence) appliqué sur l'électrode métallique mène à un changement du profil d'indice de réfraction du cristal liquide 130, qui se traduit par un changement de la distance focale de la lentille (focalisation du front d'onde en un point donné). Ainsi, en jouant sur le couple tension/fréquence du signal de commande appliqué sur les électrodes métalliques 111, 112, on parvient à moduler l'indice de réfraction du matériau 130 et ainsi à transiter entre une fonction de lame mince ayant une distance focale infinie (tension de commande nulle) à une lentille mince ayant une distance focale minimale (tension de commande supérieure à 0) définie selon l'expression suivante : avec : fm;n, la distance focale minimale ; r, le rayon du disque à base de matériau polymère transparent ; d, l'épaisseur du matériau à cristal liquide ; et An, la biréfringence du matériau à cristal liquide (correspondant à la différence entre les indices de réfraction extraordinaire et ordinaire du matériau). La valeur de la distance focale minimale dépend donc des paramètres de la lentille à cristal liquide électro-optique (r, d) et du matériau à cristal liquide (An) qui la 20 compose. Il est à noter par ailleurs qu'une même distance focale peut être obtenue par différentes valeurs du couple de tension/fréquence du signal de commande appliqué sur les électrodes métalliques 111, 112. Le choix d'un couple tension/fréquence se fera de manière à minimiser les aberrations pouvant venir affecter l'image captée par la lentille 25 à cristal liquide. En particulier, pour une valeur de tension donnée, la distance focale de la lentille décroît lorsque la fréquence du signal de commande appliqué à l'électrode augmente. Comme précédemment indiqué d'autres types ou d'autres formes d'électrodes métalliques peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention. Il convient de 30 noter que c'est la forme de l'électrode métallique de la lentille à cristal liquide qui, agissant sur le profil d'indice de réfraction du cristal liquide, permet de définir la nature z r f" n 2dAn de l'optique souhaitée : lentille prismatique, lentille cylindrique, lentille sphérique, lentille sphéro-cylindrique... Ajustement de la convergence binoculaire Dans ce mode de réalisation particulier, le corps de chaque électrode métallique est divisé en deux secteurs distincts 113 et 114, chacun étant destiné à appliquer une tension électrique distincte V1 et V2, de fréquence donnée, de manière à décaler l'axe optique 140 de la lentille à cristal liquide 100 grâce à une modulation de l'indice de réfraction du cristal liquide 130. La tension de commande V1 appliquée au secteur 113 est plus grande que la tension de commande V2 appliquée au secteur 114. Du fait de l'effet électro-optique, la tension de commande V1 appliquée au secteur 113 induit un décalage du gradient d'orientation des molécules de cristal liquide vers le secteur 113 plutôt que vers le secteur 114. Ainsi, l'axe optique 140 de la lentille à cristal liquide électro-optique qui s'étend perpendiculairement aux première 101 et seconde 102 lames de verre (V 1=V2), se trouve décalé de sa position d'origine, formant un angle de décalage 0 qui dépend de la différence de tension appliquée entre le secteur 113 et le secteur 114. Il convient de noter que la distance focale de la lentille à cristal liquide 100 (c'est-à-dire le pouvoir de déviation résultant du gradient d'indice de réfraction induit par le matériau à cristal liquide) peut être contrôlée en même temps que l'orientation de l'axe optique de la lentille à cristal liquide. Dans ce cas, la distance focale de la lentille est fonction de la moyenne des tensions électriques de commande V1 et V2, et l'orientation de l'axe optique est fonction de la différence entre les deux tensions V1 et V2 appliquées respectivement sur les deux secteurs. L'électrode métallique représentée sur les figures la et lb ne contient que deux secteurs distincts. Le nombre de secteurs représentés est volontairement limité, à titre de descriptif purement pédagogique, de manière à ne pas surcharger les figures et la description associée. Afin d'obtenir un ajustement plus précis de l'orientation de l'axe optique de la lentille à cristal liquide dans le champ de captation du dispositif de capture, un nombre plus important de secteurs d'électrode peut s'avérer nécessaire. Par exemple, quatre secteurs fourniraient une bonne flexibilité dans le contrôle de l'orientation de l'axe optique de la lentille. À noter que les opérations d'ajustement de la distance focale et de l'orientation de l'axe optique décrites ci-dessus sont assurées par une seule et même lentille à cristal liquide (cas de la figure 4 décrite plus loin). On pourrait envisager un autre mode de réalisation particulier dans lequel chaque opération d'ajustement est effectuée par une lentille à cristal liquide distincte, chaque optique adaptative du dispositif de capture stéréoscopique comprenant alors deux lentilles à cristal liquide, une lentille pour ajuster la distance focale de l'optique adaptative et une autre pour l'orientation de l'axe optique de ladite optique. À titre d'exemple illustratif, pour une cellule optique comprenant un couple d'électrodes métalliques divisées chacune en 4 secteurs distincts, un diamètre de disque PEDOT-PSS de 2mm ayant une résistance de couche de 20 MQ/sq, une épaisseur de matériau à cristal liquide de 20 pm, et une biréfringence de 0,3, les quatre signaux de commandes appliqués sur les quatre secteurs pour obtenir un décalage de l'axe optique de la cellule d'un angle 0 égal à 3 mrad et focalisé à l'infini, sont des créneaux de fréquence 1 kHz et d'amplitude : V1 = V3 = 1V et V2 = 2,5V et V4 = O,1V. Les signaux de commandes appliqués sur les quatre secteurs pour obtenir un décalage de l'axe optique de la cellule d'un angle 0 égal à 3 mrad et focalisé à 15 cm sont des créneaux de fréquence 50 kHz et d'amplitude V1 = V3 = 1,6 V, V2 = 4,6 V et V4 = 0,6V. Le figure 2 représente respectivement une vue en coupe d'une optique adaptative à base de liquide, selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention. L'optique adaptive illustrée ici est constituée d'une cellule électro-optique 200 à base de liquide (aussi appelée par la suite lentille liquide). Elle comprend plus particulièrement : - des première 201 et seconde 202 lames de matériau optiquement transparent (substrats en verre par exemple) ; - une électrode métallique annulaire 250 sectorisée en deux secteurs distincts 230 et 260 destinés à appliquer deux tensions électriques V1 et V2 ; - des premier 210 et second 220 liquides d'iso-densités différentes, le premier étant isolant, le second conducteur. 30 Une lentille liquide exploite le phénomène d'électro-mouillage. Les deux liquides ont des indices de réfraction différents et forment une interface « huile/eau » 215 ou 216 selon la tension électrique appliquée sur l'électrode métallique. La variation de la tension de commande appliquée sur l'électrode mène à un changement de la courbure de l'interface qui se traduit par un changement de la distance focale de la lentille. À la différence d'un signal de commande appliqué à une lentille modale à cristal liquide qui est un signal périodique d'amplitude V et de fréquence f donnée, un signal de commande appliqué à une lentille liquide est un signal d'amplitude constante. Par ailleurs, l'électrode métallique est divisée en deux secteurs distincts 230 et 260, chacun étant destiné à appliquer une tension électrique distincte V1 et V2, de manière à décaler l'axe optique 240 de la lentille à cristal liquide 100. La tension de commande V1 appliquée au secteur 230 est plus grande que la tension de commande V2 appliquée au secteur 260. Du fait de l'effet électro-mouillage, la tension de commande V1 appliquée au secteur 113 induit un décalage de l'axe optique vers le secteur 230 plutôt que vers le secteur 260. Ainsi, l'axe optique 240 de la lentille à cristal liquide électro-optique qui s'étend, perpendiculairement aux première 201 et seconde 202 lames de verre (V 1=V2), se trouve décalé de sa position d'origine pour former un angle de décalage 0 qui dépend de la différence de tension appliquée entre le secteur 240 et le secteur 260. Comme pour le cas de la lentille à cristal liquide, la distance focale de la lentille liquide 200 peut être ajustée en même temps que l'orientation de l'axe optique de la lentille. Dans ce cas, la distance focale de la lentille dépend de la moyenne des tensions électriques de commande V1 et V2, et l'orientation de l'axe optique dépend de la différence entre les deux tensions V1 et V2 appliquées respectivement sur les deux secteurs. L'électrode métallique représentée sur la figure 2 ne contient que deux secteurs distincts. Le nombre de secteurs représentés est volontairement limité, à titre de description purement pédagogique, de manière à ne pas surcharger la figure et la description associée. On présente maintenant, en relation avec les figures 3a et 31), le principe de fonctionnement d'un couplage des optiques adaptatives pour un dispositif de capture stéréoscopique de type webcaméras 3D, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. La figure 3a illustre plus particulièrement un exemple d'une webcaméras 3D dont la zone de captation est plus restreinte en ouverture angulaire et en profondeur que celui de la figure 3b. Le principe de couplage considéré ici suppose la mise au point de chaque optique adaptative (illustrée sur la figure par les références 301 et 302) le long d'un axe 320 situé à mi-distance (soit D/2) entre celles-ci. Il est important de noter que les optiques adaptatives à base de cristal liquide (selon le principe décrit ci-dessus en relation avec la figure 1) ou de liquide (selon le principe décrit ci-dessus en relation avec la figure 2) selon l'invention présentant des dimensions de l'ordre de quelques dizaines ou centaines de micromètres, peuvent donc être rapprochées l'une de l'autre de telle sorte que les axes optiques de celles-ci soient séparés d'une distance D égale ou inférieure à l'intervalle interoculaire humaine moyen (soit D 65mm). Ce couplage nécessite donc, pour chaque optique adaptative 301 et 302, la mise en oeuvre d'une double fonction optique : une adaptation de la distance focale et une adaptation de l'orientation de l'axe optique dans le plan Oxy, permettant de déterminer le domaine de création de la profondeur du relief exprimé par l'angle de convergence 4, (formé par l'intersection entre l'axe de l'optique associé à l'oeil gauche et l'axe de l'optique associé à l'oeil droit). A noter que c'est l'angle de convergence maximal 4,max qui réduit l'excursion des angles d'orientation 0 et 0'. Pour une scène donnée à capturer, un réglage à la fois des paramètres de focalisation et de convergence binoculaire est donc nécessaire. Chaque optique adaptative 301 et 302 effectue une opération d'acquisition, comme le ferait l'oeil humain (selon la loi de Hering), de différents plans et angles de vue de la scène à capturer. À cette fin, elle réalise un balayage latéral dans le plan Oxy dans sa zone de captation au cours duquel différents angles d'orientation (noté 0 et 0' respectivement pour les optiques 301 et 302), aussi appelés angles de captation, sont testés. Le balayage latéral (c'est-à-dire le changement d'orientation de l'axe optique) est obtenu ici au moyen d'une fonction prismatique à angle variable réalisée par modulation de l'indice de réfraction du liquide ou du cristal liquide. Chaque optique adaptative 301 et 302 effectue également indépendamment une opération de mise au point simultanée sur l'objet visé. Selon l'invention, ces deux opérations sont réalisées par modulation de l'indice de réfraction du liquide ou du cristal liquide de chaque optique adaptative, obtenue sous l'effet de signaux électriques de commande. Un système d'électrodes multiples, décrit plus en détail ci-après en relation avec la figure 6, est prévu de manière à ajuster simultanément et indépendamment la distance focale et l'orientation de l'axe optique de chaque optique. Sur ces deux figures, le champ de captation de la webcaméra 3D est défini par le cône proscenium (zone de recouvrement 350 ou 360), qui détermine l'angle solide (cp) et l'angle de convergence 4, pour lequel un effet de relief est visible pour l'observateur à la restitution. Ceci permet de définir, pour chaque optique adaptative 301 et 302, à la fois un angle d'orientation (0, 0') et une distance focale (f, f') compatibles pour une configuration de capture stéréoscopique donnée. À titre d'exemple purement illustratif, dans le cas d'une webcaméra 3D, la distance d'un objet visé peut être comprise entre 50cm et 2,50 m et l'ouverture angulaire entre ± 15 et ± 20 degrés. Chaque capteur d'images est associé à une optique adaptative 301, 302 qui assure la mise au point de l'image capturée dans le plan focal du capteur ainsi que le balayage angulaire. Les optiques adaptatives 301, 302 doivent être capables de réaliser un balayage angulaire d'angle 0 et 0' correspondant à une position du point de convergence C situé à une distance comprise entre 1 et L, le long de l'axe 320. La zone de captation est définie par une plage d'angles d'orientation compris entre 0 Pour une webcaméra 3D par exemple (dont l'ouverture angulaire et la profondeur de champ envisagées sont considérées comme étant relativement peu élevées), et en considérant les grandeurs suivantes : la distance D égale à 60 mm, la distance 1 égale à 18 cm et la distance L tendant vers l'infini, l'angle d'orientation 0 peut prendre toute valeur d'angle comprise dans l'intervalle 0 On présente maintenant, en relation avec la figure 4, la structure simplifiée d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques 400 selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention. Le dispositif de capture d'images stéréoscopiques 400 comprend : - des première 410 et seconde 420 optiques adaptatives, constituées de première et deuxième lentilles à cristal liquide réalisant l'ajustement de la distance focale et de l'orientation de l'axe optique des première 410 et seconde 420 optiques adaptatives respectivement (selon le principe décrit plus haut en relation avec les figures la et lb) ; - des premier 430 et second 440 capteurs d'image séparés d'une distance inférieure ou égale à la distance interoculaire moyenne (notée « D » sur la figure), par exemple de type CCD (pour « charged couple device ») en technologie CMOS (pour « Complémentary Metal Oxyde Semiconductor »), disposés sur un support 495 de type PCB (pour « printed circuit board ») de telle sorte qu'ils soient en regard respectivement des première 410 et seconde 420 optiques adaptatives ; - des premier 450 et second 460 prismes positionnés entre les premier 430 et second 440 capteurs d'image et les première 410 et seconde 420 lentilles à cristal liquide ; - des première 470 et seconde 480 optiques de mise à l'échelle ; - une lame de verre 490 servant de support aux deux ensembles formés chacun d'une lentille à cristal liquide, d'un prisme et d'une lentille de mise à l'échelle. Pour des raisons de simplicité de la description, la lentille à cristal liquide 410, 420, le prisme 450, 460 et la lentille de mise à l'échelle 470, 480 forment ce qu'on appelle des première et seconde optiques du dispositif stéréoscopique 400. Les signaux lumineux provenant du sujet filmé viennent illuminer les premier 430 et second 440 capteurs d'image via les première et seconde optiques du dispositif de capture stéréoscopique 400. Ces dernières sont disposées l'une par rapport à l'autre de manière à capturer deux images d'une même scène ou d'un même objet, prises selon deux angles de vues sensiblement différents. De manière classique, chaque capteur d'image convertit les signaux lumineux (photons) qu'il reçoit en signaux électriques (charges électriques). Pour chaque pixel illuminé, un signal électrique est numérisé, puis analysé par un circuit intégré (non représenté). À titre d'exemple, chaque capteur dernier peut stocker dans sa mémoire une vidéo à raison d'une trentaine d'images par seconde, chaque image comportant 1920 x 1080 pixels. Dans ce mode de réalisation particulier, chacune des première 410 et deuxième 420 optiques comprend une seule lentille à cristal liquide qui assure à la fois l'ajustement de la distance focale et l'orientation de l'axe optique de l'optique. En effet, ces deux opérations peuvent être combinées au moyen d'une modulation de l'indice de réfraction du cristal liquide obtenue sous l'effet de signaux de commande (couples tension électrique / fréquence) appliqués sur une électrode sectorisée selon le principe décrit plus haut en relation avec les figures la et lb. Dans ce cas, la compacité du dispositif de capture stéréoscopique est optimisée. Selon un mode de réalisation en variante, l'optique adaptative est constituée d'une unique lentille liquide (dont la structure est décrite ci-dessus en relation avec la figure 2) gérant l'ajustement à la fois de la distance focale et l'orientation de l'axe optique de l'optique. Un autre mode de réalisation particulier peut également être envisagé dans lequel chacune des première 410 et deuxième 420 optiques comprend une première lentille à cristal liquide dédiée au contrôle de la distance focale de l'optique et une seconde lentille à cristal liquide dédiée au contrôle de l'orientation de l'axe optique de l'optique, la première lentille étant agencée en regard de la deuxième lentille. Un signal électrique de commande (tension/fréquence) distinct est appliqué séparément à chacune des deux lentilles de manière à ajuster indépendamment la distance focale et l'orientation de l'axe optique de cette optique. Ceci permettrait de fournir une meilleure flexibilité dans le contrôle des paramètres de focalisation et de convergence binoculaire de chaque optique. On pourrait également envisager, selon une variante de réalisation, de juxtaposer, dans une même optique du dispositif de capture, deux lentilles liquides l'une en regard de l'autre (dont la structure est décrite ci-dessus en relation avec la figure 2). Dans l'exemple développé ci-dessus, l'angle de captation 0 à balayer pour imager toute la scène située entre 40 cm et l'infini depuis le dispositif de captation est égal à 8,5 degrés. L'angle maximal de captation Omax d'une lentille modale à cristal liquide du type illustré sur les figures la et lb, peut être déterminé à l'aide de l'expression suivante : Omax = tan-l(d.On/P) P : le diamètre du disque à base de matériau polymère transparent ; d : l'épaisseur du matériau à cristal liquide ; et On : la biréfringence du matériau à cristal liquide (correspondant à la différence entre les indices de réfraction extraordinaire et ordinaire du matériau). À titre d'exemple, pour une épaisseur de matériau à cristal liquide de 100 pm, une biréfringence de 0,3 et un diamètre de disque de 1 mm, on obtient un angle 0 égal à ±1,7degrés . Afin d'améliorer l'angle maximal de captation de chaque lentille, un premier prisme 450 à faible angle est inséré entre le premier capteur 430 et la première lentille 410, et un second prisme 460 à faible angle, entre le second capteur 440 et la seconde lentille 420. Pour chaque optique, le prisme à faible angle 450, 460 dispose par exemple d'un angle au sommet de 1,7 degrés, permettant d'ajuster l'orientation moyenne de l'axe optique de l'optique correspondante. Ceci permet au dispositif stéréoscopique 400 de disposer dorénavant d'un champ de captation relativement étendue, à tout le moins suffisant dans le cadre d'une conception d'une webcaméra 3D à base d'optiques adaptatives par exemple. On présente maintenant, en relation avec la figure 5, la structure simplifiée d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques 500 selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention. Le dispositif de capture d'images stéréoscopiques 400 comprend : - des première 510 et seconde 520 optiques adaptatives, constituées de première et deuxième lentilles à cristal liquide réalisant l'ajustement de la distance focale et de l'orientation de l'axe optique des première 510 et seconde 520 optiques adaptatives respectivement (selon le principe décrit plus haut en relation avec les figures la et lb) ; - des premier 530 et second 540 capteurs d'image, par exemple de type CCD (pour « charged couple device ») en technologie CMOS (pour « Complementary Metal Oxyde Semiconductor »), disposés sur un même support de type PCB (pour « printed circuit board ») ; - des premier 550 et second 560 prismes positionnés entre les premier 530 et second 540 capteurs d'image et les première 510 et seconde 520 lentilles à cristal liquide ; - des première 570 et seconde 580 optiques de mise à l'échelle ; - une lame de verre 490 servant de support aux deux ensembles formés chacun d'une lentille à cristal liquide, d'un prisme et d'une lentille de mise à l'échelle. À la différence du dispositif de capture stéréoscopique 400 illustré à la figure 4 qui comprend deux capteurs d'images 430, 440, le dispositif de capture stéréoscopique 500 comprend un seul capteur d'images 530 ainsi que des moyens de guidage optique. Ces derniers sont constitués de trois primes 541, 542, 543 destinés à diriger les images issues de chacune des deux optiques sur deux zones de capture d'image du capteur 530. Les prismes 541 et 543 assurent le guidage optique des images issues de l'optique adaptative 510 jusqu'à la zone 531 du capteur et les prismes 542 et 543 assurent le guidage optique des images issues de l'optique adaptative 520 jusqu'à la zone 532 du capteur. Enfin, la mise en oeuvre d'optiques adaptatives à base de liquide ou de cristal liquide dans le cadre de la conception de dispositifs de capture d'images stéréoscopique permet d'une part d'utiliser des matériaux peu coûteux. D'autre part, elle est compatible avec les techniques de production standard de masse d'optiques, dites « Wafer Level Optics », assurant ainsi une production en environnement industriel de volume. La figure 6 illustre, sous forme de blocs fonctionnels, un système de commande d'électrodes multiples d'un dispositif de capture d'images stéréoscopiques. Ce système de commande comprend un module de traitement 600 qui reçoit en entrée, pour une configuration stéréoscopique donnée : - un signal 611 indiquant une focalisation souhaitée et un signal 612 indiquant un angle souhaitée de décalage (ou d'orientation) de l'axe optique pour la première optique adaptative à cristal liquide (représentée par le module 610) du dispositif de capture d'images stéréoscopiques ; - un signal 621 indiquant une focalisation souhaitée et un signal 622 indiquant un angle souhaitée de décalage (ou d'orientation) de l'axe optique pour la deuxième optique adaptative à cristal liquide (représentée par le module 620) du dispositif de capture d'images stéréoscopiques. Après traitement, le module de traitement 600 fournit en sortie, à l'aide d'un système d'électrodes multiples, quatre signaux de commande distincts, d'amplitude V11,V12,V13,V14 et de fréquence fl, à destination de l'électrode métallique sectorisée de la première optique 610 et quatre signaux de commande distincts, d'amplitude V21,V22,V23,V24 et de fréquence f2, à destination de l'électrode métallique sectorisée de la deuxième optique 620, permettant d'ajuster de manière simultanée et indépendamment la focale et l'orientation de l'axe optique de chaque optique adaptative 610 et 620. On considère ici, à titre d'exemple non limitatif, que les électrodes métalliques des optiques sont divisées chacune en quatre secteurs distincts destinés à appliquer quatre signaux de commande distincts (soit quatre couples tension/fréquence distincts), de manière à régler les paramètres de focalisation et de convergence binoculaire et ainsi permettre la capture, pour chaque optique, d'une image stéréoscopique stabilisée.20 REVENDICATIONS1. Dispositif de capture d'images stéréoscopiques (400 ; 500) comprenant deux optiques associées à au moins un capteur d'image (430, 440 ; 530, 540), caractérisé en ce que chacune des optiques est une optique adaptative (410, 420 ; 510, 520) à base de liquide ou de cristal liquide permettant, sous l'effet d'au moins un signal électrique de commande, d'ajuster la distance focale de ladite optique et l'orientation de l'axe optique de ladite optique, par modulation d'un indice de réfraction du liquide ou du cristal liquide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'électrodes multiples permettant d'appliquer séparément au moins un signal électrique de commande distinct à chacune des deux optiques, de manière à ajuster simultanément et indépendamment la distance focale et l'orientation de l'axe optique de chaque optique. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacune des optiques comprend une première cellule optique permettant d'ajuster la distance focale de ladite optique et une deuxième cellule optique permettant d'ajuster l'orientation de l'axe optique de ladite optique, lesdites première et deuxième cellules optiques étant des cellules à base de liquide ou de cristal liquide. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacune des optiques comprend une cellule optique permettant d'ajuster la distance focale et l'orientation de l'axe optique de ladite optique, ladite cellule optique étant une cellule à base de liquide ou de cristal liquide. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque cellule optique appartient au groupe comprenant des lentilles liquides et des lentilles modales à cristal liquide.30 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, pour chaque optique, chaque cellule optique permettant d'ajuster l'orientation de l'axe optique comprend une électrode métallique sectorisée (111) comprenant au moins deux secteurs distincts (113, 114) destinés à appliquer au moins deux signaux électriques distincts afin de décaler l'orientation de l'axe optique de ladite optique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, pour chaque optique, un prisme (450, 460) positionné entre ledit au moins un capteur et chaque cellule optique permettant d'ajuster l'orientation de l'axe optique de ladite optique. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en qu'il comprend deux capteurs d'images (430, 440) séparés d'une distance inférieure ou égale à l'intervalle interoculaire humain moyen, l'un desdits capteurs étant disposé en regard de l'une des optiques et l'autre desdits capteurs étant disposé en regard de l'autre des optiques. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un unique capteur d'images (530) comprenant deux zones, et des moyens de guidage optique destinés à diriger des images issues de l'une des optiques sur l'une des deux zones dudit capteur et des images issues de l'autre des optiques sur l'autre des deux zones dudit capteur.