Brevet FR3021421A1 — publié le 20151127

DISPOSITIF DE VIDEO PROJECTION MULTIFONCTIONNEL. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001 ]L'invention se rapporte au domaine de la vidéo-projection et plus spécifiquement des vidéoprojecteurs aptes à projeter des images sur tout type de surfaces, et avantageusement pilotables à distance. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002]Dans le domaine considéré il est connu de projeter des images ou des vidéos sur des surfaces planes, à l'aide de vidéo-projecteurs qui projettent des images sur un plan, selon un axe horizontal ou sensiblement horizontal. Ces vidéo-projecteurs permettent une mise au point de l'image manuelle, ou automatisée. L'automatisation ne va généralement pas plus loin de sorte que les vidéo-projecteurs connus sont essentiellement utilisés pour leur fonction de projection. Ces appareils sont connus et conçus pour projeter sur des surfaces verticales, planes. [0003] Par ailleurs les vidéo-projecteurs connus peuvent être de petite taille, afin d'être portables ; dans ce cas un problème de miniaturisation ainsi qu'un problème thermique se pose. Les modèles d'utilité CN 202383409 et CN 202995237 illustrent de tels dispositifs ; la demande de brevet US 20080055550 divulgue également un microprojecteur de ce type ; le brevet US 7 052 143 montre une méthode de calcul prenant en compte la température en différents points du projecteur qui intègre notamment plusieurs ventilateurs, des entrées et sorties d'air appropriées, afin de contrôler en permanence la thermique à l'intérieur du projecteur et d'éviter les surchauffes. [0004]Ces systèmes sont complexes et les résultats obtenus, en terme de ratio cout/thermique, ne sont pas optimisés. [0005] Par ailleurs les vidéo-projecteurs connus ne présentent pas un caractère nomade (mobile) par eux-mêmes et, comme déjà souligné, leur degré d'automatisation est limité ; en général seule une fonction est automatisée : la mise au point de l'optique, la thermique, la consommation d'énergie. EXPOSE DE L'INVENTION [0006] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et 5 notamment à proposer un nouveau vidéoprojecteur à fonctionnalités et automatisations multiples, notamment en ce qui concerne les aspects thermique, mobilité, mise au point, consommation en énergie. [0007] L'invention concerne un dispositif de vidéo-projection intégrant au moins un vidéoprojecteur, des moyens de refroidissement dudit vidéoprojecteur, une source 10 d'énergie, des moyens de gestion et d'automatisation associés, un moyen de déplacement du vidéoprojecteur, une carte interface dotée d'un moyen de communication extérieure, des moyens de motorisation pour le déplacement du vidéoprojecteur. [0008]Selon un premier aspect de l'invention, le dispositif intègre en outre un 15 moyen d'automatisation de la mise au point du vidéoprojecteur permettant une projection sur des surfaces planes ou non planes. [0009]Avantageusement, afin de résoudre la problématique liée à la thermique de ce dispositif, lesdits moyens de refroidissement comprennent au moins un radiateur spécifique. 20 [0010] Préférentiellement, les moyens de refroidissement comprennent en outre au moins un ventilateur, de préférence deux ventilateurs. [0011] Par ailleurs, les moyens de gestion et d'automatisation comprennent une unité centrale de traitement telle qu'une carte CPU qui coopère avec une carte fille. Ces moyens permettent avantageusement de coordonner, contrôler, 25 combiner les principales fonctions du dispositif selon l'invention. [0012]Selon une caractéristique intéressante de l'invention, le dispositif est mobile, déplaçable par des moyens tels que des roues, des roulettes, des chenillettes ou moyens équivalents et l'ensemble de ses moyens constitutifs sont embarqués. Il comprend des moyens de motorisation de ses moyens de 3 0 2 1 4 2 1 3 déplacement. De façon intéressante et innovante, ce dispositif est donc autonome et automatisé. [0013] Par ailleurs, les moyens de motorisation du vidéoprojecteur consistent en des moyens aptes à le faire tourner autour d'au moins un axe, d'un angle inférieur à environ 180°, ce qui permet des projections sur plusieurs plans tels qu'un mur et/ou un plafond d'une pièce. Un second axe de rotation peut être prévu sans sortir du cadre de l'invention. [0014]Concernant la mise au point des images projetées, le vidéoprojecteur comprend en outre des moyens de motorisation des moyens de mise au point dudit vidéoprojecteur. [0015]De façon particulièrement intéressante, le dispositif de vidéo-projection selon l'invention comprend au moins une première et une deuxième caméras, la première caméra permettant la prise de photos et/ou de vidéos en haute définition et la deuxième caméra permettant l'enregistrement du lieu de la projection. Ces deux caméras coopèrent avantageusement entre elles et elles sont pilotables par une méthode de gestion optimisée permettant des projections sur des surfaces planes ou non planes. [0016] En outre, le dispositif peut comprendre au moins un microphone de préférence omnidirectionnel et/ou au moins un haut-parleur. Bien entendu ces éléments sont fonctionnellement reliés entre eux et aux autres moyens de l'invention afin d'améliorer les fonctionnalités présentes, comme il sera explicité ci-après. [0017]Sans sortir du cadre de l'invention, ladite source d'énergie est embarquée et comprend au moins un chargeur qui peut coopérer avec un moyen de recharge par exemple alimenté par le secteur. [0018]Les fonctionnalités du dispositif selon l'invention sont avantageusement améliorées par le fait qu'il intègre en outre des capteurs de température et/ou d'humidité et/ou de luminosité et/ou de particules et/ou un accéléromètre et/ou un gyroscope. Ces capteurs coopèrent entre eux et avec l'unité centrale de traitement en vue d'améliorer et d'affiner les fonctionnalités offertes. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0019][001]D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - la figure 1, une vue en perspective éclatée selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2, une vue en éclaté des supports internes ; - la figure 3, une vue en perspective éclatée des moyens de déplacement et des moyens thermiques mis en oeuvre selon l'invention ; - la figure 4, une vue de coté de la partie inférieure du dispositif ; et - la figure 5, une vue de dessus de la figure 4. 15 [0020] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0021]Sur la figure 1 sont représentées trois parties : la partie dite supérieure qui 20 consiste en une première coque rigide 10, la partie médiane qui concerne notamment le bloc support du vidéoprojecteur 1 lui-même, la partie inférieure qui comprend une deuxième coque rigide 20 renfermant notamment la thermique, la source d'énergie et les moyens de déplacement. Préférentiellement la première 10 et la deuxième 20 coques rigides forment ensemble un capot de protection qui 25 renferme et protège les principaux éléments constitutifs de l'invention. [0022] De façon plus précise, la première coque rigide 10 protège le bloc-support du vidéoprojecteur 1 ainsi qu'au moins une première caméra 2. Des ouvertures correspondantes 3, 4 sont prévues dans la première coque 10. La première caméra 2 peut être destinée à prendre des photos ou des vidéos ; elle est 3 0 2 1 4 2 1 5 préférentiellement placée au sommet du dispositif, en vis-à-vis de l'une 4 des ouvertures de la première coque rigide 10, et elle est choisie de façon à prendre des photos ou vidéos à 360°. Une deuxième caméra embarquée (non visible), dite frontale, peut capturer les destinations de la projection ; elle est placée à proximité 5 de l'ouverture 3 pour le vidéoprojecteur 1 ; elle aide à la mise au point de l'image projetée. [0023] Le vidéoprojecteur 1 est supporté par un système visible plus en détail sur la figure 2. Ce système comprend notamment deux piétements latéraux 5 qui coopèrent avec un plateau-support 6 sur lequel reposent plusieurs éléments dont 10 le vidéoprojecteur 1. Le plateau-support 6 comprend deux tétons latéraux qui s'emboitent chacun dans un orifice d'un piètement 5 afin de constituer un axe de rotation du plateau-support 6 et du vidéoprojecteur 1. Un vérin poussoir 7 peut être prévu afin de déplacer le plateau-support 6 ; ou bien les axes peuvent être motorisés. Ainsi le vidéoprojecteur peut projeter sur des plans verticaux, ou bien horizontaux, ou sur tout autre plan. D'une façon plus générale, le vidéoprojecteur peut tourner d'un angle de 180° autour de cet axe de rotation. [0024]On choisira par exemple un vidéoprojecteur de résolution égale à 1080p, ayant une luninosité supérieure à 1500 Lumens ; un projecteur à Leds (LCD) ou laser, ou mixte peut être retenu. Le projecteur présente un Throw ratio inférieur à l'unité, ce qui permet un affichage de grand angle (grande image) à courte distance du plan de projection ; idéalement un zoom digital pré-intégré est présent. [0025] Parailleurs une motorisation est prévue pour la mise au point du vidéoprojecteur 1 ; cette motorisation comprend notamment un moteur ou moto- réducteur 8 fixé sur le plateau-support 6 et une courroie de transmission sur l'objectif du vidéoprojecteur 1. La mise au point peut être pilotée par un système extérieur. [0026]Des moyens d'évacuation de l'énergie produite notamment par le vidéoprojecteur 1 sont prévus, tels que des caloducs 9 fixés sur le plateau-support 30 6. [0027] La figure 2 montre en outre un deuxième support 11 qui entoure le système 5, 6 qui supporte le vidéoprojecteur 1. Le deuxième support 11 est ici une tôle en forme de U renversé, apte à recevoir et supporter notamment la première caméra 2, plusieurs alimentations 12, 13, 14 ainsi qu'une carte comprenant plusieurs capteurs (non visibles) tels que des capteurs de température, d'accélération, un gyromètre, magnétique .. etc. Ces capteurs sont disposés de préférence en périphérie du volume interne défini par les coques 10, 20 ; ils sont en outre éloignés des principales sources de chaleur de ce même volume. La connectique et les connecteurs associés au deuxième support peuvent être fixés en différents endroits du deuxième support 11. [0028] La figure 3 concerne la partie inférieure du dispositif, relative notamment à la thermique ainsi qu'à d'autres fonctions. Concernant la thermique, des ouvertures ou fentes 21 sont prévues dans la deuxième coque 20 elle-même, à proximité de ventilateurs 16, 17 placés à proximité d'une batterie 18 et de moyens de traitement du son tels que des hauts-parleurs 19. La figure 5 illustre l'implantation des ventilateurs 16, 17 et d'une batterie 18, par une vue de dessus de la partie inférieure du dispositif. Une ventilation forcée est organisée, l'air entrant par certaines des ouvertures 21 de la deuxième coque 20, circulant de façon optimisée à l'intérieur du système puis sortant après un échange thermique amélioré par d'autres ouvertures 21 de la coque 20. [0029] La figure 3 illustre, en partie basse, les moyens de déplacement du dispositif en lui-même. La mobilité du dispositif selon l'invention est par exemple réalisée par des chenillettes 22 montées de façon connue, et de préférence motorisées grâce à des moyens dédiés 23. Ces chenillettes sont en outre visibles sur la figure 4. Tout autre moyen de déplacement peut être prévu sans sortir du cadre de l'invention. [0030] La partie basse du dispositif peut en outre renfermer des batteries ou autres moyens de stockage d'énergie. Cette batterie peut se recharger sur une base à laquelle le dispositif se connecte lorsqu'il n'est pas en fonctionnement. La batterie principale peut délivrer une tension de 12V qui alimente le vidéoprojecteur et un ou plusieurs moteurs. Un moyen DC/DC 1 à découpage permet de délivrer une tension inférieure, par exemple de 5V à l'unité de contrôle (CPU), à la gestion audio notamment. D'autres convertisseurs de tension, de type LDO par exemple, délivrent en outre les très basses tensions aux composants de faible puissance. [0031] Par ailleurs les différentes fonctions du dispositif selon l'invention sont pilotables à distance, via des liaisons sans fil, par des tablettes, des téléphones multifonctions (Androïd ou iOs) ou appareils techniquement équivalents équipés d'un navigateur internet. [0032]Une unité centrale de traitement est prévue, de type CPU, qui fait partie d'une carte fille qui regroupe l'ensemble des composants du dispositif. Le dispositif comprend un module de communication wifi qui lui permet d'envoyer et de recevoir des données issus ou à envoyer vers différents types de supports : ordinateur, téléphone, tablettes. Le dispositif peut comprendre en outre un module bluetooth permettant une utilisation de type kit main libre. [0033]Ainsi, le dispositif selon l'invention peut être utilisé dans le domaine de la vidéo-surveillance, s'il transmet les images prises par la première caméra 2 à un ordinateur, un téléphone ou autre support susceptible de recevoir et de traiter ces informations. REVENDICATIONS1. Dispositif de vidéo-projection intégrant au moins un vidéoprojecteur (1), une source d'énergie (18), des moyens de refroidissement (9) dudit vidéoprojecteur, des moyens de gestion et d'automatisation associés, un moyen de déplacement (22), une carte interface dotée d'un moyen de communication extérieure, des moyens de motorisation pour le déplacement dudit vidéoprojecteur caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'automatisation de la mise au point du vidéoprojecteur permettant une projection sur des surfaces planes ou non planes et en ce que lesdits moyens de refroidissement comprennent au moins un radiateur spécifique. Dispositif de vidéo-projection selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un ventilateur (16, 17), de préférence deux ventilateurs. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de gestion et d'automatisation comprennent une unité centrale de traitement telle qu'une carte CPU qui coopère avec une carte fille. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est mobile, déplaçable par des moyens tels que des roues, des roulettes, des chenillettes (22) ou moyens équivalents et en ce que l'ensemble de ses moyens constitutifs sont embarqués. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de motorisation (23) de ses moyens de déplacement. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de motorisation du vidéoprojecteur consistent en des moyens aptes à le faire tourner autour d'au moins un axe, d'un angle inférieur à environ 180°, ce qui permet des projections sur plusieurs plans tels qu'un mur et/ou un plafond d'une pièce. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de motorisation des moyens de mise au point dudit vidéoprojecteur. 10 2. 15 3. 204. 5. 25 6. 30 7. 3 02 14 2 1 9 8. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins une première (2) et une deuxième caméras, la première caméra (2) permettant la prise de photos et/ou de vidéos en haute définition et la deuxième caméra permettant 5 l'enregistrement du lieu de la projection. 9. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un microphone de préférence omnidirectionnel et/ou au moins un haut-parleur (19). 10. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite source d'énergie est embarquée et comprend au moins un chargeur. 11. Dispositif de vidéo-projection selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il coopère avec un moyen de recharge de ladite source d'énergie embarquée, ledit moyen étant alimenté par le secteur. 12. Dispositif de vidéo-projection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il intègre en outre des capteurs de température et/ou d'humidité et/ou de luminosité et/ou de particules et/ou un accéléromètre et/ou un gyroscope.20