Brevet FR3150310A1 — publié le 20241227

Instrument d’optique pour l’observation du ciel avec un dispositif portable de capture d’images. Instrument d’optique pour l’observation du ciel avec un dispositif portable de capture d’images Introduction Objet de l’invention L’invention concerne un instrument optique grossissant dédié à être utilisé comme complément d’optique avec un dispositif portable de capture d’images (téléphone portable, tablette). Le dispositif portable est alors utilisé pour capturer des images observées au travers de ce complément d’optique est aussi possiblement d’exécuter des programmes informatiques afin d’améliorer la capture des images. Cet instrument grossissant est dédié en premier lieu à l’observation de la lune, du soleil et du ciel nocturne. Le grossissement de l’optique permet une vision détaillée des astres observés avec un champ petit de l’ordre de quelques degrés. La particularité de l’instrument optique est de tenir dans un boîtier sur lequel vient s’appuyer la face arrière du téléphone portable. L’assemblage de l’instrument d’optique et du téléphone portable forme un objet compacte sans excroissance. L’avantage est alors d’avoir un appareil robuste facile à manipuler manuellement, et facile à poser sur un trépied photographique. Par opposition un complément optique avec une pince ajoute une excroissance au téléphone portable, cette excroissance est d’autant plus longue que le complément optique permet un grossissement de l’image, l’assemblage est alors fragile et moins maniable. Une autre particularité de l’instrument est que l’axe optique de l’assemblage téléphone portable et instrument optique est parallèle aux côtés du téléphone. Ainsi pour un champ observé haut dans le ciel, le téléphone portable a une position proche de la verticale. L’avantage de cet instrument est de permettre d’observer le ciel avec une position de téléphone verticale facile à regarder par un utilisateur. Par opposition un complément optique monté sur un téléphone portable pointant un point haut dans le ciel impose à l’utilisateur de regarder l’écran du téléphone qui est orienté vers le sol rendant l’observation fatigante voire impossible. Moyens pour la mise en œuvre de l’invention Moyens indispensables à l’invention : Un instrument d’optique permettant un grossissement d’au moins 10 fois (on parle de grandissement en terme optique) suffisamment important pour observer des détails avec des objets tels que la lune le soleil ou le ciel étoilé. Un système d’accrochage du téléphone portable à l’instrument optique qui permet de former un seul objet compact sans excroissance. Un système optique qui permet de pointer vers le haut du téléphone afin d’observer un point haut dans le ciel avec l’écran du téléphone en position inclinée ou verticale (Il peut s’agir d’un miroir qui renvoie l’image de l’instrument d’optique directement dans la caméra du téléphone portable) Un support pour visser un pied photographique à l’instrument d’optique afin de permettre des observations longues de façon stable. (ce moyen peut être complémentaire selon la couverture des premières revendications). Moyens complémentaires : L’instrument optique peut être « replié » grâce à des miroirs ou des prismes afin que son chemin optique soit contenu dans un petit volume compatible avec la taille d’un téléphone portable. Un système d’accroche du téléphone portable sur l’instrument d’optique avec des équerres réglables en position. Ces équerres maintenues sur l’instrument optique par des aimants. Un trou et une mire afin de pointer le soleil facilement Une glissière pour supporter des accessoires : chercheur, viseur... Listes des figures : Schéma de l’instrument optique seul : Schéma de l’instrument optique monté avec un téléphone portable : Accrochage du téléphone portable sur l’instrument d’optique : Mire de pointage solaire intégré à l’instrument d’optique : Porte accessoire intégré à l’instrument d’optiques Description détaillée L’instrument optique L’instrument optique 106 est illustré schématiquement . Il est constitué d’une première lentille 101 ou groupe de lentilles. C’est la partie optique visible de l’instrument ou rentre la lumière. Cette première lentille ou groupe de lentille définie l’axe de visée du système optique. L’axe optique 105 prolonge l’axe de visée dans l’instrument optique. L’axe optique est tourné de 90 degrés par un premier miroir 102. L’axe optique est de nouveau tourné de 90 degrés par un deuxième miroir 103. L’axe optique est de nouveau tourné de 90 degrés par un troisième miroir. Suite à ce troisième miroir l’axe optique devient perpendiculaire à la face supérieure de l’instrument optique. Finalement l’axe optique traverse une deuxième lentille 104 ou groupe de lentilles. Cette dernière lentille est visible sur la face supérieure de l’instrument optique. L’image virtuelle formé par cette dernière lentille ou groupe de lentilles est destinée à la caméra de téléphone portable. Cette dernière lentille 104 ou groupe de lentilles est aussi appelé oculaire à l’identique des oculaires ou regarde notre œil avec une lunette astronomique ou un télescope. La première lentille ou groupe de lentilles 101 peut être équipée d’un pas de vis afin de visser des filtres pour des observations spécifiques. Par exemple un filtre solaire absorbant une très large fraction du flux solaire afin d’éviter d’abîmer la caméra du téléphone portable. D’autres filtres peuvent être utilisés pour les observations de nuit comme des filtres masquant la pollution lumineuse des villes, ou encore un filtre laissant passer les longueurs d’ondes typiques de l’hydrogène ionisé pour l’observation plus contrastée de nébuleuses. Tout autres filtres peuvent aussi être vissés sur cette lentille extérieure 101. L’utilisation des deux premiers miroirs permet d’avoir un axe optique qui parcourt un chemin optique plus long tout en restant dans l’instrument optique. Cette option permet d’avoir un instrument d’optique plus compacte dont la grande longueur est inférieure au chemin optique complet. Cette solution optique n’est pas indispensable mais permet d’avoir un système optique avec un grandissement plus important. En effet dans ce cas la première lentille ou groupe de lentilles a une distance focale longue qui serait alors trop longue pour rentrer dans l’instrument optique dont la taille doit être comparable à celle d’un téléphone portable. Il est important de noter que le design optique schématisé par la n’est pas le seul possible. D’autres designs optiques connus par l’homme de l’art peuvent être utilisés pour cette invention. Par exemple les miroirs 102, 103 et 104 peuvent être remplacés par des prismes produisant le même effet de rotation de l’axe optique. L’assemblage de l’instrument optique et du téléphone portable La illustre schématiquement le téléphone portable 202 posé sur l’instrument d’optique 201. L’instrument d’optique peut être maintenu par un trépied photographique 203. Le maintien du trépied photographique avec l’instrument d’optique se fait grâce à un pas de vis 204 incorporé à la coque de l’instrument d’optique 201. La tête de trépied photographique est équipée d’une vis compatible avec le pas de vis 204. D’autres systèmes d’accrochage du trépied photographique avec l’instrument d’optique sont envisageables. Le système décrit à l’avantage d’être courant est compatible avec les pieds photographiques existants. Le trépied permet des observations longues et stables ce qui est important, car le grossissement typique de 25 fois rend l’instrument optique difficile à utiliser maintenu en main. La illustre un schéma vu du dessus décrivant le maintien du téléphone portable 302 sur l’instrument d’optique 301. Au moins 2 équerres 303 et 304 sont utilisés pour aligner le téléphone sur l’instrument optique de telle sorte que l’objectif photographique du téléphone portable s’aligne avec l’oculaire 104 de l’instrument optique. Ces équerres sont maintenues à l’instrument optique grâce à des aimants. Grâce à ces équerres aimantées, il est possible de régler la position du téléphone sur la face supérieure de l’instrument optique afin de garantir un bon alignement. L’utilisateur peut activer la caméra de son téléphone portable en mode vidéo afin de garantir l’alignement par contrôle visuel. Cette étape est à réaliser au moins une fois. Les équerres gardent leurs positions, il est alors possible de retirer le téléphone portable puis de la remettre avec la garantie que le téléphone est correctement aligné sans refaire la procédure d’alignement. Cette conception permet de rendre compatible l’instrument d’optique à une grande variété de téléphones portables, car chaque modèle a une taille et une position de la caméra propre. Une ou deux autres équerres peuvent être utilisées pour maintenir les coins supérieurs du téléphone portable. Aussi ces équerres peuvent venir recouvrir les coins de téléphone afin de solidariser le téléphone portable à l’instrument optique. L’utilisation d’équerres aimantées rend le système à la fois simple, et réglable. D’autres systèmes de maintien et réglage peuvent aussi être envisagés. Aide au pointage solaire Le soleil est une cible prévue par l’instrument optique. Dans ce cas l’utilisation d’un filtre solaire vissé à la lentille 101 est indispensable pour ne pas détériorer le téléphone portable. Le pointage du soleil est rendu difficile à cause de l’éblouissement de l’utilisateur. La illustre une modification de l’instrument optique afin de faciliter le pointage solaire. L’instrument optique 401 est schématisé par une boite. La première lentille ou groupe de lentilles de l’instrument est rappelée par le rond pointillé 402. Cette première lentille ou groupe de lentille pointe selon l’axe 406 qui lui est perpendiculaire. Un petit trou 404 est percé dans la face avant de l’instrument optique. Ce petit trou laisse la lumière solaire entrée. Quand l’appareil est orienté vers le soleil, les rayons lumineux sont parallèles à l’axe 405 qui pointe vers une mire 403. Cette mire est un écran transparent ou faiblement transparent laissant apercevoir un petit rond lumineux correspondant au soleil. La transparence de cette mire est contrôlée par exemple par une épaisseur de plastique variable reprenant les formes de cercles comme indiqué dans la . Le centre des cercles concentriques 403 et le petit trou 404 en face avant définissent l’axe 405 qui doit être parallèle à l’axe optique 406 de la lentille ou groupe de lentille d’entrée 402. L’utilisateur aligne son instrument optique de telle sorte que le petit point lumineux du soleil soit au centre des cercles concentriques 403. Ce fonctionnement est aussi valable avec le pointage lunaire. Support d’accessoires La illustre une modification de l’instrument optique afin de monter des accessoires en parallèle. L’instrument optique 501 est schématisé par une boite. La première lentille ou groupe de lentilles de l’instrument est rappelée par le rond pointillé 502, ainsi que le petit trou 503 et la mire 504 pour le pointage solaire. Une glissière 505 est montée sur une face latérale de l’instrument optique. Cette glissière permet d’aligner des accessoires dans la même direction que le pointage de l’instrument optique. Cette glissière est parallèle à l’axe optique de la première lentille ou groupe de lentille 502 afin de garantir un bon alignement entre les accessoires et le champ pointé par l’instrument optique principal 501. Parmi les accessoires on note : 1/ une petite lunette chercheuse permettant d’observer le champ pointé par l’instrument optique 501. Le champ de la lunette chercheuse est plus large avec un grossissement plus faible que l’instrument optique 501 ; 2/ un pointeur lumineux afin de visualiser un rayon lumineux au cours d’une observation nocturne indiquant à l’utilisateur l’orientation du champ observé par l’instrument optique 501. : Revendication