Brevet FR3071343A1 (20190322)

REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de détermination de l'angle de rotation d'une pièce (2), formant par exemple un organe de commande ou assujettie à un tel organe, qui est montée mobile autour d'un axe de rotation (X), ladite pièce (2) comportant un bord ou une tranche périphérique (3), dispositif (1) caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (4) de prise de vues, tel qu'une caméra vidéo, orienté et cadré de telle manière qu'une portion déterminée (3') dudit bord ou de ladite tranche (3) est située en permanence dans son champ de vision (4'), en ce que ledit bord ou ladite tranche (3) est pourvu(e) d'un encodage colorimétrique (5) formé d'une pluralité de zones colorées (5') distinctes ou différentiables se succédant circonférentiellement selon un ordonnancement prédéterminé, et en ce qu'il comprend également une unité de traitement (6) apte et destinée à exploiter une partie (7') au moins des pixels constituant les images (7) fournies successivement par le moyen de prise de vues (4) pour déterminer la position angulaire courante de la pièce ou de l'organe (2) apte à tourner autour de l'axe de rotation (X), ce par similarité, approximation et/ou extrapolation et en effectuant une comparaison entre des informations colorimétriques extraites desdites images (7) successives et des informations de même type d'une table de correspondance (8) préétablie, de manière à fournir une valeur (a) de position angulaire courante exacte ou approximée de la pièce ou de l'organe (2), qui est fonction desdites informations colorimétriques lesquelles évoluent lors d'un déplacement en rotation de ladite pièce ou dudit organe (2).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (4) de prise de vues est positionné de telle manière que son axe (XP) de prise de vues est situé dans un plan (PP) sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation (X), et préférentiellement orienté perpendiculairement audit axe (X), ledit plan perpendiculaire (PP) passant avantageusement dans l'épaisseur de la pièce ou de l'organe (2), préférentiellement perpendiculairement à sa tranche (3).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'encodage colorimétrique (5) consiste en une - 17 - subdivision de la circonférence de la tranche (3) périphérique en un nombre N de zones (5') distinctes, dont chacune présente une couleur choisie parmi K couleurs ou teintes dites clefs ou singulières, perceptibles et différentiables individuellement par le moyen (4) de prise de vues, ces 5 différentes couleurs et/ou teintes clefs étant avantageusement réparties de manière homogène dans l'espace ou la palette globale de couleurs et/ou de teintes perceptibles par ledit moyen (4) de prise de vues.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les différentes zones colorées (5') présentent des 10 extensions circonférentielles sensiblement identiques, le nombre et la taille desdites zones colorées (5') étant définis de telle manière qu'au moins trois zones (5') soient en permanence présentes dans le champ de vision (4') de vision du moyen (4) de prise de vues, quelle que soit la position angulaire en rotation de la pièce ou de l'organe (2) autour de l'axe (X). 15\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ordre de succession des N zones colorées (5') juxtaposées sur la circonférence périphérique de la pièce ou de l'organe rotatoire (2) correspond au résultat d'un traitement algorithmique probabiliste, avantageusement d'un algorithme du type méthode de Monte- 20 Carlo, paramétré de telle manière que toute séquence de zones colorées (5') visible à un instant donné dans le champ de vision (4') du moyen (4) de prise de vues soit unique, par l'ordre de succession circonférentielle des couleurs et teintes desdites zones (5') et, le cas échéant, leurs étendues relatives respectives dans ledit champ de vision (4'), et corresponde à une 25 position angulaire unique de ladite pièce (2) autour de son axe de rotation (X).\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie (7') des pixels des images successives (7) exploitée par l'unité de traitement (6) correspond à une ligne ou une bande 30 d'au moins deux lignes de pixels de référence dans chaque image (7), ladite ou lesdites ligne(s) de pixels (7') correspondant avantageusement à l'intersection du plan de l'image (7) concernée avec un plan perpendiculaire (PP) à l'axe de rotation (X) de la pièce ou de l'organe (2) rotatoire.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 35 caractérisé en ce que la table de correspondance (8) préétablie et consultable par l'unité de traitement (6) comprend des coordonnées normalisées précalculées correspondant à des positions en rotation possibles - 18 - de la pièce rotatoire (2) susceptibles d'être observées par le moyen (4) de prise de vues, ces coordonnées normalisées reposant sur les positions des centres de gravité respectifs des différentes zones colorées (5') réparties sur le pourtour extérieur de la tranche (3) de ladite pièce (2). 5\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les zones colorées (5') sont intégrées dans la tranche périphérique (3) de la pièce rotatoire (2), soit d'un seul tenant, soit sous forme d'inserts ou de plaquettes.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 10 caractérisé en ce que les zones colorées (5') sont rapportées individuellement ou collectivement sur la tranche (3) de la pièce rotatoire (2), par exemple par collage, par emboîtement ou par montage avec déformation élastique.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 15 caractérisé en ce que la pièce rotatoire (2) consiste en une roue ou une molette crantée, par exemple une roue ou molette de commande d'un endoscope, montée sur une poignée de commande (9) de ce dernier, le moyen de prise de vues pouvant consister en une caméra vidéo fixée sur ladite poignée (9), en regard de la tranche (3) de la pièce (2). 20\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le champ de vision (4') du moyen de prise de vues (4) englobe deux pièces rotatoires (2, 2'), mutuellement superposées et tournant autour du même axe de rotation (X) ou de deux axes concentriques, les deux pièces (2, 2') présentant des dimensions radiales éventuellement 25 différentes et des encodages colorimétriques (5) différents, préférentiellement la même unité de traitement (6) déterminant la position angulaire et/ou la vitesse de rotation de chacune des deux pièces (2, 2').\n<CLM>\1\tSystème d'entraînement à la manipulation d'un endoscope, comprenant un endoscope pourvu d'au moins un bouton ou une molette de 30 commande rotatoire, faisant par exemple partie d'une poignée de commande dudit endoscope, système caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, associé à un moyen d'enregistrement, sur la durée, des positions et/ou vitesses angulaires successives déterminées par ledit dispositif.\n<CLM>\1\tProcédé de détermination de l'angle de rotation, notamment de la position et/ou de la vitesse angulaire, d'une pièce (2) autour d'un axe - 19 - de rotation (X), ladite pièce (2) comportant un bord ou une tranche périphérique (3) et formant par exemple un organe de commande, procédé caractérisé en ce qu'il consiste, en utilisant le dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et qui comprend, 5 d'une part, un moyen (4) de prise de vues, tel qu'une caméra vidéo, et, d'autre part, une unité de traitement (6) apte et destinée à exploiter une partie (7') au moins des pixels constituant les images (7) fournies successivement par ledit moyen (4) de prise de vues, à: - orienter et cadrer le moyen prise de vues (4) de telle 10 manière qu'une portion donnée (3') dudit bord ou de ladite tranche (3) soit située en permanence dans son champ de vision (4') ; - pourvoir ledit bord ou ladite tranche (3') d'un encodage colorimétrique (5) formé d'une pluralité de zones colorées 15 (5') distinctes ou différentiables se succédant circonférentiellement selon un ordonnancement prédéterminé ; - déterminer la position angulaire courante de la pièce ou de l'organe (2) à partir de la partie (7') des pixels exploitée, ce 20 par similarité, approximation et/ou extrapolation en effectuant une comparaison entre des informations colorimétriques extraites desdites images (7) successives et des informations de même type stockées dans une table de correspondance (8) préétablie, et 25 - à fournir une valeur (a) de position angulaire courante exacte ou approximée de la pièce ou de l'organe (2) qui est fonction desdites informations colorimétriques évoluant lors d'un déplacement en rotation de ladite pièce ou dudit organe (2). 30\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à enregistrer les mouvements rotatoires successifs de la pièce ou de l'organe (2) sur une durée déterminée correspondant, par exemple, à une séance d'entraînement à la manipulation d'un endoscope.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 et 35 14, caractérisé en ce que les zones colorées (5') sont définies, en termes de teintes, de dimensions et de nombre, en fonction de la longueur circonférentielle de la pièce rotatoire (2) et des résultats d'une exploration - 20 - et d'une analyse de la gamme de couleurs et de teintes perceptible de manière différenciée par le moyen de prise de vues (4).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un encodage couleur sous la forme 5 d'une impression couleur sur une bande de film ou de papier adhésif, rapportée sur la tranche (3) de la pièce (2) rotatoire, l'impression couleur étant réalisée par une imprimante corrélée ou appairée avec le moyen de prise de vues (4).