FR3017217A1 - Dispositif de tele-visualisation et sonde video afferente - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de télé-visualisation comprenant : - une sonde vidéo (2) incluant une unité de prise de vue (4) qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision (V) orientable ladite unité de prise de vue (4) incluant un moyen de mise au point (5) de la prise de vue, - un organe de manœuvre (7) allongé qui permet de manœuvrer à distance ladite sonde vidéo (2), et - un système de contrôle à distance de la sonde vidéo (2) qui inclut un moyen de commande de l'orientation du champ de vision (V), ledit dispositif de télé-visualisation étant caractérisé en ce que le moyen de mise au point (5) comprend une lentille de mise au point (14) à vergence variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point (14). Endoscopie industrielle
Description
DISPOSITIF DE TELE-VISUALISATION ET SONDE VIDEO AFFERENTE La présente invention concerne le domaine de la prise de vue à distance, et en particulier de la vidéo-endoscopie industrielle et de l'inspection télévisuelle, permettant notamment la prise de vue d'objets ou de défauts inaccessibles au regard, et qui sont par exemple situés dans des cavités, des tubes, des forages, ou des zones dangereuses (zones radioactives, etc.). La présente invention concerne plus précisément un dispositif de télé-visualisation comprenant : - une sonde vidéo incluant un boîtier et une unité de prise de vue qui est attachée au boîtier et qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision orientable par rapport au boîtier, ladite unité de prise de vue incluant un moyen de mise au point de la prise de vue, - un organe de manoeuvre allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre une extrémité distale attachée à la sonde vidéo et une extrémité proximale opposée, et qui permet de manoeuvrer à distance ladite sonde vidéo, et - un système de contrôle à distance de la sonde vidéo qui inclut un écran de visualisation de la prise de vue et un moyen de commande de l'orientation du champ de vision.
La présente invention concerne également une sonde vidéo pour dispositif de télé-visualisation, la sonde vidéo incluant un boîtier et une unité de prise de vue qui est attachée au boîtier et qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision orientable par rapport au boîtier, ladite unité de prise de vue incluant un moyen de mise au point de la prise de vue, ladite sonde vidéo étant conçue pour que l'orientation du champ de vision puisse être réglée à distance par un moyen de commande et étant conçue pour transmettre la prise de vue à un écran de visualisation distant, ladite sonde vidéo s'étendant entre une extrémité libre et une extrémité de branchement conçue pour être attachée à une extrémité distale d'un organe de manoeuvre allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre l'extrémité distale et l'extrémité proximale opposée, pour permettre de manoeuvrer ladite sonde vidéo à distance. On connaît une caméra d'inspection industrielle comprenant une sonde vidéo, un jonc de poussée et une baie de visualisation, ladite sonde vidéo étant reliée à la baie de 5 visualisation par le jonc de poussée. La sonde vidéo est conçue pour effectuer des prises de vues selon un champ de vision (celui-ci étant généralement orientable), et pour transmettre les prises de vue à la baie de visualisation par l'intermédiaire du jonc de poussée. Ainsi, un utilisateur est en mesure d'observer un objet sur un écran de la baie de visualisation, dès lors que l'objet est placé dans le champ de vision de la sonde 10 vidéo. La sonde vidéo présente des dimensions géométriques qui lui permettent d'être introduite à l'intérieur d'équipements comprenant des espaces cavitaires inaccessibles pour l'homme et à son regard, par exemple à l'intérieur de réseaux de canalisations ou de cuves. La sonde vidéo étant reliée au jonc de poussée, ce dernier permet à 15 l'utilisateur de contrôler le cheminement de la sonde au sein de l'espace cavitaire, mais aussi de la récupérer une fois les prises de vues effectuées. Grâce à la caméra d'inspection, l'utilisateur peut ainsi contrôler l'état de l'intérieur de l'équipement, sans nécessairement avoir à y pénétrer lui-même ou à le démonter. Par ailleurs, dans le cas ou l'équipement contient une substance dangereuse pour la santé de l'utilisateur, par 20 exemple une substance à haute température ou une substance radioactive, il n'est pas nécessaire que celui-ci s'y expose physiquement, le contrôle visuel pouvant être effectué à distance à l'aide de la caméra d'inspection. Si cette caméra d'inspection connue donne généralement satisfaction, il semble néanmoins possible d'améliorer son fonctionnement et sa conception. 25 En effet, il est souhaitable que la sonde vidéo soit résistante aux chocs qu'elle est susceptible de subir lors de son cheminement au sein de l'équipement ainsi qu'aux substances avec lesquelles elle est susceptible d'être mise en contact, tout en étant de taille suffisamment réduite pour pouvoir s'insinuer au sein des espaces cavitaires de l'équipement les plus étroits.
La sonde vidéo comporte généralement un système optique de mise au point permettant d'obtenir une image nette de l'objet placé dans le champ de vision. Les pièces de ce système optique sont de taille la plus réduite possible, de sorte que le système optique est relativement fragile, et nécessite d'être protégé par une coque en matériau résistant. Cependant, malgré la protection de la coque, les chocs répétés auxquels la sonde vidéo est généralement confrontée lors de son cheminement au sein de l'équipement, et/ou les substances dangereuses ou aux propriétés physico-chimiques nocives au bon fonctionnement de la sonde vidéo, peuvent progressivement détériorer le système optique, ou tout au moins le dérégler. Par ailleurs, un système optique de dimension si réduite et soumis à de telles conditions d'utilisation présente une tendance à s'user naturellement, du fait des pièces mobiles qu'il comporte, ce qui peut entraîner une dérive de calibration dudit système optique. La sonde vidéo connue nécessite ainsi des opérations de réglage et de maintenance qui peuvent être relativement fréquentes et coûteuses.
Pour pallier ce genre de problème, il est possible d'envisager un système optique qui ne comporte que des pièces fixes, et qui ne permet donc pas la mise au point de l'image. Cette solution présente cependant l'inconvénient majeur que la sonde vidéo ne permette pas d'observer des objets trop proches ou trop éloignés de son système optique, mais seulement placés à une distance prédéterminée de celui-ci.
Par ailleurs, l'espace intérieur de l'équipement présente généralement une luminosité faible, voire nulle, de sorte qu'il est nécessaire de doter la sonde vidéo d'un moyen d'éclairage afin que celle-ci soit en mesure d'effectuer des prises de vues de qualité suffisante. Néanmoins, le moyen d'éclairage ne permet généralement pas d'éclairer certaines zones de l'espace proche de la sonde vidéo, et en particulier des zones situées dans l'alignement du moyen de mise au point, dans la mesure où les contours mêmes de la sonde peuvent interférer avec les rayons lumineux de l'éclairage de manière à générer des ombres portées. Ainsi, un objet placé à proximité de la sonde vidéo est susceptible de ne pas être éclairé, et donc de ne pas être observable, même dans le cas où le moyen de mise au point serait conçu pour obtenir une image nette à une distance si courte. . Enfin, dans son état actuel, la technique ne semble pas être en mesure d'offrir des caméras d'inspection comportant à la fois une sonde de taille très réduite et permettant d'effectuer une mise au point pour observer aussi bien des objets proches que des objets éloignés, les dimensions de la sonde devant être suffisantes pour protéger et héberger le système optique. Les objets assignés à la présente invention visent en conséquence à remédier aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo particulièrement compacts et résistants.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo, permettant d'observer des objets à situés à très courte distance, tout en permettant d'observer des objets situés à l'infini, quelle que soit la situation d'éclairement. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo de conception particulièrement robuste. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo peu coûteux et faciles à fabriquer. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo nécessitant peu de maintenance, et étant particulièrement 20 fiables. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo permettant d'obtenir des prises de vues de qualité élevée. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo polyvalents, et s'adaptant à de nombreux types d'objets à 25 observer. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de télé-visualisation, et une nouvelle sonde vidéo faciles d'utilisation et ergonomiques.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif de télé-visualisation comprenant - une sonde vidéo incluant un boîtier et une unité de prise de vue qui est attachée au boîtier et qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision orientable par rapport au boîtier, ladite unité de prise de vue incluant un moyen de mise au point de la prise de vue, - un organe de manoeuvre allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre une extrémité distale attachée à la sonde vidéo et une extrémité proximale opposée, et qui permet de manoeuvrer à distance ladite sonde vidéo, et un système de contrôle à distance de la sonde vidéo qui inclut un écran de visualisation de la prise de vue et un moyen de commande de l'orientation du champ de vision, ledit dispositif de télé-visualisation étant caractérisé en ce que le moyen de mise au 15 point comprend une lentille de mise au point à vergence variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'une sonde vidéo pour dispositif de télé-visualisation, la sonde vidéo incluant un boîtier et une unité de prise de vue qui est attachée au boîtier et qui permet d'effectuer une prise de vue selon 20 un champ de vision orientable par rapport au boîtier, ladite unité de prise de vue incluant un moyen de mise au point de la prise de vue, ladite sonde vidéo étant conçue pour que l'orientation du champ de vision puisse être réglée à distance par un moyen de commande et étant conçue pour transmettre la prise de vue à un écran de visualisation distant, ladite sonde vidéo s'étendant entre une extrémité libre et une 25 extrémité de branchement conçue pour être attachée à une extrémité distale d'un organe de manoeuvre allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre l'extrémité distale et l'extrémité proximale opposée, pour permettre de manoeuvrer ladite sonde vidéo à distance ladite sonde vidéo étant caractérisée en ce que le moyen de mise au point comprend une lentille de mise au point à vergence 30 variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point.
D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront plus en détails à la lecture de la description qui suit, et à l'aide des figures annexées fournies à titre purement explicatif et non limitatif, dans lesquels : - La figure 1 illustre, selon une vue en perspective partielle, une première extrémité du dispositif de télé-visualisation selon l'invention. - La figure 2 illustre, selon une vue de face partielle, une deuxième extrémité du dispositif de télé-visualisation représenté à la figure 1. - La figure 3 illustre, selon une vue en coupe schématique de côté, le dispositif de télé-visualisation des figures 1 et 2, représenté au sein d'un espace creux à visualiser. - La figure 4 illustre, selon une vue en coupe longitudinale, une sonde vidéo du dispositif de télé-visualisation représenté aux figures 1 à 3. L'invention concerne, selon un premier aspect, un dispositif de télé-visualisation 1. Le dispositif de télé-visualisation 1 selon l'invention permet à un utilisateur U de visualiser à distance l'image d'un objet. Il permet en particulier d'observer un objet situé dans un 16 espace creux E et/ou inaccessible pour l'utilisateur U. L'espace creux E, au sens de l'invention, peut ainsi être d'une forme tubulaire qui présente optionnellement des coudes ou des chicanes. L'espace creux E peut également se présenter simplement comme une cavité interne d'un équipement. Bien entendu, l'espace creux E pourra correspondre à tout espace intérieur d'une machine, d'un bâtiment ou d'une 20 installation. Le dispositif de télé-visualisation 1 forme de préférence une caméra d'inspection (tel qu'illustré aux figures) ou un vidéo-endoscope industriel, l'espace creux E pouvant être par exemple l'intérieur d'une cuve ou d'une canalisation d'un réseau de canalisations hydrauliques, aérauliques, électriques etc. Bien entendu, le dispositif de télé-visualisation 1 pourra également être utilisé pour observer des espaces ouverts, en 25 particulier lorsqu'ils sont difficiles d'accès pour l'utilisateur U, par exemple un lieu escarpé, ou dangereux pour l'utilisateur U, c'est-à-dire par exemple situés à proximité d'éléments nocifs à la santé dudit utilisateur U, tels que des substances radioactives ou toxiques, ou encore des explosifs.
Le dispositif de télé-visualisation 1 peut également permettre à l'utilisateur U d'observer un espace creux E dont la température interne est très élevée, comme par exemple l'intérieur d'une enceinte de combustion d'une centrale thermique, à l'intérieur de laquelle règne une température qui peut par exemple être supérieure à 1800°C.
Le dispositif de télé-visualisation 1 selon l'invention comprend une sonde vidéo 2 incluant un boîtier 3 et une unité de prise de vue 4 qui est attachée au boîtier 3 et qui permet d'effectuer une prise de vue. Le dispositif de télé-visualisation 1 inclut ainsi une tête de captation vidéo mobile formée par la sonde vidéo 2, qui est destinée à être introduite au sein de l'espace creux E à observer. La sonde vidéo 2 présente une géométrie adaptée pour se faufiler et circuler avec le plus de facilité possible dans l'espace creux E quelle que soit la géométrie de ce dernier. La sonde vidéo 2 a par exemple la forme générale d'un cylindre dont les bases sont bombées ou hémisphériques, et présente peu ou pas d'arêtes saillantes (tel qu'illustré aux figures et décrit plus en détails ci-après) pour éviter de se coincer, ou d'adhérer à des obstacles au sein de l'espace creux E. La sonde vidéo 2 est de taille la plus réduite possible afin de pouvoir être introduite au sein de petits espaces creux E. Le boîtier 3 selon l'invention forme une enveloppe creuse, rigide et protectrice, laquelle contient des composants de la sonde vidéo 2 tels que des composants électroniques du genre capteurs, cartes de pilotage, actionneurs. Le boîtier 3 forme une portion de l'enveloppe extérieure de la sonde vidéo 2. Le boîtier 3, et la sonde vidéo 2 de manière générale, sont conçus pour être particulièrement robustes afin de résister notamment aux chocs occasionnés lors de la circulation de ladite sonde vidéo 2, et pour résister de préférence aux agressions physico-chimiques et/ou radioactives des substances avec lesquelles elle est susceptible d'être mise en contact ou placée à proximité. De préférence, la sonde vidéo 2 et son boîtier 3 sont conçus pour être sensiblement étanches, et résister de préférence à 2 bars de pression, de manière à pouvoir être plongés dans des substances éventuellement contenues dans l'espace creux E. L'unité de prise de vue 4 de la sonde vidéo 2 est conçue pour capter des images de 30 l'environnement de la sonde, et se présente par exemple sous la forme d'une caméra vidéo embarquée à bord de la sonde vidéo 2. L'unité de prise de vue 4 est montée sur le boîtier 3, soit à l'intérieur de ce dernier, soit au contraire à l'extérieur dudit boîtier 3, tel que représenté aux figures. Le boîtier 3 forme une base de support de l'unité de prise de vue 4, qui est montée à une extrémité de celui-ci de manière fixe, ou préférentiellement de manière mobile en rotation, tel que décrit ci-après. Le boîtier 3 présente de préférence une forme élancée, fuselée, prismatique, cylindrique ou cylindro-conique, l'unité de prise de vue 4 étant rattachée à une première extrémité dudit boîtier 3 de manière à prolonger ledit boîtier dans l'axe longitudinal de ce dernier.
L'unité de prise de vue 4 selon l'invention permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision V orientable par rapport au boîtier 3. A la manière d'une caméra classique, l'unité de prise de vue 4 est conçue pour capter des images de son environnement etJou d'objets à observer, dans les limites d'un cadre virtuel formé par son champ de vision V, lequel représente une portion visible de l'espace par l'unité de prise de vue 4 lorsqu'elle est dans une position et une orientation donnée. La prise de vue correspond alors à une photographie ou une capture vidéo du champ de vision V de l'unité de prise de vue 4. Le champ de vision V a préférentiellement une forme virtuelle de cône ou de pyramide à base quadrilatérale, et est le résultat de l'union de l'ensemble des rayons lumineux captés par l'unité de prise de vue 4. Le cône ou la pyramide du champ de vision V s'étend à partir de l'unité de prise de vue 4 à partir de son sommet principal, et va en s'élargissant au fur et à mesure que l'on s'éloigne de ladite unité de prise de vue 4. Le réglage de l'orientation du champ de vision V peut consister en un réglage de l'orientation de l'axe du cône virtuel ou de la pyramide virtuelle dans l'espace.
Selon l'invention, le champ de vision V de l'unité de prise de vue 4 peut être orienté indépendamment des mouvements de la sonde vidéo 2. Ainsi, l'unité de prise de vue est conçue de manière à ce que son champ de vision V puisse être tourné et pointé dans une direction différente, dans le but par exemple de faire entrer dans le champ de vision V un objet à observer qui était jusqu'ici hors champ, et vice-versa, sans nécessairement agir sur la position et l'orientation de la sonde vidéo 2 dans son ensemble.
De façon préférentielle, l'unité de prise de vue 4 comprend un premier moyen de réglage 19 de l'orientation du champ de vision V par rotation de l'unité de prise de vue 4 autour d'un premier axe X-X'. Le champ de vision V peut ainsi être orienté à l'aide d'un pivotement de ce dernier autour du premier axe X-X' et par rapport au boîtier 3, de manière à ce que ledit champ de vision V effectue une rotation de lacet vis-à-vis du reste de la sonde vidéo 2. L'unité de prise de vue 4 comprend avantageusement un deuxième moyen de réglage 20 de l'orientation du champ de vision V par rotation de l'unité de prise de vue 4 autour d'un deuxième axe Y-Y' distinct du premier axe X-X'. De préférence, le champ de vision V peut ainsi être orienté par rapport au boîtier 3 selon deux degrés de liberté en rotation, de manière à être en mesure d'effectuer à la fois une rotation de lacet et une rotation de roulis vis-à-vis du reste de la sonde vidéo 2, de façon simultanée ou indépendante. Le champ de vision V peut ainsi être orienté en « Pan and Tilt ». Afin d'orienter le champ de vision V, l'unité de prise de vue 4 est préférentiellement mue d'un seul tenant, de manière à former en elle-même un élément orientable permettant de modifier l'azimut de son champ de vision V. Néanmoins, sans sortir du cadre de l'invention, il est possible d'envisager que la modification de l'orientation d'une seule partie de l'unité de prise de vue 4 permette de régler l'orientation du champ de vision V. Par exemple, l'unité de prise de vue 4 peut comprendre un jeu de miroirs orientables, ou une fibre optique mobile et déformable permettant de dévier le champ de vision V, et donc de régler son orientation. Le premier moyen de réglage 19 et/ou le deuxième moyen de réglage 20 peuvent être formés par exemple par un système de tringlerie ou d'articulations de l'unité de prise de vue 4, permettant de régler l'orientation de cette dernière à distance. Alternativement, et de façon préférentielle, le premier moyen de réglage 19 et/ou le deuxième moyen de réglage 20 sont formés respectivement par un premier moteur électrique 28 et par un deuxième moteur électrique 29, tel que décrit plus en détails ci-après. La sonde vidéo 2 comprend également, de manière avantageuse, une coque externe 6 de protection qui est placée hors dudit boîtier 3, et qui contient l'unité de prise de vue 4 30 laquelle est rattachée au boîtier 3 de façon orientable par l'intermédiaire de la coque externe 6. L'unité de prise de vue 4 est ainsi préférentiellement placée à l'extérieur du boîtier 3 au sein de la coque externe 6, et est solidaire de cette dernière, de manière à être protégée de l'environnement extérieur à la sonde vidéo 2, la coque externe 6 étant avantageusement étanche. Le réglage de l'orientation du champ de vision V est ainsi effectué par réglage de l'orientation de la coque externe 6 contenant l'unité de prise de vue 4. De préférence, et tel que représenté aux figures, la sonde vidéo 2 comprend une pièce intermédiaire 21 montée à rotation par rapport au boîtier 3 autour du premier axe X-X', le premier moyen de réglage 19 permettant d'effectuer la rotation de la pièce intermédiaire 21 par rapport audit boîtier 3, l'unité de prise de vue 4 et le deuxième moyen de réglage 20 étant embarqués sur la pièce intermédiaire 21, ladite unité de prise de vue 4 étant montée à rotation par rapport à la pièce intermédiaire 21, le deuxième moyen de réglage 20 permettant d'effectuer la rotation de l'unité de prise de vue 4 par rapport à la pièce intermédiaire 21.
Tel que représenté aux figures, la pièce intermédiaire 21 fait de préférence saillie du boîtier 3 et comporte un corps principal 22 de forme sensiblement cylindrique, présentant une base 22A à l'opposé de laquelle la pièce intermédiaire comporte un support 23 de l'unité de prise de vue 4. La pièce intermédiaire 21 est avantageusement reliée à rotation au boîtier 3 par l'intermédiaire de la base 22A du corps principal, ladite base 22A étant conçue pour coulisser en rotation contre le boîtier 3 autour de l'axe propre du corps principal 22, afin de former une liaison pivot d'axe le premier axe X-X', cette liaison étant avantageusement étanche. Le support 23 comporte quant à lui préférentiellement deux branches parallèles 24 faisant saillie du corps principal 22 en le prolongeant de façon sensiblement parallèle au premier axe X-X', de manière à former 25 un « U ». L'unité de prise de vue 4, avantageusement enfermée au sein de la coque externe 6, est montée à rotation entre les branches parallèles 24, le deuxième axe Y-Y' reliant une branche à l'autre et étant sensiblement perpendiculaire à l'axe X-X'. La liaison pivot formée entre la pièce intermédiaire 21 est une liaison de type pivot, qui est de préférence sensiblement étanche. Dans une telle configuration, l'unité de prise de 30 vue 4 est séparée du boîtier 3 par la pièce intermédiaire 21, l'ensemble composé par l'unité de prise de vue 4 et par la pièce intermédiaire formant une tête de captation d'image orientable.
De préférence, l'unité de prise de vue 4 est ainsi liée au boîtier 3 par une liaison de type rotule à doigt, présentant deux degrés de libertés en rotation et sensiblement aucun degré de liberté en translation. Le premier moyen de réglage 19 permet avantageusement d'effectuer une rotation de la pièce intermédiaire 21 autour du premier axe X-X' dans un domaine angulaire de lacet d'au moins 360°, ce qui est rendu possible par le fait que la pièce intermédiaire 21 fait saillie du boîtier 3, de manière à pouvoir tourner librement tout autour du premier axe X-X'. Le deuxième moyen de réglage 20 permet de préférence d'effectuer une rotation de l'unité de prise autour du deuxième axe Y-Y' dans un domaine angulaire de roulis d'au moins 180°, de préférence 220°. Le domaine angulaire de roulis étant limité par la forme de la pièce intermédiaire 21, cette dernière est conçue pour limiter de préférence le moins possible le débattement du champ de vision V et pour réduire le plus possible l'étendue de l'angle mort de l'unité de prise de vue 4. A cet effet, la conception en « U» du support 23 permet d'obtenir un domaine angulaire de roulis relativement large. De même, l'unité de prise de vue 4, la pièce intermédiaire et le boîtier 3 sont avantageusement alignés, façon à ce que le boîtier 3 ne soit sensiblement pas susceptible d'obstruer le champ de vision V, quelle que soit l'orientation de ce dernier dans la limite du domaine angulaire de roulis et du domaine angulaire de lacet.
Dans une telle configuration, le champ de vision V peut couvrir une portion importante de l'espace grâce à son orientation variable, ce qui peut éviter à l'utilisateur U de mouvoir la sonde vidéo 2 toute entière pour observer un objet particulier, ledit utilisateur U pouvant dans la plupart des cas régler l'orientation du champ de vision V à cet effet. De préférence, la sonde vidéo 2 s'étend entre une extrémité de branchement 25 et une extrémité libre 26, l'organe de manoeuvre 7 étant attaché à la sonde vidéo 2 par l'extrémité de branchement 25, le premier axe X-X' s'étendant entre l'extrémité de branchement 25 et l'extrémité libre 26, le deuxième axe Y-Y' étant sensiblement perpendiculaire au premier axe X-X'. La sonde vidéo 2 présente ainsi préférentiellement une forme générale cylindrique d'axe le premier axe X-X', dont une première extrémité est formée par l'extrémité de branchement 25 qui prolonge le boîtier 3, lui-même de forme générale cylindrique ou cylindro-conique d'axe le premier axe X-X' (tel qu'illustré aux figures). La pièce intermédiaire 21 prolonge alors le boîtier 3 en direction de l'extrémité libre 26, et son corps principal 22 forme un cylindre d'axe le premier axe X-X' de diamètre sensiblement égal à celui du boîtier 3, de manière à ce que leur liaison pivot ne forme pas d'arête saillante. L'unité de prise de vue 4 est ainsi placée à l'extrémité libre 26 de manière à ce que son champ de vision V soit le plus étendu possible. L'extrémité libre 26 est de préférence de forme générale sensiblement hémisphérique, le support 23, l'unité de prise de vue 4, et avantageusement la coque externe 6, étant conformés pour s'inscrire sensiblement dans une sphère.
L'hémisphère formant l'extrémité libre 26 est avantageusement du même diamètre que le corps principal 22 et prolonge ce dernier. Selon une telle conception, la sonde vidéo 2 présente peu d'arêtes saillantes, et une forme générale élancée, fuselée et aérodynamique qui lui permet d'être déplacée facilement au sein de l'espace creux E, sensiblement sans se bloquer ou s'accrocher à d'éventuels obstacles. La sonde vidéo 2 présente un contour extérieur courbe, et une forme générale cylindrique, de sorte qu'elle est adaptée à circuler dans des canalisations cylindriques. Bien entendu, d'autres formes pourront être envisagées pour la sonde vidéo 2 en fonction de la forme de l'espace creux E à observer. De manière avantageuse, l'extrémité distale 8 de l'organe de manoeuvre 7 est connectée mécaniquement à l'extrémité de branchement 25, de manière à ce que l'organe de manoeuvre 7 soit en mesure d'entraîner la sonde vidéo 2 dans son déplacement, lorsque l'utilisateur manoeuvre ledit organe de manoeuvre 7. De préférence, l'organe de manoeuvre 7 est connecté à la sonde vidéo 2 de manière démontable, et est par exemple vissé, clipsé, et/ou branché à ladite sonde vidéo 2.
Selon l'invention, l'unité de prise de vue 4 inclut un moyen de mise au point 5 de la prise de vue. Comme sur une caméra classique, l'unité de prise de vue 4 permet d'obtenir une image sensiblement nette d'un objet optique situé dans son champ de vision V, par réglage du moyen de mise au point 5. De préférence, il est possible pour l'utilisateur U de sélectionner l'objet optique qu'il désire voir net, selon si ledit objet est placé plutôt au premier plan ou au dernier plan. Le moyen de mise au point 5 peut être à réglage automatique (« autofocus ») et/ou manuel. De préférence, le moyen de mise au point 5 permet de faire le net pour un objet optique situé à une distance comprise entre 10 mm et l'infini optique de l'unité de prise de vue 4, de manière plus préférentielle entre 8 mm et l'infini optique, de manière encore plus préférentielle entre 5 mm et l'infini optique, de manière préférée entre 1 mm et l'infini optique.
Par ailleurs, le dispositif de télé-visualisation 1 selon l'invention comprend un organe de manoeuvre 7 allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre une extrémité distale 8 attachée à la sonde vidéo 2 et une extrémité proximale 9 opposée, et qui permet de manoeuvrer à distance ladite sonde vidéo 2. L'organe de manoeuvre 7 peut se présenter sous des formes variées, mais qui ont en commun que la sonde vidéo 2 est connectée et fixée à l'extrémité distale 8 de l'organe de manoeuvre 7, de manière à ce qu'un déplacement de l'organe de manoeuvre 7 soit susceptible d'entraîner un déplacement de la sonde vidéo 2. L'utilisateur U, en manipulant avec habileté l'organe de manoeuvre 7, est ainsi capable de mouvoir et de guider la sonde vidéo 2 à distance, alors que cette dernière est hors de sa portée, et qu'elle est par exemple positionnée au sein de l'espace creux E, lequel est inaccessible pour ledit utilisateur U. L'organe de manoeuvre 7 permet de préférence d'introduire et de pousser la sonde vidéo 2 dans l'espace creux E, et également de retirer la sonde vidéo 2 de l'espace creux E. L'organe de manoeuvre 7 peut ainsi présenter de préférence la forme d'un cylindre allongé, d'un tube allongé ou d'un prisme allongé, et suffisamment long pour relier l'utilisateur U à la sonde vidéo 2, lorsque celle-ci progresse au sein de l'espace creux E. Avantageusement, l'organe de manoeuvre 7 est suffisamment souple pour être en mesure d'être inséré dans une espace creux E formé par des canalisations présentant des coudes, et de franchir les coudes (tel que représenté aux figures), etiou pour être 25 enroulé sur un dévidoir 10 permettant de limiter son encombrement. Dès lors, l'organe de manoeuvre 7 est suffisamment rigide pour permettre à l'utilisateur U de pousser la sonde vidéo 2 par l'intermédiaire dudit organe de manoeuvre 7. Dans ce cas préférentiel, l'organe de manoeuvre 7 est formé par un jonc de poussée, ou par un tube souple. De cette manière, l'utilisateur U peut pousser la sonde vidéo 2 de manière à 30 frayer un chemin à cette dernière au sein de l'espace creux E, notamment lorsque celui-ci est obstrué, ou présente des chicanes.
Alternativement, l'organe de manoeuvre 7 peut être conçu pour être avantageusement particulièrement souple, et est formé dans ce cas, par exemple, par un câble, une corde, ou une chaîne. La progression de la sonde vidéo 2 au sein de l'espace creux E peut dès lors être effectuée en tirant profit de la gravité, la sonde vidéo 2 étant préférentiellement lestée, par exemple pour l'exploration d'un forage, d'une cuve, d'un réservoir ou d'un puits. L'organe de manoeuvre 7 est, dans un autre cas préférentiel, sensiblement rigide, et forme un bras, une perche, ou un bec, optionnellement télescopique. De cette manière, l'utilisateur U peut pousser la sonde vidéo 2 de manière à frayer un chemin à cette dernière au sein de l'espace creux E, notamment lorsque celui-ci est particulièrement obstrué et rectiligne. Également, le dispositif de télé-visualisation 1 selon l'invention comprend un système de contrôle à distance 11 de la sonde vidéo 2 qui inclut un écran de visualisation 12 de la prise de vue et un moyen de commande 13 de l'orientation du champ de vision V.
L'écran de visualisation 12 permet à l'utilisateur U de voir ce que voit l'unité de prise de vue 4, sensiblement en direct ou en différé. Ainsi, l'utilisateur U peut effectuer une observation de l'espace creux E dans lequel la sonde vidéo 2 est insérée, tout en ne pénétrant pas lui-même à l'intérieur dudit espace creux E. Le moyen de commande 13 permet à l'utilisateur U d'orienter à son gré le champ de 20 vision V de l'unité de prise de vue 4. Ainsi, par exemple, une fois la sonde vidéo 2 positionnée au sein de l'espace creux E, l'utilisateur U peut ajuster et/ou orienter le champ de vision V afin d'observer un élément particulier. Le système de contrôle à distance 11 comprend avantageusement un moyen de modification de la mise au point du moyen de mise au point 5, afin que l'utilisateur U 25 puisse régler la mise au point en fonction de la prise de vue qu'il visualise sur l'écran de visualisation 12. De préférence, le système de contrôle à distance 11 est formé par une baie de contrôle 18 incluant l'écran de visualisation 12 et le moyen de commande 13, de sorte que le système de contrôle à distance 11 forme un appareil d'un seul tenant, tel qu'illustré aux figures. La baie de contrôle 18 se présente dans ce cas avantageusement comme un dispositif de type télécommande ou terminal, de préférence transportable. Sans sortir du cadre de l'invention, le système de contrôle à distance 11 peut être éclaté, de sorte que l'écran de visualisation 12 est séparé et indépendant du moyen de commande 13. L'écran de visualisation 12 est avantageusement un écran tactile, ce qui permet par exemple à l'utilisateur U de configurer le dispositif de télé-visualisation 1 via l'écran de visualisation 12. Le moyen de commande 13 est préférentiellement formé par l'écran tactile, mais peut également se présenter sous la forme d'un manche à balais (c'est-à-dire un « joystick »), d'un clavier, ou d'un pavé multidirectionnel disposé à proximité de l'écran de visualisation 12 sur une surface de la baie de contrôle 18. L'organe de manoeuvre 7 est avantageusement attaché à la baie de contrôle 18 par son extrémité proximale 9, et comprend : un câblage de commande s'étendant le long dudit organe de manoeuvre 7, le moyen de commande 13 étant conçu pour commander l'orientation du champ de vision V par l'intermédiaire du câblage de commande, de sorte que le câblage de commande relie le moyen de commande 13 de façon filaire au premier moyen de réglage 19 et au deuxième moyen de réglage 20 de l'orientation du champ de vision V ou au processeur de pilotage 27 intégré à la sonde vidéo 2, et un câblage de visualisation s'étendant le long dudit organe de manoeuvre 7, l'unité de prise de vue 4 étant conçue pour transmettre la prise de vue à l'écran de visualisation 12, de sorte que le câblage de visualisation relie l'unité de prise de vue 4 et la baie de contrôle 18, cette dernière ébat conçue pour afficher la prise de vue sur l'écran de visualisation 12 en fonction des données transmises par ledit câble de visualisation. Le câblage de visualisation et le câblage de commande peuvent être distincts ou confondus pour former un câble unique dont les transmissions sont par exemple multiplexées. De préférence, le câblage de commande est formé par une liaison RS485, et est distinct du câblage de visualisation. La baie de contrôle 18 comprend avantageusement un moyen d'alimentation, permettant d'alimenter la sonde vidéo 2 par l'intermédiaire d'un câblage d'alimentation de l'organe de manoeuvre 7. Alternativement à l'utilisation d'un câblage d'alimentation, la sonde vidéo 2 pourra être autoalimentée, par exemple à l'aide d'une batterie embarquée à bord de ladite sonde vidéo 2. L'organe de manoeuvre 7 cumule ainsi de préférence une triple fonction de moyen de déplacement de la sonde vidéo 2, de moyen transmission des communications entre la 10 baie de contrôle 18 et ladite sonde vidéo 2, et de moyen de transmission de l'énergie d'alimentation à ladite sonde vidéo 2. Dans le cas où l'organe de manoeuvre 7 est un jonc de poussée (tel qu'illustré aux figures), celui-ci pourra comporter neuf brins conducteurs de 0,4 mm2 formant le câblage de visualisation, le câblage de commande et le câblage d'alimentation. 15 De manière avantageuse, l'extrémité proximale 9 de l'organe de manoeuvre 7 est connectée mécaniquement à la baie de contrôle 18 de manière démontable, et est par exemple vissée, clipsée, et/ou branchée à ladite baie de contrôle 18. Ainsi, l'organe de manoeuvre 7, la sonde vidéo 2 et la baie de contrôle 18 forment trois éléments distincts du dispositif de télé-visualisation 1, qu'il est possible d'assembler ou de séparer, ce qui 20 facilite le rangement et permet un gain de place substantiel. De manière préférentielle, le premier moyen de réglage 19 comprend un premier moteur électrique 28, le premier moyen de réglage 20 comprenant un deuxième moteur électrique 29, la sonde vidéo 2 comprenant un processeur de pilotage 27 du premier moteur électrique 28 et du deuxième moteur électrique 29, ledit processeur de 25 pilotage 27 étant placé au sein du boîtier 3 et permettant d'orienter le champ de vision V de l'unité de prise de vue 4 sous le contrôle du moyen de commande 13, en pilotant le premier moteur électrique 28 et le deuxième moteur électrique 29.
Le premier moteur électrique 28 est de préférence placé au sein du boîtier 3 et permet d'entraîner en rotation la pièce intermédiaire 21. Le deuxième moteur électrique 29 est quant à lui placé avantageusement dans la pièce intermédiaire 21 de manière à pouvoir entraîner en rotation l'unité de prise de vue 4. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, le premier moteur électrique 28 et le deuxième moteur électrique 29 pourront être placés à un emplacement différent au sein de la sonde vidéo 2. Le premier moteur électrique 28 et le deuxième moteur électrique 29 sont avantageusement des moteurs sans balais (c'est-à-dire « brushless »). Le processeur de pilotage 27 est avantageusement placé au sein de la sonde vidéo 2, en étant enfermé et protégé par le boîtier 3, et permet de contrôler au moins l'un des paramètres suivants : la mise en marche, la mise à l'arrêt, la vitesse et le sens de rotation, et éventuellement la position angulaire du premier moteur électrique 28 et du deuxième moteur électrique 29. Le processeur de pilotage 27 est de préférence chargé de transformer des données d'orientation du champ de vision V qu'il reçoit de la part du moyen de commande 13 en commandes d'action électriques adressées au premier moteur électrique 28 etiou au deuxième moteur électrique 29. Le processeur de pilotage 27 forme ainsi un distributeur d'informations à destination des, et éventuellement un concentrateur d'informations en provenance des, premier moteur électrique 28 et/ou deuxième moteur électrique 29. De manière avantageuse, les informations de commande peuvent ainsi avantageusement transiter entre le moyen de commande 13 et la sonde vidéo 2 dans un câblage de commande présentant un nombre réduits de conducteurs, formant de préférence une liaison RS485. Le processeur de pilotage 27 distribue les commandes au premier moteur électrique 28 et/ou au deuxième moteur électrique 29, et réceptionne éventuellement des informations provenant de capteurs de la sonde vidéo 2, par l'intermédiaire d'autant de conducteurs ou de connecteurs que nécessaire. Une telle conception facilite et allège donc la communication entre la sonde vidéo 2 et le système de contrôle à distance 11, ce qui peut permettre d'alléger le câble de transmission d'informations séparant ladite sonde vidéo 2 et ledit système de contrôle à distance 11, ou encore de laisser la place à un débit de transfert de données vidéos plus important entre sonde vidéo 2 et ledit système de contrôle à distance 11.
Selon l'invention, le moyen de mise au point 5 comprend une lentille de mise au point 14 à vergence variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point 14. La lentille de mise au point 14 présente ainsi une distance focale modulable sur commande, ce qui permet, au sein du moyen de mise au point 5, de modifier le chemin optique de l'onde lumineuse émise par l'objet à observer, de manière à faire le net sur cet objet en particulier, ou sur son plan focal objet. La lentille de mise au point 14 est préférentiellement une lentille mince et convergente à focale variable, de manière graduelle ou continue, sous l'application d'une commande ou d'un stimulus. A titre d'exemple non limitatif, la lentille de mise au point 14 peut fonctionner à la manière du cristallin d'un oeil humain, et se déformer sur commande pour changer sa vergence. La lentille de mise au point 14 peut ainsi avantageusement être montée fixe au sein de moyen de mise au point 5. De cette manière, le moyen de mise au point 5 et la sonde vidéo 2 peuvent être à la fois compacts, le montage de la lentille de mise au point 14 étant simplifié, et résistants, dans la mesure où sensiblement aucune pièce mobile n'est nécessaire au sein du moyen de mise au point 5. La lentille de mise au point 14 est avantageusement une lentille liquide dont la vergence est commandée électriquement. Ainsi, la lentille de mise au point 14 peut inclure au moins un fluide que l'on peut déformer, courber, ou dont on peut modifier les propriétés physico-chimiques à l'aide d'un stimulus ou d'un apport d'énergie, de préférence électrique, de manière à ce que ce fluide contribue au moins à faire varier la vergence de ladite lentille de mise au point 14. De préférence, tel que représenté aux figures, la lentille de mise au point 14 peut se présenter sous la forme d'une lentille à électro-mouillage. A titre d'exemple non limitatif, la lentille liquide est de forme générale discoïde et comprend deux phases liquides (par exemple de l'huile et de l'eau) enfermées dans une enceinte discoïde sensiblement transparente, les deux phases liquides étant en contact, leur interface formant un ménisque déformable. Le ménisque déformable permet de dévier les rayons lumineux, et peut être déformé par application d'une pression électrostatique générée par une énergie électrique alimentant la lentille liquide. La lentille de mise au point 14 pourra être par exemple une lentille liquide LL- 7,5 mm commercialisée par la société Varioptic, Parrot France.
Par conséquent, la vergence de la lentille de mise au point 14 peut être modifiée de façon continue ou graduelle en fonction de la tension électrique appliquée à ses bornes, ou de l'intensité du courant électrique qui la traverse. L'unité de prise de vue 4 comprend avantageusement un correcteur d'instabilités muni d'un capteur de mouvements de ladite sonde vidéo 2, ledit correcteur d'instabilités étant conçu pour commander une déformation compensatoire de la lentille liquide en fonction des mouvements captés afin de corriger sensiblement des instabilités de prise de vue que seraient susceptible d'occasionner lesdits mouvements. La lentille liquide est ainsi conçue de préférence pour modifier le trajet des rayons lumineux au sein de l'unité de prise de vue 4 sous l'action du correcteur d'instabilités, de manière à ce que la prise de vue soit stabilisée malgré d'éventuels mouvements, micromouvements, secousses ou vibrations qu'est susceptible de subir la sonde vidéo 2. Le capteur de mouvements peut inclure par exemple un gyroscope. La déformation compensatoire appliquée à la lentille liquide peut consister par exemple en un désaxage ou une réorientation de l'axe optique de cette dernière. La déformation compensatoire peut également être plus complexe de manière à ce que la lentille liquide soit en mesure de corriger tout ou partie des aberrations du front d'onde des rayons lumineux la traversant, et qui sont susceptible d'être causées par les mouvements de la sonde vidéo 2, Préférentiellement, le moyen de mise au point 5 inclut une optique fixe 15 et présente un trajet optique 0-0' sur lequel sont placées la lentille de mise au point 14 et l'optique fixe 15, l'unité de prise de vue 4 incluant un capteur d'image 17 et une fenêtre protectrice 16 entre lesquels le moyen de mise au point 5 est placé de manière à ce que le capteur d'image 17 et la fenêtre protectrice 16 se situent sur le trajet optique 0-0'. L'axe optique 0-0' forme le vecteur du champ de vision V, et forme par exemple la hauteur du cône ou de la pyramide du champ de vision. Selon une telle conception, l'unité de prise de vue 4 est orientable, mais ne présente en elle-même que des composants fixes, ce qui garantit sa robustesse. La fenêtre 30 protectrice 16 peut se présenter sous la forme d'un vitrage sensiblement et résistant aux chocs et aux rayures, et être réalisée en saphir. De manière avantageuse, la coque externe 6 comprend une ouverture traversée par le trajet optique 0-0', et conçue pour laisser passer la lumière captée dans le champ de vision V par l'unité de prise de vue 4, l'ouverture étant fermée par la fenêtre protectrice 16, afin de créer au sein de la coque externe 6 un espace protégé pour l'unité de prise de vue 4. Le capteur d'image 17 peut se présenter sous la forme d'un capteur CCD ou CMOS, par exemple un capteur 114", et l'optique fixe 15 sous la forme d'une lentille convergente, tel qu'illustré aux figures. De préférence, la lentille de mise au point 14 est placée entre la fenêtre protectrice 16 et l'optique fixe 15 le long de l'axe optique 0-0'. Sans sortir du cadre de l'invention, le moyen de mise au point 5 pourra être de conception différente, dès lors qu'il comporte au moins une lentille de mise au point 14 à vergence variable, et pourra comporter des miroirs, ou un nombre différent de lentilles, afin par exemple de permettre à l'unité de prise de vue 4 d'effectuer un zoom optique. L'unité de prise de vue 4 comprend de préférence un moyen d'éclairage 30 du champ de vision V solidaire de l'unité de prise de vue 4, et en particulier de la coque externe 6. Le moyen d'éclairage 30 est monté de préférence sur la coque externe 6 ou sur l'unité de prise de vue 4 de manière à pouvoir suivre le réglage de l'orientation de l'unité de prise de vue 4. Le moyen d'éclairage 30 présente de préférence une direction d'éclairement pointée dans une direction proche de celle du trajet optique 0-0' de manière à éclairer la portion de l'espace creux E que l'unité de prise de vue 4 est susceptible de capter. Le moyen d'éclairage 30 peut se révéler particulièrement utile dans le cas où l'espace creux E présente une luminosité naturelle trop faible pour être perçue par l'unité de prise de vue 4, ou présente une luminosité nulle. Le moyen d'éclairage 30 est avantageusement formé par une couronne de diodes électroluminescentes, préférentiellement de micro-leds, solidaires de la coque externe 6, et disposées de manière à encercler le champ de vision V. Le moyen d'éclairage 30 est ainsi avantageusement formé par une pluralité de sources lumineuses de taille réduite, entourant le trajet optique 0-0', et étant placées par exemple à la périphérie de l'unité de prise de vue 4. L'utilisation d'une lentille liquide permet avantageusement de réduire l'encombrement de l'unité de prise de vue 4, et de rapprocher le moyen d'éclairage 30 le plus possible 5 du trajet optique 0-0'. De préférence, la couronne de micro-leds forme le pourtour de la fenêtre protectrice 16 (tel que représenté à la figure 4), et offre un éclairement rasant et diffusant de nature à éclairer tout le champ de vision V, et en particulier des plans du champ de vision V placés à une proximité proche de la sonde vidéo 2 et de l'unité de prise de vue 4, par exemple à moins de 10 mm, ou à moins de 1 mm. Une telle 10 conception permet au moyen d'éclairage 30 de ne sensiblement pas projeter d'ombre portée sur un objet observé par la sonde vidéo 2, même si celui-ci est très proche de la fenêtre protectrice 16 et de l'unité de prise de vue 4. La couronne de micro-leds comprend avantageusement une couche de matière transparente diffusante permettant de protéger les micro-leds du milieu extérieur à la 15 sonde vidéo 2, et également de diffuser leur lumière dans l'espace creux E. De préférence, la couche de matière transparente est formée par une couche de résine au sein de laquelle les micro-leds sont encapsulées. La couche de résine est préférentiellement une couche de résine polyuréthane. En conséquence l'unité de prise de vue 4 peut avantageusement fonctionner de la 20 façon suivante. L'utilisateur U branche l'organe de manoeuvre 7 à la sonde vidéo 2 d'une part et à la baie de contrôle 18 d'autre part. Il éclaire le moyen d'éclairage 30 et introduit ensuite la sonde vidéo 2 dans l'espace creux E de l'équipement qu'il souhaite observer de l'intérieur. Il fait ensuite progresser ladite sonde vidéo 2 en la poussant avec l'organe 25 de manoeuvre 7 (qui est par exemple un jonc de poussée) depuis l'extérieur de l'équipement, et en contrôlant son déplacement depuis l'écran de visualisation 12. L'utilisateur U est susceptible de dérouler une certaine longueur de l'organe de manoeuvre 7 initialement enroulée sur le dévidoir 10 à sa disposition. La sonde vidéo 2 présente une forme qui lui permet de franchir les obstacles et les coudes au sein de 30 l'espace creux E, et la souplesse permet au jonc de poussée de se courber au passage desdits coudes. Une fois la sonde vidéo parvenue à proximité de l'objet à observer au sein de l'espace creux E, l'utilisateur U ajuste l'orientation du champ de vision V de l'unité de prise de vue 4 à l'aide du moyen de commande 13, ainsi que la mise au point de ladite unité de prise de vue 4, de manière à obtenir une prise de vue de la qualité souhaitée de l'objet à observer sur l'écran de visualisation 12. L'invention concerne, selon un deuxième aspect, une sonde vidéo 2 pour dispositif de télé-visualisation 1, la sonde vidéo 2 incluant un boîtier 3 et une unité de prise de vue 4 qui est attachée au boîtier 3 et qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision V orientable par rapport au boîtier 3, ladite unité de prise de vue 4 incluant un moyen de mise au point 5 de la prise de vue, ladite sonde vidéo 2 étant conçue pour que l'orientation du champ de vision V puisse être réglée à distance par un moyen de commande 13 et étant conçue pour transmettre la prise de vue à un écran de visualisation 12 distant, ladite sonde vidéo 2 s'étendant entre une extrémité libre 26 et une extrémité de branchement 25 conçue pour être attachée à une extrémité distale 8 d'un organe de manoeuvre 7 allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre l'extrémité distale 8 et l'extrémité proximale 9 opposée, pour permettre de manoeuvrer ladite sonde vidéo 2 à distance. Selon l'invention, le moyen de mise au point 5 comprend une lentille de mise au point 14 à vergence variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point 14.
La sonde vidéo 2 est avantageusement conçue pour appartenir au dispositif de télé-visualisation 1 décrit ci-avant, de sorte que toutes les caractéristiques décrites-ci avant de la sonde vidéo 2 s'appliquent mutatis mutandis à la sonde vidéo 2 selon le deuxième aspect de l'invention.
Claims (18)
- REVENDICATIONS1 Dispositif de télé-visualisation (1) comprenant : - une sonde vidéo (2) incluant un boîtier (3) et une unité de prise de vue (4) qui est attachée au boîtier (3) et qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision (V) orientable par rapport au boîtier (3), ladite unité de prise de vue (4) incluant un moyen de mise au point (5) de la prise de vue, - un organe de manoeuvre (7) allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre une extrémité distale (8) attachée à la sonde vidéo (2) et une extrémité proximale (9) opposée, et qui permet de manoeuvrer à distance ladite sonde vidéo (2), et un système de contrôle à distance (11) de la sonde vidéo (2) qui inclut un écran de visualisation (12) de la prise de vue et un moyen de commande (13) de l'orientation du champ de vision (V), ledit dispositif de télé-visualisation (1) étant caractérisé en ce que le moyen de mise au point (5) comprend une lentille de mise au point (14) à vergence variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point (14).
- 2 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de prise de vue (4) comprend un premier moyen de réglage (19) de l'orientation du champ de vision (V) par rotation de l'unité de prise de vue (4) autour d'un premier axe (X-X').
- 3 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de prise de vue (4) comprend un deuxième moyen de réglage (20) de l'orientation du champ de vision (V) par rotation de l'unité de prise de vue (4) autour d'un deuxième axe (Y-Y') distinct du premier axe (X-X').
- 4 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la sonde vidéo (2) comprend une pièce intermédiaire (21) montée à rotation par rapport au boîtier (3) autour du premier axe (X-X'), le premier moyende réglage (19) permettant d'effectuer la rotation de la pièce intermédiaire (21) par rapport audit boîtier (3), l'unité de prise de vue (4) et le deuxième moyen de réglage (20) étant embarqués sur la pièce intermédiaire (21), ladite unité de prise de vue (4) étant montée à rotation par rapport à la pièce intermédiaire (21), le deuxième moyen de réglage (20) permettant d'effectuer la rotation de l'unité de prise de vue (4) par rapport à la pièce intermédiaire (21).
- 5 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que - le premier moyen de réglage (19) permet d'effectuer une rotation de la pièce intermédiaire (21) autour du premier axe (X-X') dans un domaine angulaire de lacet d'au moins 360°, et en ce que - le deuxième moyen de réglage (20) permet d'effectuer une rotation de l'unité de prise autour du deuxième axe (Y-Y') dans un domaine angulaire de roulis d'au moins 180°, de préférence 220°.
- 6 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la sonde vidéo (2) s'étend entre une extrémité de branchement (25) et une extrémité libre (26), l'organe de manoeuvre (7) étant attaché à la sonde vidéo (2) par l'extrémité de branchement (25), le premier axe (X-X') s'étendant entre l'extrémité de branchement (25) et l'extrémité libre (26), le deuxième axe (Y-Y') étant sensiblement perpendiculaire au premier axe (X-X').
- 7 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le premier moyen de réglage (19) comprend un premier moteur électrique (28), le premier moyen de réglage (20) comprenant un deuxième moteur électrique (29), la sonde vidéo (2) comprenant un processeur de pilotage (27) du premier moteur électrique (28) et du deuxième moteur électrique (29), ledit processeur de pilotage (27) étant placé au sein du boîtier (3) et permettant d'orienter le champ de vision (V) de l'unité de prise de vue (4) sous le contrôle du moyen de commande (13), en pilotant le premier moteur électrique (28) et le deuxième moteur électrique (29).
- 8 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lentille de mise au point (14) est une lentille liquide dont la vergence est commandée électriquement.
- 9 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de prise de vue (4) comprend un correcteur d'instabilités muni d'un capteur de mouvements de ladite sonde vidéo (2), ledit correcteur d'instabilités étant conçu pour commander une déformation compensatoire de la lentille liquide en fonction des mouvements captés afin de corriger sensiblement des instabilités de prise de vue que seraient susceptible d'occasionner lesdits mouvements.
- 10 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mise au point (5) inclut une optique fixe (15) et présente un trajet optique (0-0') sur lequel sont placées la lentille de mise au point (14) et l'optique fixe (15), l'unité de prise de vue (4) incluant un capteur d'image (17) et une fenêtre protectrice (16) entre lesquels le moyen de mise au point (5) est placé de manière à ce que le capteur d'image (17) et la fenêtre protectrice (16) se situent sur le trajet optique (0-0').
- 11 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sonde vidéo (2) comprend également une coque externe (6) de protection qui est placée hors dudit boîtier (3), et qui contient l'unité de prise de vue (4) laquelle est rattachée au boîtier (3) de façon orientable par l'intermédiaire de la coque externe (6).
- 12 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de prise de vue (4) comprend un moyen d'éclairage (30) du champ de vision (V) solidaire de l'unité de prise de vue (4).
- 13 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que le moyen d'éclairage (30) est formé par une couronne de micro-leds solidaires de la coque externe (6), et disposées de manière à encercler le champ de vision V.
- 14 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de contrôle à distance (11) est formé par une baie de contrôle (18) incluant l'écran de visualisation (12) et le moyen de commande (13).
- 15 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (7) est attaché à la baie de contrôle (18) par son extrémité proximale (9), et comprend : un câblage de commande s'étendant le long dudit organe de manoeuvre (7), le moyen de commande (13) étant conçu pour commander l'orientation du champ de vision (V) par l'intermédiaire du câblage de commande, et un câblage de visualisation s'étendant le long dudit organe de manoeuvre (7), l'unité de prise de vue (4) étant conçue pour transmettre la prise de vue à l'écran de visualisation (12).
- 16 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (7) est formé par un jonc de poussée.
- 17 - Dispositif de télé-visualisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il forme une caméra d'inspection ou un vidéo-endoscope industriel.
- 18 - Sonde vidéo (2) pour dispositif de télé-visualisation (1), la sonde vidéo (2) incluant un boîtier (3) et une unité de prise de vue (4) qui est attachée au boîtier (3) et qui permet d'effectuer une prise de vue selon un champ de vision (V) orientable par rapport au boîtier (3), ladite unité de prise de vue (4) incluant un moyen de mise au point (5) de la prise de vue, ladite sonde vidéo (2) étant conçue pour que l'orientation du champ de vision (V) puisse être réglée à distance par un moyen de commande (13) et étant conçue pour transmettre la prise de vue à un écran de visualisation (12) distant, ladite sonde vidéo (2)- s'étendant entre une extrémité libre (26) et une extrémité de branchement (25) conçue pour être attachée à une extrémité distale (8) d'un organe de manoeuvre (7) allongé, du genre câble, jonc de poussée ou perche, qui s'étend entre l'extrémité distale (8) et l'extrémitéproximale (9) opposée, pour permettre de manoeuvrer ladite sonde vidéo (2) à distance, ladite sonde vidéo (2) étant caractérisée en ce que le moyen de mise au point (5) comprend une lentille de mise au point (14) à vergence variable qui permet de régler la mise au point par variation de la vergence de la lentille de mise au point (14).
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