DISPOSITIVO DE TOMA DE IMAGENES A LARGA DISTANCIA.

Dispositivo de toma de imágenes a larga distancia, caracterizado porque comprende,

sucesivamente:

- un conjunto (110), formado por espejos esféricos (115, 120), que posee una primera distancia focal,

- un conjunto de relé óptico (130) adaptado para hacer afocal la combinación óptica de este conjunto de relé óptico y del conjunto de espejos esféricos,

- un objetivo de distancia focal variable (145, 245) y

- un sensor de imagen (150, 250, 260, 265) ubicado en el plano focal de dicho objetivo, formando el conjunto de relé óptico una imagen de la pupila de salida del conjunto formado por los espejos esféricos en la pupila de entrada (155) del objetivo de distancia focal variable para los diferentes valores de focal de este objetivo de distancia focal regulable

Dispositivo de toma de imágenes a larga distancia.

La presente invención se refiere a un dispositivo de toma de imágenes a larga distancia. Tiene aplicación, especialmente, en la videovigilancia y en la información.

En el campo de la videovigilancia, se conoce el uso de objetivos con zoom, o de distancia focal variable, para disponer de campos ópticos alternativamente amplios o estrechos. Sin embargo, los objetivos de distancia focal regulable poseen una distancia focal demasiado pequeña para las numerosas aplicaciones en las que es necesario disponer de un campo óptico muy limitado, por ejemplo de algunos metros a una distancia de algunos kilómetros.

La presente invención tiene el propósito de remediar estos inconvenientes. A tal efecto, según un primer aspecto, la presente invención está orientada a un dispositivo de toma de imágenes a larga distancia, caracterizado porque incorpora, sucesivamente:

- un conjunto, formado por espejos esféricos, que posee una primera distancia focal,

- un conjunto de relé óptico adaptado para hacer afocal la combinación óptica de este conjunto de relé óptico y del conjunto de espejos esféricos,

- un objetivo y

- un sensor de imagen ubicado en el plano focal de dicho objetivo,

estando adaptado dicho conjunto de relé óptico, en relación con al menos una distancia focal del objetivo, para formar la imagen de la pupila de salida del conjunto formado por espejos sobre la pupila de entrada del objetivo.

Gracias a estas disposiciones, se puede obtener una distancia focal muy larga, utilizando al mismo tiempo un espacio ocupado reducido y manteniendo la posibilidad de utilización de una focal variable, por mediación de un objetivo de distancia focal regulable no específico y anulando o limitando el viñeteado.

Según unas características particulares, el conjunto de relé óptico está adaptado para formar una imagen de la pupila de salida del conjunto de espejos esféricos en el objetivo.

De acuerdo con unas características particulares, el conjunto de relé óptico está basado en lentes. Gracias a estas disposiciones, se obtiene un sistema óptico menos oneroso, que presenta una mejor definición y una mayor compacidad que un conjunto de relé óptico formado a base de espejos. El empleo de lentes permite en particular aflojar las tolerancias de fabricación y de montaje así como disminuir el espacio ocupado por el sistema, haciéndolo de este modo más asequible económica y técnicamente, más ligero en cuanto a mantenimiento y por tanto más atractivo.

Según unas características particulares, el dispositivo tal y como sucitamente se ha expuesto incorpora, aguas arriba del conjunto de espejos, un menisco en configuración de adaptadora.

De acuerdo con unas características particulares, el conjunto de relé óptico está adaptado para formar una imagen del campo observado al infinito en el espacio objeto del objetivo para obtener la imagen en el plano focal imagen del objetivo.

De acuerdo con unas características particulares, el conjunto de relé óptico y el objetivo están adaptados para efectuar una recuperación de imagen delante del foco del conjunto de espejos. Gracias a cada una de estas disposiciones, se reduce sensiblemente la ocupación de espacio axial del dispositivo respecto a los sistemas clásicos de recuperación de imagen.

Según unas características particulares, dicho objetivo es un objetivo de focal variable (zoom). En virtud de estas disposiciones, se puede reducir o aumentar el campo óptico observado a una distancia dada.

De acuerdo con unas características particulares, el dispositivo tal y como se ha expuesto anteriormente de forma sucinta comprende un sensor de movimiento sobre cada eje, un medio de memorización de posiciones o de dirección del dispositivo y de movimientos efectuados desde un paso del dispositivo a dicha posición, un medio de desplazamiento y un medio de disparo adaptado para gobernar el medio de desplazamiento para, dependiendo de los movimientos memorizados, posicionar el dispositivo en la posición o dirección memorizada.

Según unas características particulares, dicho sensor de movimiento incorpora un acelerómetro sobre cada eje.

De acuerdo con unas características particulares, dicho sensor de movimiento comprende un giroscopio sobre cada eje.

Según unas características particulares, dicho sensor de movimiento incorpora un medio de tratamiento de imágenes tomadas por el sensor de imagen adaptado para efectuar una evaluación del movimiento del dispositivo entre dos imágenes.

Según unas características particulares, el sensor incorpora un intensificador de imagen, formando dicho objetivo una imagen sobre dicho intensificador de imagen y formando un segundo objetivo una imagen de la cara de salida del intensificador de imagen sobre el sensor de imagen.

De acuerdo con unas características particulares, el dispositivo tal y como se ha expuesto anteriormente de manera sucinta comporta un intensificador de imagen a cuya cara de salida va aplicado el sensor de imagen, formando dicho objetivo una imagen sobre dicho intensificador de imagen.

Según unas características particulares, el dispositivo tal y como sucitamente se ha expuesto anteriormente comprende un medio de conmutación de filtro de densidad variable aguas abajo del conjunto de los espejos esféricos y/o aguas arriba del intensificador de imagen y un medio de medición de la luminosidad de la imagen captada por el sensor de imagen y/o por un intensificador de imagen.

De acuerdo con unas características particulares, el dispositivo tal y como se ha expuesto anteriormente de manera sucinta comporta un medio de enmascaramiento adaptado para reconocer formas en la imagen captada y para enmascarar partes de la imagen captada en función de dicho reconocimiento de forma.

Según unas características particulares, el dispositivo tal y como anteriormente se ha expuesto de forma sucinta comprende un medio de tratamiento de imagen y un medio de corrección de deformaciones de imágenes debidas a las turbulencias atmosféricas en función del resultado de dicho tratamiento de imagen.

De acuerdo con unas características particulares, el dispositivo tal y como se ha expuesto anteriormente comporta al menos un espejo plano ubicado en el camino óptico de los rayos luminosos procedentes del conjunto de espejos esféricos.

Gracias a estas disposiciones, el volumen axial ocupado por el dispositivo es modulable y puede ser reducido.

Otras ventajas, objetivos y características de la presente invención se desprenderán de la descripción que sigue, realizada con una finalidad explicativa y sin carácter limitativo alguno con referencia a los dibujos que se adjuntan, en los cuales:

la figura 1 representa, esquemáticamente y en sección, un sistema óptico puesto en práctica en un modo de realización particular del dispositivo objeto de la presente invención;

la figura 2 representa, esquemáticamente y en sección, un sistema óptico puesto en práctica en un modo de realización particular del dispositivo objeto de la presente invención;

la figura 3 representa, en forma de esquema funcional, las funciones puestas en práctica en un modo de realización particular del dispositivo objeto de la presente invención y

la figura 4 representa, esquemáticamente y en sección, un sistema óptico puesto en práctica en un modo de realización particular del dispositivo objeto de la presente invención.

En las figuras no se ha representado en las figuras ni la caja del dispositivo ni la totalidad de los rayos luminosos de los esquemas ópticos, con el fin de dar mayor claridad a las figuras.

Para mayor claridad, el objetivo (145, 245) se ha representado con una única focal (pupila de entrada (155) coincidente con la imagen de la pupila de salida.

En la figura 1, se observa un dispositivo de toma de imágenes a larga distancia 100 que comporta, sucesivamente, en el camino óptico de los rayos luminosos:

- una lente correctora 105,

- un conjunto de espejos esféricos 110 que comprende un espejo primario 115 y un espejo secundario 120,

- un primer espejo plano 125,

- un conjunto de relé óptico 130 que comporta unos grupos de lentes 131, 132, 133 y 134,

- un segundo espejo plano 140,

- un grupo de lentes 135 del conjunto de relé óptico 130,

- un objetivo 145 y

- un sensor...

1. Dispositivo de toma de imágenes a larga distancia, caracterizado porque comprende, sucesivamente: