FR2953946A1 - Lentille, assemblage optique et dispositif incorporant ledit assemblage - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une lentille adaptée à être utilisée dans un dispositif optique portable dans ou sur laquelle est (sont) disposée(s) une ou plusieurs antennes élémentaires transparentes. L'invention concerne également un assemblage optique comprenant au moins une lentille adaptée à être utilisée dans un dispositif optique portable dans ou sur laquelle est (sont) disposée(s) une ou plusieurs antennes élémentaires transparentes. L'assemblage optique comprenant également un élément de circuit connecté à chaque antenne élémentaire de ladite au moins une lentille pour transmettre et/ou recevoir des signaux vers/à partir de ladite antenne élémentaire.

Description

La présente invention concerne le domaine des transmissions de données sans fil. La présente invention est applicable en particulier à la transmission sans fil de données à partir ou vers des dispositifs optiques adaptés à la vidéo-projection ou à la capture photo ou vidéo comme par exemple des caméras ou des appareils photo numériques. Les systèmes de transmissions de données sans fil sont aujourd'hui de plus en plus nombreux. Ils répondent au besoin croissant des utilisateurs pour des systèmes assurant un très haut débit de transmission tout en offrant haute qualité de service et facilité d'utilisation. Grâce à une largeur de bande étendue, les systèmes de transmission radio à 60GHz (bande millimétrique) sont particulièrement bien adaptés pour une transmission de données très hauts débits, par exemple de l'audio/vidéo haute définition. Une des caractéristiques physiques de la bande millimétrique est la forte atténuation provoquée par des obstacles contenant des molécules d'eau et/ou d'oxygène, comme celles contenues dans les plantes, les animaux et/ou le corps humain.

Cette technologie radio est bien adaptée pour le déploiement d'un réseau local sans fil de type PAN (pour « Persona) Area Network » en anglais) dans un rayon d'opération limité. Pour obtenir une portée de quelques mètres avec un faible taux d'erreurs binaire, il sera nécessaire d'employer des antennes intelligentes privilégiant des directions d'émission ou de réception. Ainsi, on pourra utiliser des modules radio utilisant des réseaux d'antennes permettant de configurer les directions d'émission ou de réception du signal radio électromagnétique, afin d'optimiser la communication entre chaque paire de noeuds du réseau. Un PAN sans fil 60GHz sera un moyen privilégié pour assurer, par exemple, la connectivité entre les différents éléments d'un « home cinema », d'un système de visioconférence, ou d'un système de retransmission d'images. Ceci permet d'avoir une qualité élevée de transmission, sans perte de données et sans délais, et d'un synchronisme parfait entre le ou les émetteurs et les récepteurs. De plus, dans ce type d'application où les noeuds peuvent être des écrans de Télévision, des lecteurs de contenu vidéo (lecteur DVD, lecteur de disque Blu-Ray, HDD,...), des PCs, des caméras ou des appareils photos, il est souvent souhaité que les antennes soient peu encombrantes. Ceci est réalisable à 60GHz parce que la longueur d'onde est de 5mm, donc les antennes élémentaires sont de la taille du quart de la longueur d'onde ou d'un multiple du quart de la longueur d'onde, c'est-à-dire de l'ordre de 1.25mm, ou 2.5mm, etc. La dimension d'un réseau d'antenne de 4x4, par exemple, sera de l'ordre de 10mm x 10mm. 2953946 - 2

Dans le cas d'appareils mobiles tenus et manipulés par la main, cette taille réduite des antennes utilisées pour émettre et recevoir à 60GHz, risque de provoquer rapidement des masquages par la main de l'utilisateur. En effet, prenons par exemple les dernières générations de camera vidéo Haute Définition, qui tiennent entièrement dans une main, il est quasiment impossible de trouver 5 un endroit pour l'antenne que la main ne viendrait pas couvrir. Le masquage de l'antenne entraine une désadaptation de l'impédance de celle-ci et une absorption quasi complète du signal RF 60GHz comme expliqué ci-dessus, et donc au final une perte du lien radio, et du transfert audio/vidéo. Egalement, il faut aussi tenir compte de l'emploi quasi obligatoire de réseau d'antennes à cette 10 fréquence de 60GHz afin de viser au mieux la source émettrice de signal radio, ou dans le cas de l'émission, de viser au mieux le noeud récepteur vers lequel on veut émettre afin de bénéficier de la meilleure qualité de signal. Lors de l'utilisation de réseau d'antennes, un masquage même partiel de cette antenne entraine inévitablement une perte de puissance du signal et une modification de ses caractéristiques 15 directionnelles. Dans le domaine des fréquences millimétriques, les puissances autorisées sont faibles, et l'atténuation sur le signal radio transmit apportée par l'oxygène de l'air et par l'environnement, surtout en présence de molécules d'eau, est importante. Aussi pour être assuré d'avoir une puissance de signal suffisante, la puissance de transmission disponible doit être concentrée dans 20 un lobe d'émission radio étroit. De même en réception, le gain de l'antenne réception doit être concentré dans une direction donnée pour avoir le maximum de puissance reçue. Des antennes ayant un fort gain dans une direction donnée sont donc recommandées. Il est par conséquent préférable d'utiliser des réseaux d'antennes permettant d'avoir un gain > OdBi dans une direction donnée, ou plusieurs directions données, aussi bien en émission qu'en réception. 25 La mise en oeuvre de ces antennes dite « réseaux d'antennes élémentaires » est délicate comme le décrit le document « Design of millimeter-wave Cmos radio » publié dans la revue « IEEE Transaction circuit and system û vol. 56 N°1 January 2009 ». Dans la section VII de ce document il est décrit les difficultés de réalisation des antennes permettant de faire du « beamforming », i.e. de réaliser une antenne avec des lobes directionnels (en émission ou en réception). Une des 30 difficultés majeures est la réalisation des interconnexions entre les antennes élémentaires du réseau d'antenne et le circuit électronique. En effet ces interconnexions réalisées par des pistes de circuit conducteur peuvent être de différentes longueurs et de formes suivant la position des antennes élémentaires et ainsi engendrer des décalages de phase et des décalages de niveau d'amplitude du signal, mais également de créer des pertes et des couplages parasites, pénalisants pour les caractéristiques intrinsèques de l'antenne. 2953946 - 3

Au vu de l'état de la technique, il apparait un besoin pour une technique d'antenne évitant au maximum le masquage par les mains de l'utilisateur ou autre obstacle absorbant, mais également permettant d'exploiter au maximum les caractéristiques des réseaux d'antennes élémentaires, tout en limitant les défauts d'une mauvaise implantation géométrique de celle-ci, le 5 tout applicable aux systèmes de communications radio utilisant ces antennes intelligentes. La présente invention a été faite pour remédier à un ou plusieurs inconvénients des dispositifs selon l'état antérieur de la technique tel que décrit ci-dessus. Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est d'éviter au maximum le masquage par l'utilisateur de l'antenne. 10 Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est d'assurer la conservation de la phase du signal par une interconnexion adéquate des antennes élémentaires du réseau d'antenne. Encore un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est d'être facile à fabriquer et à moindre coût. 15 A cet effet, la présente invention propose une lentille adaptée à être utilisée dans un dispositif optique portable dans ou sur laquelle est (sont) disposée(s) une ou plusieurs antennes élémentaires transparentes. L'invention concerne également un assemblage optique comprenant au moins une lentille adaptée à être utilisée dans un dispositif optique portable dans ou sur laquelle est (sont) 20 disposée(s) une ou plusieurs antennes élémentaires transparentes. L'assemblage optique comprenant également un élément de circuit connecté à chaque antenne élémentaire de ladite au moins une lentille pour transmettre et/ou recevoir des signaux vers/à partir de ladite antenne élémentaire. L'invention concerne également un dispositif portable, une caméra, un appareil photo et un 25 projecteur incorporant l'assemblage optique ci-dessus. Ainsi, le masquage des ondes radio par des obstacles proches tels que les parties métalliques du boitier qui sont réfléchissantes, ou les mains de l'opérateur qui sont absorbantes est évité lorsque la lentille est montée dans le dispositif optique portable. Un autre avantage est que tout masquage est visible par l'opérateur dans l'écran de contrôle ou 30 le viseur du dispositif optique, ce qui permet d'y remédier très rapidement. De plus, la disposition des antennes élémentaires directement sur les lentilles a également pour avantage de réduire l'encombrement et de permettre une miniaturisation plus poussée de - 4 - l'appareil. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'assemblage optique comprend une pluralité de lentilles parmi lesquelles une lentille dans ou sur laquelle est (sont) disposée(s) une ou plusieurs antennes élémentaires transparentes, cette dernière lentille étant située le plus à l'extérieure de l'assemblage optique relativement à la pluralité de lentilles. Ainsi, il est possible de former un lobe d'antenne qui soit le plus ouvert possible. Avantageusement, l'(les) antenne(s) élémentaire(s) est(sont) disposée(s) sur la face interne de ladite lentille la plus à l'extérieure. Ceci a pour avantage de les protéger contre l'abrasion ou la détérioration par des éléments extérieurs, notamment lors du nettoyage de la lentille. 1 o Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'assemblage optique comprend une pluralité de lentilles, dans lequel une pluralité d'antennes élémentaires est disposée sur au moins une première lentille et sur au moins une seconde lentille. Dans une première variante de mise en oeuvre de l'invention, l'(les) antenne(s) élémentaire(s) disposée(s) sur la ou chacune des premières lentilles forme(nt) une antenne émettrice et l'(les) 15 antenne(s) élémentaire(s) disposée(s) sur la ou chacune des secondes lentilles forme(nt) une antenne réceptrice. Ainsi, il est beaucoup plus aisé de discriminer les éléments de circuit électroniques associés aux deux antennes et d'éviter tous les problèmes liés à la mise au point des commutateurs haute fréquence entre émission et réception. 20 Dans une deuxième variante de mise en oeuvre de l'invention, la pluralité d'antennes élémentaires disposées sur au moins la première lentille et sur au moins la seconde lentille forment un seul réseau d'antennes élémentaires pour l'émission et/ou la réception. Dans ce cas les différentes lentilles font partie de la même antenne et coopèrent toutes pour assurer une communication dans le sens de l'émission, la réception ou les deux à la fois. Ceci 25 permet de multiplier les configurations du réseau d'antennes et permet d'avoir des caractéristiques d'antennes variées. Avantageusement, les éléments de circuit de l'assemblage optique sont incorporés dans une carte de circuit imprimé. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui suit, qui est donnée 3o uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins joints. La figure la représente un exemple de dispositif mettant en oeuvre l'invention tel qu'il peut être manipulé par un opérateur. 2953946 - 5 La figure lb illustre, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'emplacement des antennes élémentaires sur une camera. La figure 2 illustre schématiquement l'implantation du circuit électronique autour de la lentille. La figure 3 illustre une première variante de mise en oeuvre du réseau d'antennes élémentaires 5 en forme de dipôles sur la lentille. La figure 4 illustre une deuxième variante de mise en oeuvre du réseau d'antennes élémentaires sur la lentille. Les figures 5a et 5b représentent une vue de face et une vue en coupe de la lentille avec la connexion des antennes élémentaires au circuit électronique.

Le figure 6a représente une vue de face du système de connexion entre les antennes de la lentille et le circuit électronique. La figure 6b représente un exemple de moyen mécanique pour maintenir la connexion entre la lentille et le circuit électronique. La figure 7 illustre schématiquement l'usage de deux groupes d'antennes élémentaires réparties sur deux lentilles différentes. La figure 8 représente une vue de face du système à deux lentilles décalés l'une par rapport à l'autre et sur lesquelles sont réparties deux groupe d'antennes élémentaires. Dans ce qui suit, une description détaillée va être donnée de modes de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins joints.

Prenons l'exemple d'une camera vidéo de poing compacte, c'est-à-dire une camera pouvant être tenue d'une seule main, et être manipulée avec une main ou avec les deux mains, comme indiqué sur la figure la. C'est le cas par exemple de la camera professionnelle Canon XH-A1E ou la camera grand public Canon HF10. Cette camera vidéo est reliée à un réseau de noeuds ou à un seul noeud de communication (non représentés) à travers un lien radio contrôlé par un module de communication radio. Pour la suite de la description et dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la bande de fréquences de fonctionnement du module de communication radio est le 60 GHz. C'est en effet dans cette bande de fréquence que le signal électromagnétique est le plus sensible aux masquages. Toutefois, l'invention reste applicable pour toute autre bande de fréquences radio.

Comme représenté sur la figure lb, la camera est composé d'un corps ou boitier mécanique 101 2953946 - 6 intégrant le reste de tous les autres composants constituants la camera. Les principaux composants de la camera sont une unité d'objectif optique 110 ayant plusieurs lentilles 111, 112, ...,118 ; un capteur d'image 102 qui est souvent de type CCD (abréviation de « Charged Couple Device ») en technologie CMOS ; une carte électronique principale 103 ; et un module de 5 communication radio. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de communication radio comprend un réseau d'antennes élémentaires 140 disposées sur une des lentilles 111, 112, ...,118 de la caméra. Ainsi, il est possible de former des lobes d'antenne pour l'émission ou la réception, en 10 l'occurrence vers l'avant de la caméra, qui garantissent que le signal électromagnétique ne rencontre pas d'obstacles proches tels que les parties métalliques du boitier qui sont réfléchissantes, ou les mains de l'opérateur qui sont absorbantes. En effet, l'endroit avec la plus faible probabilité que l'utilisateur crée un masquage avec ses mains ou avec d'autres objets est l'optique de l'objectif de la camera. Si un masquage devait se 15 produire dans cette région de la camera, les rayons lumineux représentés par le faisceau 130 et le rayonnement électromagnétique représenté par 120 seraient fortement atténués ou complètement absorbés. L'utilisateur s'en rendra immédiatement compte sur l'écran de supervision de la camera par un effet directement visible comme la disparition du sujet filmé. Cela constitue donc un moyen très simple pour savoir si un obstacle est présent.

20 La disposition des antennes élémentaires directement sur les lentilles a également pour avantage de réduire l'encombrement et de permettre une miniaturisation plus poussée de l'appareil. De manière préférentielle, les éléments du réseau d'antennes élémentaires 140 sont disposés sur la lentille 118 qui est le plus à l'extérieur de l'appareil. Ainsi, il est possible de former un lobe d'antenne qui soit le plus ouvert possible. Il y a par 25 conséquent toute la latitude de former des lobes plus ou moins étroits selon le besoin pour communiquer avec les autres noeuds de communication du réseau. La figure 2 illustre schématiquement l'implantation d'une carte de circuit imprimé (ou PCB pour « Printed Circuit Board » en anglais) 210 sur laquelle sont reportés des éléments de circuits électroniques autour de la lentille 218 dans le boitier contenant l'objectif. Les éléments sont 30 reportés par soudage ou par tout autre moyen adéquat. Le PCB 210 est une couronne circulaire (au sens géométrique) comportant les circuits électroniques et des pistes électriques. Ce PCB 210 est connecté directement aux antennes élémentaires 241 ici représentées, non limitativement, au nombre de 6. 2953946 - 7 - Le PCB 210 est également connecté électriquement à un autre PCB dit « PCB principal » référencé 103 sur la figure lb comprenant les autres circuits électroniques utiles au fonctionnement de la camera, c'est à dire des processeurs, contrôleurs, encodeurs, des circuits analogiques et numériques. Le PCB principal 103 incorpore aussi des éléments de circuits du 5 module de communication radio. Les figures 3 et 4 représentent deux variantes possibles de mise en oeuvre du réseau d'antennes élémentaires. La figure 3 représente une implémentation sur la lentille 318 de 4 antennes élémentaires transparentes 341, 342, 343 et 344 de type bien connue du dipôle.

10 La technologie de report de matériaux conducteurs et transparents à la lumière et permettant la réalisation d'antenne radio sur du verre ou autre matériaux transparents est maintenant bien connue et a fait l'objet de plusieurs publications. C'est le cas pour les technologies utilisées sur les écrans de téléviseurs ou d'ordinateur, ou pour les antennes transparentes d'autoradios sur les pare-brise automobile ou fenêtres. Par exemple la publication PCT WO 01/99231 « Optically 15 transparent phase array antenna » d'Harris Corporation décrit une réalisation d'un réseau d'antennes élémentaires transparentes appliquées sur un matériau transparent pour être collé à une fenêtre d'immeuble. Prenons par exemple la technologie des écrans LCD à cristaux liquide (LCD pour « Liquid Crystal Display »). Cette technologie est basée sur l'orientation des cristaux liquides compris entre 2 20 plaques de verres. Des pistes de conducteur transparents appliquent une tension entre les 2 plaques de verre créant des champs électriques. Ceux-ci vont orienter les cristaux liquides qui dans un cas vont laisser passer la lumière et dans l'autre vont la réfléchir. Cette technologie largement déployée pour la réalisation d'écrans et afficheurs de toutes sortes, a permis de valider et d'optimiser la technologie de report de matériaux conducteurs et transparents sur du verre, ces 25 matériaux pouvant être de l'oxyde d'indium-étain (ou oxyde d'indium dopé à l'étain ou ITO pour l'appellation anglaise « Indium Tin Oxide ») ; c'est-à-dire un mélange d'oxyde d'indium (III) (In203) et d'oxyde d'étain (IV) (Sn02). Ce composé est incolore et transparent en couches minces. La caractéristique principale de l'oxyde d'indium-étain est sa combinaison de conductivité électrique et de transparence optique. Les couches minces d'ITO peuvent être déposées sur des 30 surfaces par évaporation par faisceau d'électrons, dépôt physique par phase vapeur ou autres techniques de dépôt par vaporisation. Cette technologie peut être utilisée pour la réalisation de la partie radiante de l'antenne élémentaire servant à transmettre des signaux radio, c'est-à-dire les deux pôles (par exemple 341a et 341b pour l'antenne 341) des différentes antennes élémentaires 341, 342, 343 et 344. 2953946 ù 8 Cette technologie peut également être utilisée pour la réalisation du plan de masse dans le cas d'antennes élémentaires unipolaires comme c'est le cas dans la deuxième variante de mise en oeuvre du réseau d'antennes élémentaires décrite au regard de la figure 4. Chaque antenne élémentaire est connectée à un PCB 310 et à un composant électronique radio 5 311, 312, 313 ou 314 qui assure des fonctions de transmission (TX) et/ou de réception (RX) radio. Par simplification ces composants électroniques sont notés TRX. Chaque composant TRX 311 - 314 peut être un dernier étage radio (« front-end » en anglais) composé d'un amplificateur de puissance (ou PA pour « Power Amplifier ») pour la partie émission, ou d'un amplificateur à faible bruit (ou LNA pour « Low Noise Amplifier ») pour la partie 10 réception, ou les deux en même temps. Les éléments de chaque composant électronique radio 311 û 314 peuvent être en partie ou en totalité intégrés ou formés de composants séparés. En plus de la fonction amplification, le composant permet également l'adaptation en impédance de l'antenne, l'optimisation du taux d'onde stationnaire (ou SWR pour « Standing Wave Ratio »), la commutation émission-réception (« TX-RX switching »), comme cela est connu dans l'état de l'art 15 des systèmes radio. L'aspect circulaire de la lentille 318 et du PCB 310 qui l'entoure et l'implantation de type radial des antennes élémentaires permettent d'avoir la même longueur et la même géométrie, et donc les mêmes impédances caractéristiques des pistes des signaux reliant les circuits TRX 311 à 314 aux antennes élémentaires 341 à 344. Ceci garantit que les signaux d'antennes élémentaires ont 20 tous la même phase par construction, et donc garantit la stabilité des phases, le niveau des amplitudes, le minimum de pertes, et la réduction des couplages parasites. Pour maintenir cette symétrie et ainsi permettre de conserver les mêmes impédances au niveau des signaux électriques, des connecteurs 301 et 302 de type coaxial sont implantés de manière symétrique sur le circuit PCB 310 afin de distribuer le signal de phases de référence (master 25 phase en anglais) fournie par l'oscillateur local du circuit radio qui peut être lui implanté sur le PCB principal 103 (figure 1b). Il est à noter que les avantages cités ci-dessus peuvent également être obtenus avec des lentilles pas nécessairement circulaires mais dont la partie utile servant à l'implantation du réseau d'antennes élémentaires reste inscrite dans une couronne de PCB. Avec cette disposition en 30 effet, la propriété d'avoir des longueurs identiques pour les antennes élémentaires est conservée. D'autres formes de PCB qui conservent la symétrie sont également possibles comme par exemple un PCB carré ayant des composants TRX sur les coins du carré pour relier quatre antennes élémentaires (non représentées). Dans ce cas, les connecteurs de type coaxial sont implantés aux points milieux des côtés du carré. 2953946 - 9 La mise en oeuvre de la connexion entre une antenne élémentaire et le PCB est décrite ultérieurement par référence aux figures 5a et 5b. La figure 4 représente une implémentation sur une lentille 418 de 6 antennes élémentaires transparentes 441 à 446. Les antennes élémentaires sont de forme unipolaire et fonctionnent en 5 coopération avec un plan de masse, qui dans une variante de mise en oeuvre est réalisé également en matière transparente. Chaque antenne élémentaire est constituée d'une tige qui s'étend vers le centre de la lentille (par exemple la tige 444a pour l'antenne élémentaire 444) et facultativement d'une pastille (par exemple la pastille 444b pour l'antenne élémentaire 444). Typiquement, la longueur d'onde radio a. à 60 GHz étant de 5mm, la longueur des tiges des 10 antennes élémentaires est en général choisie autour de la demi-longueur d'onde i.e. 2,5mm, et l'espacement entre les pastilles de deux antennes élémentaires adjacentes étant autour du quart d'onde i.e. 1,25 mm. Les dimensions de ce type de réseau d'antennes à 6 éléments sont tout à fait en rapport avec les dimensions d'une lentille d'un objectif de camera ou d'appareil photo, ou d'un vidéo projecteur.

15 Les antennes élémentaires peuvent être déposées aussi bien sur la face externe de la lentille que la face interne, bien qu'il soit généralement préférable de les déposer sur la face interne pour éviter l'éventualité de les détériorer, notamment lors du nettoyage du dispositif optique. Dans une variante de mise en oeuvre, les éléments radiants 441 à 446 des antennes élémentaires sont déposés sur la face interne de la lentille (référence 532 sur la figure 5b). Ceci a 20 pour avantage de les protéger contre l'abrasion ou la détérioration lorsque la lentille est située le plus à l'extérieur du dispositif. Dans cette variante de mise en oeuvre, le plan de masse peut être constitué par le plan de masse électrique général de l'appareil ou le boitier métallique de l'appareil. Dans une autre variante de mise en oeuvre, les éléments radiants 441 à 446 des antennes 25 élémentaires sont déposés sur la face externe de la lentille (référence 531 sur la figure 5b) et le plan de masse réalisé en matériau transparent également est déposé sur la face interne de la lentille (référence 532 sur la figure 5b), avec une connexion éventuelle au plan de masse électrique général de l'appareil. Dans ce cas, le matériau composant la lentille optique fait office de diélectrique et doit posséder des propriétés, notamment l'épaisseur du diélectrique et sa 30 permittivité, compatibles avec celles des diélectriques utilisés dans les antennes. Dans une autre variante de mise en oeuvre, les antennes élémentaires sont déposées à l'intérieur de la lentille. Ceci peut être réalisé en déposant les antennes élémentaires sur la face interne d'une de deux moitiés de lentilles avant d'accoler les deux moitiés ensemble. Le matériau de la lentille peut être du verre, du polyester, du quartz, du polycarbonate, etc.. 2953946 - 10 - D'autre part la lentille optique peut être neutre ou apportant des corrections optiques et/ou filtrage optique selon le besoin du dispositif optique. Les composants électroniques radio 411 à 416 assurent des fonctions similaires que celles décrites précédemment pour les composants électroniques radio 311 à 314 de la figure 3.

5 De même que pour la première variante de mise en oeuvre du réseau d'antennes élémentaires (figure 3), le détail de la connexion entre une antenne élémentaire et le PCB est donné dans ce qui suit en référence aux figures 5a et 5b. La figure 5b représente une coupe AA du montage 500 lentille plus PCB tel que représenté en figure 5a (les composants électronique radio ne sont pas représentés sur la coupe par 1 o simplification). La figure 5b décrit la connexion entre le PCB 510 et les antennes élémentaires formées sur la lentille 518 ; on voit sur le grossissement 502 de la coupe AA qu'un élément 520 assure la connexion électrique entre le matériau conducteur des antennes élémentaires déposées sur la lentille 518 et les pistes (généralement en cuivre doré à l'or fin) du PCB 510. Cet élément 520 15 présent pour chaque antenne élémentaire est conducteur et est composé de matériaux présentant une faible impédance pour les signaux radio millimétriques (par exemple pour le 60 GHz). L'élément 520 peut être composé d'élastomère chargé en graphite pour être conducteur par exemple ou d'un substrat d'aluminium. Dans un mode de réalisation préféré, la connexion 520 du PCB-antenne élémentaires-lentille 20 sera assurée par compression, c'est a dire par une contrainte mécanique assurant une pression du PCB vers la lentille ou inversement. Un exemple de moyen mécanique permettant d'assurer cette contrainte est donné parla figure 6b. La figure 6a représente un exemple de réalisation d'un système de connexion entre le PCB et la lentille.

25 Ce système de connexion peut être un joint plat 600 comportant des parties isolantes 661 à 666 et des parties conductrices 651 à 656 formant les éléments de connexions. Ce joint plat 600 sera pris en sandwich entre la lentille et le PCB. Le joint 600 peut être de type caoutchouc ou élastomère, comportant des secteurs graphité pour les parties 651 à 656 qui doivent êtres séparément conductrices pour assurer la connexion PCB- 30 antennes élémentaires. Il peut être également constitué d'un autre matériau de type aluminium ou d'un autre conducteur déformable. La figure 6b représente un exemple de moyen mécanique pour maintenir la connexion entre la 2953946 - 11 - lentille et le PCB. Le moyen consiste en une bague rigide 620 munie de trous 611, 612, 613 et 614 pour y loger des vis permettant de plaquer l'ensemble du montage dans le boitier mécanique de la camera. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les antennes élémentaires sont disposées sur 5 une pluralité de lentilles de la caméra (figure 7). Dans une première variante de réalisation, les antennes élémentaires associées à l'antenne émettrice sont disposées sur une première lentille 718a et les antennes élémentaires associées à l'antenne réceptrice sont disposées sur une seconde lentille 718b. Ainsi, il est beaucoup plus aisé de discriminer les parties électroniques des deux antennes. Ceci 1 o permet d'éviter tous les problèmes liés à la mise au point des commutateurs haute fréquence entre émission et réception (« TX-RX switching »). Dans une deuxième variante de réalisation, toutes les antennes élémentaires disposées sur les différentes lentilles font partie de la même antenne et coopèrent toutes pour assurer une communication dans le sens de l'émission, la réception ou les deux à la fois.

15 Pour ce faire, la distance (L) et l'angle de décalage (0) entre les lentilles sont fixés de sorte à avoir les caractéristiques d'antennes, notamment le diagramme de rayonnement, voulues. Ceci permet de multiplier les configurations du réseau d'antennes et permet d'avoir des caractéristiques d'antennes variées. La distance L et l'angle e peuvent être figés lors de la fabrication du dispositif optique.

20 Cette configuration permet la réalisation d'antenne dite « 3D » Si la distance « L » est non négligeable devant la longueur d'onde, multipliant ainsi les possibilités de réglages de l'antenne en termes de lobes directionnels et de gain. La figure 8 montre, vue de face, la superposition de deux groupes d'antennes élémentaires sur deux lentilles 818a et 818b, le premier comprenant des antennes élémentaires 841a à 846a 25 disposées sur la lentille 818a et le second comprenant des antennes élémentaires 841b à 846b disposées sur la lentille 818b. D'un point de vue électromagnétique les deux groupes d'antennes ne contribuent à former qu'un seul réseau d'antennes aux caractéristiques avantageuses. Par exemple, la distance L entre les réseaux d'antennes ou lentilles pourra être de l'ordre de la longueur d'onde permettant ainsi d'augmenter le gain global de l'antenne. 30

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Une lentille adaptée à être utilisée dans un dispositif optique portable, caractérisée en ce que une ou plusieurs antennes élémentaires transparentes est (sont) disposée(s) dans ou sur ladite lentille.
2. 2. Assemblage optique, comprenant : au moins une lentille selon la revendication 1 ; et un élément de circuit connecté à chaque antenne élémentaire de ladite au moins une lentille pour transmettre et/ou recevoir des signaux vers/à partir de ladite antenne élémentaire.
3. 3. Assemblage optique selon la revendication 2 comprenant une lentille selon la revendication 1 parmi une pluralité de lentilles, ladite lentille étant située le plus à l'extérieure de l'assemblage optique relativement à la pluralité de lentilles.
4. 4. Assemblage optique selon la revendication 3, dans lequel l'(les) antenne(s) élémentaire(s) est(sont) disposée(s) sur la face interne de ladite lentille la plus à l'extérieure.
5. 5. Assemblage optique selon la revendication 2 comprenant une pluralité de lentilles, dans lequel une pluralité d'antennes élémentaires est disposée sur au moins une première lentille et sur au moins une seconde lentille.
6. 6. Assemblage optique selon la revendication 5, dans lequel l'(les) antenne(s) élémentaire(s) disposée(s) sur la ou chacune des premières lentilles forme(nt) une antenne émettrice et I'(les) antenne(s) élémentaire(s) disposée(s) sur la ou chacune des secondes lentilles forme(nt) une antenne réceptrice.
7. 7. Assemblage optique selon la revendication 5, dans lequel la pluralité d'antennes élémentaires disposées sur au moins la première lentille et sur au moins la seconde lentille forment un seul réseau d'antennes élémentaires pour l'émission et/ou la réception.
8. 8. Assemblage optique selon une des revendications 2 à 7, dans lequel les éléments de circuit sont incorporés dans une carte de circuit imprimé.
9. 9. Dispositif portable incorporant un assemblage optique selon une des revendications 2 à 8.
10. 10. Une caméra incorporant un assemblage optique selon une des revendications 2 à 8.
11. 11. Un appareil photo incorporant un assemblage optique selon une des revendications 2 à 8. 3o
12. 12. Un projecteur incorporant un assemblage optique selon une des revendications 2 à 8.