Brevet FR2017877A1 — publié le 19700522

La présente invention concerne un proc-dé de signalisation optique du type consistant à envoyer, à partir d'un émetteur générateur d'impulsions de lumière de polarisations variables, des signaux lumineux sur un récepteur pnotoélectrique comprenant au moins deux éléments photoélectriques dont l'un sert à compenser des effets de lumière de perturbation. L' invention a pour objet de concevoir un procéda' de signalisation dudit type travaillant avec un nombre le plus ré- duit possible d'étincelles ou impulsions par signal et qui permette d'obtenir une sécurité sensiblement totale contre des impulsions extérieures de perturbation, telles qu'on les trouve dans itin ustrie, et de réaliser une programmation individuelle simple. Les perturbaticns lumineuses extérieures dans des ateliers industriels comprennent, en outre, des travaux de soudage effectués au voisinage du récepteur, les tubes luminescents, des reflets de lumière sur des macXlines rapiates, des étincelles de contact et des stroposcopes.Une différenciation simple entre des signaux successifs est, par exemple, importante pour la commande à distance de portes automatiques. Le procédé selon l'invention consiste à changer, pour chaque pas d'une série d'impulsions de lumière émises, la polarisation de l'un desdits éléments photoélectriques du récepteur pour bloquer ledit élément lors de la réception du faisceau de signalisation, l'autre élément photoélectrique du récepteur restant non polarise. Ce changement de polarisation peut être réalisé par un pivotement d'un filtre de polarisation linéaire-et par une rotation à droite ou à gauche de polarisations circulaires ou par l'emploi de polarisations elliptiques. Pour la réalisation d'un programme de signalisation, un mode de réalisation avantageux du procédé selon l'invention consiste à avancer, au cours de la transmission des signaux, des feuilles ou bandes de polarisation linéaire, circulaire ou elliptique à travers la voie de rayonnement du faisceau de signalisation ou de transmission D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexes montrant, à titre d'exemple, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur ces dessins Eig. 1 montre le screma électrique d'un générateur d'impulsions, et Fig. 2 est une vue scmatique d'un récepteur d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procéde selon l'invention. trace aux composants miniaturises, l'émetteur ou générateur peut être de dimensions très réduites. il comprend, comme source aténergie electrique, une batterie miniaturisée 1. Un hacheur de courant transistorisé 2 charge en continu un ensemble capacitif 3. Avec un rytnme de 1 à 6 décharges par seconde, il suffit de disposer d'une puissance de 200 m/s pour couvrir avec sécurité un angle de rayonnement de 300 sur une distance de 20 m. Pour des raisons de simplicité, un condensateur de déchargement 5 est mont ilrectement sur un transformateur miniaturisé 4. Une chambre de dechargement 6 constitue.égaleent l'organe optique de l'émetteur. Entre ses électrodes, est prévu un revêtement céramique 9, de manière à obtenir, lors de la décharge, une étincelle glissante canalisée. Pour permettre des utilisations différentes de l'émetteur, ladite chambre ou l'éclateur 6 peut également comprendre un filament incandescent. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il peut être avantageux de produire dans l'éclateur 6 une étincelle double. A cet effet, ltélretteur comporte un inverseur 7. Lorsque l'inverseur 7 s'étend dans sa position gauche, un condensateur 8 (plus petit d'une unité-décimale) est chargé instantanément. A ce moment, le transformateur d'impulsions 4 se décharge brusquement et charge la capacité 5, qui se décharge immédiatement en 9 aux électrodes de ltéclateur 6. La deuxième étincelle est produite lorsque l'inverseur 7 s'étend dans sa position droite, de manière que le condensateur 8 soit déchargé directement dans le primaire dudit transformateur d'impulsions 4. L'inverseur 7 peut également etre remplacé par un relais à mercure. Ceci est indiqué en 10 dans l'éclateur 6 par un élément annulaire dans lequel se déplace une bille de mercure lorsqu'on fait pivoter l'émetteur. En même temps, un filtre à polarisation linéaire il est ainsi entraîné en rotation. Le déclenchement des impulsions lumineuses et la position du filtre de polarisation peuvent ainsi être synchronisés par un simple pivotement de l'émetteur. Lors de la production de paires d'étincelles, l'une des étincelles est polarisée perpendiculairement par rapport à l'autre étincelle. Le récepteur (figure 2) comporte deux éléments photoélectriques assurant qu'une impulsion de lumière non polarisée ne soit pas enregistrée et ceci grâce à un effet de compensation. L'une des deux cellules photoélectriques n'est pas polarisée. On peut ainsi se contenter d'un seul amplificateur et éviter les moyens d'équilibrage d'un double récepteur ou d'un récepteur à deux canaux. Le récepteur représenté à la figure 2 comprend une cellule photoélectrique double 1 située dans la voie de rayonnement 20 de l'émetteur. Cette cellule comprend une cathode centrale 13 et deux anodes 14, 15 reliées à un étage de compensation 160 Un étage d'enregistrement 17 ne reçoit des signaux que lorsqu'un filtre de polarisation 18 du récepteur est polarisé inversement au filtre 11 de l'émetteur.A cause de l'amortissement des signaux par lesdits filtres, l'élément photoélectrique 15 est relativement important (figure 2). De la lumière continue et des signaux clignotants ne peuvent pas influencer le récepteur parce que son amplificateur n'est conçu que pour des impulsions très courtes0 L'étage d'enregistrement 17 comprend, de plus, un dispositif compteur pas à pas servant à avancer à chaque impulsion reçue un segment 18 monté sur un arbre 19 pour établir, après chaque réception, une nouvelle polarisation prédéterminée ou programmée à l'entrée de l'élément photoélectrique 15o Pour obtenir ledit effet de blocage recherché, cette polarisation doit être inversée par rapport à celle de l'émetteur (figure l)o Pour un enregistrement optique du programme de signalisation, on emploie de préférence une bande mince présentant des sections d'états de polarisation différents et qui est avancée devant l'optique de l'émetteur dans la voie de rayonnement. Devant l'élément photoélectrique 15, sont prévus des moyens de programmation analogues mais inversés. On avance ainsi une combinaison de différents filtres de polarisation 18 d'un pas par étincelle émise devant l'élément 15. Avec seulement trois impulsions de lumière, on peut déjà obtenir un nombre important de combinaisons différentes. Pour un tel nombre réduit d'étincelles, on utilise de préférence des polarisations circulaires avec des possibilités de "rotation à droite" (a) et "rotation à gauche" (b), de sorte qu'on peut obtenir les combinaisons suivantes : aba, bab, aaa, bbb, aab, baa, abb et bba. Lors de la suppression de la deuxième étincelle, on obtient, en plus, les combinaisons aa, bb, ab, ba et, avec une seule étincelle, les signaux a et b. Au total, on dispose de quatorze signaux différents facilement différentiables. Souvant, il est particulièrement avantageux de pouvoir changer rapidement le programme de la suite des polarisations. En considèrant que pour chaque impulsion reçue le dispositif 16 et ainsi le filtre 18 sont avancés à'un pas, on peut modifier le programme par une simple inversion des bandes de programmation de 11 émetteur et du récepteur. Lors de l'application du procédé selon l'invention pour télécommander les portes automatiques, notamment dans de grands garages automobiles, un tel changement de programme rapide est particulièrement avantageux. L'émetteur et le récepteur peuvent facilement 8trie combinés pour constituer une barrière de lumière à travers laquelle on peut avancer la bande de programmation de polarisation pour la transmission de signaux. Pour une porte de garage, ceci permet de supprimer toute source de lumière supplémentaire sur le véhicule. Pour le passage, c'est-à-dire pour commander l'ouverture de la porte, on avance simplement une bande réfléchissante comprenant le programme de polarisation. Un tel dispositif émetteur-récepteur peut être fixé directement sur la porte à commander. En repos, un tel dispositif peut servir de barrière de lumière de sécurité ou d'alarme. En comparaison avec les procédés de signalisation et de commande optique de la technique antérieure, le procédé selon l'invention à polarisation variable et à élimination de perturbation permet d'obtenir une sécurité de transmission inégalée. Grâce au nombre réduit d'étincelles par signal transmis, la consommation d'énergie de l'émetteur (figure 1) est très faible. Les bandes de polarisation peuvent également être de dimensions réduites. Pour des signalisations très simples, il suffit de faire pivoter l'émetteur pour déclencher un programme. L'équilibrage électronique précis d'un récepteur à deux canaux est normalement très difficile. Etant donné que, selon l'invention, seulement l'une des cellules photoélectriques est polarisée, la mise en oeuvre du procédé selon l'invention peut être réalisée avec un seul amplificateur. De plus, étant donné que la fréquence de la suite d'étincelles est, selon l'invention, sans importance, on peut éviter d'autres moyens de réglage tels que des moteurs à vitesse contrôlée dans l'émetteur. Le programme de polarisation est réa- lisé sur des bandes ou feuilles facilement remplaçables. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. KVNDiCATI0N5 - - Procédé de signalisation optique du type consis- tant à envoyer, à partir d'un émetteur générateur d'impulsions de lumière de polarisations variables, des signaux lumineux sur un récepteur photoélectrique comprenant au moins deux éléments photoélectriques dont l'un sert à compenser des effets de lumières de perturbation, caractérisé en ce qu'il consiste à changer, pour chaque pas d'une série d'impulsions de lumière remises, la polarisation de l'un desdits éléments photoélectriques du récepteur pour bloquer ledit élément lors de la réception du faisceau de signalisation, l'autre elément photoélectrique du récepteur restant non polarisé. 2" - Procédé de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à avancer, au cours de la transmission des signaux, des feuilles ou bandes de polarisation linéaire, circulaire ou elliptique à travers la voie de rayonnement du faisceau de signalisation ou transmission. 3 - Procédé de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à produire les signaux au moyen d'un réflecteur polarisant sur lequel sont envoyées des impulsions lumineuses à partir d'un générateur situé au voisinage dudit récepteur. 4" - Procédé de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à synchroniser le faisceau de signalisation par un pivotement simultané du plan de polarisation linéaire et d'un tube commutateur à mercure dudit émetteur. 5 - Procédé de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à produire un signal par seulement deux impulsions de lumière à polarisations linéaires dans des plans de polarisations perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. 6" - Procédé de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à combiner un dispositif dudit type à réflecteur comprenant un émetteur et un récepteur de manière qu'il serve, en repos, de transmission ou de signalisation de barrière de lumière de sécurité ou d'alarme.