Brevet FR2048032A1 — publié le 19710319

La présenta invention concerne des systèmes de mesure utilisant des techniques optiques et plus particulièrement, une règle graduée faite d'un matériau entièrement transparent et des systèmes employant une telle règle graduée. 5 Les systèmes de mesure optiques trouvent des applications de plus en plus larges, tel est le cas des dispositifs de mesure de déplacement, des tachymètres, et des dispositifs apparentés. Un grand nombre de tels systèmes optiques actionnent de manière sélective des photo-détecteurs qui engendrent des courants d'impulsions électriques en réponse à de telles commandes sélec-10 tives. La commande sélective de photo-détecteurs peut être donnée par des périodes alternées de lumière et d'obscurité auxquelles le photo-détecteur est sensible. De tels systèmes optiques peuvent généralement être classés en systèmes basés sur la réfraction, sur la réflexion ou sur la transmission. Les systèmes optiques basés sur la réflexion et la .transmission sont les plus 15 facilement utilisables avec des systèmes de commande digitaux car le système optique est facile à transformer en un système de type digital. Line telle digitalisation d'un système optique est habituellement réalisée en utilisant les parties réflectrices et non réflectrices dans un système basé sur la réflexion: les parties transparentes et opaques dans un système basé sur la 20 transmission. Les systèmes basés sur la réfraction peuvent être utilisés pour créer un déphasage dans un signal électrique produit en réponse à des ondes lumineuses réfractées comparées à un modèle. De plus de tels systèmes basés sur la réfraction ont été utilisés pour disperser la lumière de la même manière que l'intensité lumineuse fournie à un détecteur de lumière 25 est commutée entre deux intensités lumineuses. Dans un système optique digitalisé le rapport nommé "noir-blanc" est primordial. Un tel rapport est rencontré dans les trois catégories de systèmes optiques. Plus le rapport sera grand plus le système optique tendra à Stre fiable. De plus, dans beaucoup d'environnements opérationnels, le 30 système optique peut être soumis à une accumulation de particules qui interfèrent avec la réflectance, la faculté de transmission de la lumière, ou la réfraction de la lumière par le système optique. Oe telles particules tendent à réduire le rapport noir-blanc mentionné ci-dessus. Par conséquent, dans beaucoup de systèmes optiques, si le rapport noir-blanc est initialement 35 limité, alors, quand ce système fonctionne dans un environnement de particules, le rendement devient insatisfaisant'. Par conséquent, il est souhaitable dans un système optique digitalisé d'avoir un rapport noir-blanc aussi élevé que possible. Quelques systèmes optiques digitalisés des types basés sur la réflexion 40 ou sur la transmission ont été fabriqués en utilisant des techniques photo 17712 2 2048032 lithographiques pour former des surfaces alternées réflectrices et non réflectrices ou des surfaces alternées opaques et transparentes. Les techniques photolithographiques sont relativement coûteuses et se traduisent par un prix de revient relativement élevé de la règle graduée. Les techniques ptioto-5 lithographiques cependant, sont satisfaisantes pour créer un grand nombre de parties de surfaces noires et blanches alternées avec un haut degré de précision. On a trouvé que même avec un revêtement ou une surface opaque "sur une règle optique, le rapport noir-blanc n'est pas élevé. C'est-à-dire que, avec des règles graduées précises, par exemple, comprenant cent ou plus de 10 cent zônes alternées, pour 2,5 cm, la zône opaque n'est pas vraiment opaque (c'est-à-dire qu'elle permet à une certaine quantité de lumière d'être transmise). Dans les systèmes basés sur la réflexion, même dans les zônes non réflectrices, une certaine quantité de lumière est réfléchie. Un rapport noir-blanc de 10 pour 1 n'est pas inhabituel pour une règle graduée récente 15 utilisée dans un dispositif de mesure de déplacement. Un tel rapport noir-blanc nécessite des circuits électriques sensibles qui s'additionnent au prix de revient de la fabrication d'un dispositif de mesure de déplacement cotaplet et qui. tendent à réduire la fidélité et la fiabilité des mesures faites. 20 Beaucoup de systèmes de mesure optiques digitalisés utilisent des règles graduées sous la forme de disque ou d'anneau montés sur un élément tournant tel qu'un arbre de moteur, une poulie ou des éléments identiques. Quelques uns de ces systèmes sont conçus pour fonctionner avec de hautes accélérations nécessitant un rotor de faible inertie. Puisque chaque 25 disque tachymétrique ou anneau de mesure de déplacement a un poids fini, celui-ci s'additionne à l'inertie du système et a de ce fait tendance à diminuer l'accélération. Dans de tels systèmes à haute accélération, il est souhaitable que le poids du disque tachymétrique soit réduit à un minimum pour minimiser son action qui s'ajoute à l'inertie du rotor. Même dans de 30 tels systèmes à haute accélération, le prix de revient est un facteur primordial. Le disque de mesure, tel qu'un disque tachymétrique, devra être très précis, extrêmement léger, facilement fiiable à l'élément tournant, et de préférence de prix de revient faible. En outre à cause des nécessités de production, les disques tachy-35 métriques devront être facilement reproductibles à un rythme élevé avec un nombre minimum d'étapes de fabrication pour compléter la règle graduée optique. Beaucoup de systèmes optiques digitalisés utilisent un masque fixe ayant une petite ouverture pour limiter sur le disque tachymétrique la zône 40 qui affecte le photo-détecteur. De tels masques sont habituellement nécessai- 17712 3 2048032 res car la source lumineuse et le détecteur ont un faisceau lumineux plus large que les graduations sur la règle optique. Pour réduire les problèmes d'alignement inhérents à l'utilisation d'un masque avec un disque tournant ou tout autre règle ou échelle graduée optique-mobile, il est souhaitable que 5 le disque soit conçu pour minimiser la nécessité d'emploi d'un masque. Il est également souhaitable d'avoir une règle de mesure optique de conception simple, de résolution élevée (rapport noir-blanc élevé), facilement .reproductible et d'une manière peu coûteuse. Un objet de cette invention est de réaliser une règle graduée optique 10 numérique faite d'un matériau entièrement transparent et qui peut se fabriquer en utilisant des techniques de moulage. Un autre objet découlant du précédent est de réaliser une règle optique de fabrication simple ayant des rapports noir-blanc très élevés. Un autre objet est de réaliser une règle graduée optique de prix 15 de revient extrêmement faible. L'invention utilise un matériau transparent ayant des propriétés de réflexion interne telles que celles des résines thermo-plastiques. Les résines thermo-plastiques comprennent par exemple, les poly-carbonates et les acryliques. Les propriétés de réflexion interne sont celles qui font qu'un ma-20 tériau transparent réfléchit la lumière transmise à l'intérieur du matériau quand cette lumière frappe la surface interne disposée à 45° par rapport à la direction de la trajectoire de la lumière. La surface interne est doublée par une surface externe relativement lisse. Plus la surface est lisse, plus la réflectance est bonne. Un revêtement (tel que 1'aluminium), sur une telle 25 surface externe peut réduire (et réduit habituellement) la réflectance de la surface interne. Une règle graduée utilisant le matériau ci-dessus, conformément à l'invention reçoit la lumière par l'intermédiaire d'une surface recevant cette lumière et la transmet à l'intérieur du matériau dans une direction donnée 30 vers une surface éloignée. La surface éloignée a une première série d'éléments de surface disposés à 45° par rapport à la direction donnée pour réfléchir, conformément aux propriétés de réflexion interne, pratiquement toute la lumière arrivant le long de ladite direction donnée vers une première série de trajectoires lumineuses. Les premières trajectoires lumineuses 35 s'étendent à partir des premiers éléments de surface à l'intérieur de l'élément à 90° par rapport à l'élément donné et de telle sorte que les premières trajectoires lumineuses ne coupent pas les éléments de surface éloignés. De préférence, la première trajectoire lumineuse revient à travers la surface recevant la lumière afin de réaliser la réflexion de la lumière frappant la 40 surface recevant la lumière. Une deuxième série d'éléments de surface est 17712 4 2048032 interposée entre ceux des éléments de surface de la première série qui sont adjacents et disposée à un angle différent de 45° par rapport à la direction donnée afin de permettre à la lumière arrivant le long de ladite direction donnée de quitter l'élément dp matériau transparent par l'intermédiaire de 5 la surface éloignée. L'élément est ainsi réalisé avec des parties alternées de surface transmettant la lumière et de surface réfléchissant la lumière, □e telles parties alternées sont utilisables comme indice digital de déplacement de l'élément. Des détecteurs de lumière peuvent être placés soit sur les premières, soit sur les secondes trajectoires lumineuses pour 10 détecter le déplacement. □ans un arrangement des éléments de surface à 45° ou de la première série, il y a des paires de ces éléments de surface se faisant face à l'intérieur de l'élément de sorte que la lumière arrivant dans une direction donnée sur une première des premières surfaces de la paire est réfléchie 15 à 90° par rapport à la direction donnée vers une seconde des dites premières surfaces de la paire. La lumière réfléchie suivant ladite première trajectoire arrive sur la seconde des dites premières surfaces pour être réfléchie vers la' surface recevant la lumière anti-parallèlement et décalée par rapport à la lumière reçue. Par conséquent la lumière est réfléchie par l'élément de 20 matériau transparent en un point décalé par rapport au point de réception permettant à une source lumineuse et à un détecteur placés côte à côte d'envoyer de la lumière à l'élément et de recevoir une telle lumière. De telles surfaces face à face inclinées de 45° peuvent être séparées par une autre surface qui est parallèle à la surface recevant la lumière ou bien les 25 deux surfaces inclinées à 45° peuvent être réunies pour former une surface opaque ou réfléchissant la lumière continue. De nombreux arrangements peuvent être réalisés en utilisant les enseignements de la présente invention, par exemple la disposition d'une surface continue disposée à 45° pour réfléchir la lumière provenant de la surface recevant la lumière vers la 30 surface éloignée. La surface éloignée est divisée en premiers et seconds éléments de surface alternés pour réfléchir et transmettre respectivement la lumière. La lumière réfléchie par la surface éloignée est réfléchie vers la surface continue disposée à 45° et par conséquent à travers la surface recevant la lumière. D'autres configurations sont possibles comprenant 35 plusieurs surfaces éloignées disposées de telle sorte qu'elles fournissent une transmission ou une réflexion de lumière à plusieurs phases. Une surface transmettant la lumière unique et une paire de surfaces réfléchissant la lumière peuvent être utilisées pour réaliser un repère optique. La présente invention est utilisable non seulement dans des systèmes 40 de déplacement rotatifs mais également dans des systèmes de mouvement 17712 5 2048032 rectîligne pour réaliser des systèmes d'échelle gradués optique précis et fabriqués facilement pour des mesures de déplacement. D'autres objets et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit fait en référence aux dessins annexés à ce texte 5 qui représentent un mode de réalisation préférée de celle-ci. Pour illustrer plus clairement l'invention, dans toutes les figures les ondulations à 45° représentées sont exagérées par rapport à celles prévues dans la plupart des applications pratiques de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe partielle schématique aggrandie 10 d'une règle graduée optique utilisée pour illustrer les principes et enseignements de la présente invention. La figure 2 est une vue partielle aggrandie de la figure 1 montrant les effets d'une surface légèrement courbée réunissant un premier élément de surface disposé à 45° par rapport à une direction donnée et un deuxième élé-15 ment de surface transmettant la lumière disposé à 90° par rapport à une direction donnée le long de laquelle la lumière est transmise. La figure 3 est une vue en perspective simplifiée d'une armature tuiaùlaire de moteur sur laquelle est monté un disque tachymétrique annulaire utilisant les enseignements de la présente invention. 20 La figure 4 est une vue en coupe schématique d'une règle graduée optique annulaire comprenant une surface annulaire continue, disposée à 45° . par rapport à une surface recevant la lumière, pour réfléchir la lumière de telle sorte qu'une surface éloignée et la surface recevant la lumière peuvent être disposées à la périphérie de celle-ci. 25 La figure 5 est une vue en coupe schématique d'une règle graduée annulaire faite d'un matériau transparent ayant une paire de surfaces intérieures à réflexion interne disposées pour fournir une trajectoire lumineuse de la source à la périphérie de l'élément annulaire. La figure 6 est une vue schématique en coupe d'une règle graduée 30 optique tournante ayant une structure de plaque du type basé sur la transmisr sion et utilisant les enseignements de la présente invention. Plusieurs trajectoires lumineuses sont obtenues pour plusieurs règles graduées. La figure 7 est une vue en coupe partielle aggrandie prise dans la direction des flèches le long de la ligne 7-7 dans la figure 6 qui représente 35 le décalage entre deux règles graduées. La figure 8 est une vue en coupe schématique d'une règle graduée annulaire ayant plusieurs surfaces pour réfléchir la lumière le long d'une trajectoire à 90° pour permettre à une source lumineuse et à un détecteur de lumière d'être disposés du même côté de l'élément. 40 La figure 9 est une vue en coupe schématique d'une règle graduée 17712 6 2048032 optique annulaire utilisant les enseignements de la figure 5 mais ayant un axe de rotation différent que la source lumineuse et le détecteur de lumière sont disposés d'un même côté de l'élément plutôt que radialement vers l'extérieur de l'élément comme dans la figure 5. 5 La figure 10 est une vue en coupe transversale schématique d'un dis que circulaire ayant une structure de plaque possédant deux trajectoires de lumière indépendantes, chacune avec des surfaces éloignées et des surfaces recevant la lumière, tout en utilisant la même surface réflectrice à l'intérieur de l'élément. 10 La figure 11 est une vue en coupe schématique partielle d'une règle graduée optique utilisant les enseignements de la présente invention et montrant certaines variations des surfaces transmettant _la lumière et des. . . surfaces réflectrices. La figure 12 est une vue schématique partielle montrant une autre 15 réalisation dans laquelle les premier et second éléments de surface des surfaces éloignées sont respectivement co-planaires. Les principes de fonctionnement de la présente invention sont exposés en se référant particulièrement à la réalisation préférée représentée dans la figure 1. L'élément 10 se compose entièrement d'un matériau transparent 20 ayant des propriétés de réflexion interne. Les verres et les résines thermo-plastiques, telles que les poly-carbonates et les acryliques sont des exemples d'un tel matériau. La surface recevant la lumière 11, reçoit la lumière, comme indiqué par les lignes en pointillés, 12,13 et 14. Cette lumière entre dans l'élément 10 et est transmise en direction de la surface éloignée 15 25 dans une direction donnée de nouveau indiquée par les lignes en pointillés respectives 12, 13 et 14. La surface éloignée 15 comprend une série de premiers éléments de surface 20 disposés à 45° par rapport à cette direction donnée. Quand la lumière représentée par la ligne 13 atteint un élément de surface 20, elle est réfléchie conformément aux propriétés de réfléxion 30 interne de l'élément 10 le long d'une première trajectoire lumineuse dont un premier segment 21 est à angle droit par rapport à la direction donnée. Le premier segment 21 de la première trajectoire lumineuse est, de plus, parallèle à la surface recevant la lumière 11. Le premier segment de trajectoire 21 permet à la lumière d'atteindre l'élément de surface 20* puis d'être 35 réfléchie dans la direction indiquée par la ligne pointillée 22. La lumière ainsi réfléchie se propage le long de la première trajectoire lumineuse à travers l'élément 10 passant ainsi à travers la surface recevant la lumière et revient vers une source lumineuse (non représentée). Le segment 22 de la première trajectoire lumineuse au lieu de couper la surface recevant 40 la lumière 11 pourrait être disposée de façon à couper une autre surface de 17712 7 2048032 l'élément 10, par exemple une extrémité ou la surface éloignée 15 à un autre endroit. La figure 12 en est un exemple, La lumière réfléchie le long de la ligne 22 est décalée par rapport à la lumière incidente représentée par la ligne 13 de telle sorte que la première trajectoire lumineuse à une forme en 5 U. Comme cela deviendra apparent, cette disposition permet à une source lumineuse et à un détecteur de lumière disposés le long de la première trajectoire lumineuse d'être placés du même côté de l'élément 10 pour fonctionner comme dispositif de mesure optique. La première série d'élément de surface 20 est relativement lisse 10 sans aluminium ou tout autre matériau de revêtement. On a trouvé que la réflectance de la lumière atteignant la série des premières surfaces comme indiqué par la ligne 13, est telle que la lumière est pratiquement réfléchie à 100% lorsque ces surfaces sont lisses. On obtient donc un bon rapport noir-blanc quand les parties de transmission qui vont maintenant être décrits plus en 15 détail transmettent dy la lumière. La surface éloignée 15 comprend également uns série de deuxièmes éléments de surface 30 disposés à angle droit par rapport à la direction donnée, comme indiqué par les éléments de surface 30' et 30" respectivement par rapport aux lignes 12 et 14. On comprendra que l'angle de disposition de 20 la deuxième série des éléments de surface 30 n'est pas critique ; c'est-à-dire que ce n'est pas obligatoirement un angle droit par rapport à la direction donnée, mais n'importe quel angle différent de 45°. Si la deuxième série d'éléments de surface est disposée autrement qu'à, angle droit, les propriétés de réfraction du matériau constituant l'élément 10 doivent être considérées 25 dans la transmission de la lumière à travers la surface éloignée 15. La lumière atteignant la série des deuxièmes éléments de surface 30 à partir de l'intérieur de l'élément 10 comme indiqué par les lignes 12 et 14, est facilement transmise à travers cette deuxième série d'éléments de surface, respectivement, suivant des deuxièmes trajectoires lumineuses. Avec l'arran-30 gement que l'on vient de décrire, utilisant un poly-carbonate, un rapport noir-blanc d'environ 100 : 1 est obtenu, quand les première et seconde séries d'éléments de surface sont relativement propres et lisses. L'élément 10 fournit des surfaces alternées de transmission de lumière et de réflexion de lumière telles qu'il y a sur la surface éloignée 15 de 35 l'élément 10 des zônes de noir et de blanc suivant que l'élément 10 est déplacé par rapport à une source fixe ou qu'une source est déplacée par rapport à un élément fixe. Les surfaces noires, qui correspondent à une surface opaque sur une règle graduée, sont indiquées par les lignes hachurées 31 et coïncident avec la première série des éléments de surface 20. Intercalées entre 40 des surféces noires adjacentes, on trouve des surfaces blanches dans lesquelles 17712 B 2048032 la lumière est transmise le long des secondes trajectoires lumineuses, à travers les surfaces correspondant à la deuxième série des éléments de surface 30. Les surfaces noires et blanches se trouvent également sur la sur-5 face 11 recevant la lumière de l'élément 10. Les surfaces, alignées avec la première série des éléments de surface 20, reçoivent la lumière réfléchie, comme par exemple le longde la ligne 22, pour fournir plusieurs surfaces blanches 32 respectivement dans les premières trajectoires lumineuses. La deuxième série d'éléments de surface 30, en permettant à la lumière d'être 10 transmise le long des secondes trajectoires à travers la surface éloignée 15, donne des surfaces noires 33 le long de la surface recevant la lumière 11, comme représenté par les hachures. Par conséquent. JLa lumière obtenue à partir de l'élément 10 le long des premières trajectoires lumineuses donne des surfaces blanches du côté de la surface recevant de la lumière, tandis 15 que la lumière transmise à partir de l'élément 10 le long des secondes trajectoires lumineuses fournit des surfaces blanches alternées du côté de la surface éloignée de l'élément 10. Par conséquent, l'élément d'échelle gradué optique 10, se composant entièrement d'un matériau transparent, peut être utilisé comme règle par réflexion, règle par transmission ou une 20 combinaison des deux. En considérant la lumière arrivant à travers la surface recevant la lumière 11 le long de la ligne 22, on peut observer qu'une telle lumière arrive depuis la surface recevant la lumière 11 sur le premier élément de surface 20' et est réfléchie le long du segment 21 de la trajectoire lumi-25 neuse vers le premier élément de surface 20". La lumière est alors réfléchie le long de la ligne 13 vers la surface recevant la lumière 11. Cette relation donne naissance à un phénomène intéressant car elle détecte la lumière réfléchie émise à partir de l'élément 10 à travers la surface recevant la lumière 11. Supposons qu'une source lumineuse émette de la lumière le long 30 de la ligne 13. Supposons également que l'élément 10 se déplace vers la gauche dans le cas dans la figure 1. La première surface 20" réfléchira d'abord la lumière venant de la source (non représentée) reçue le long de la ligne 13. La première à Intervenir des premières trajectoires lumineuses se trouve le long de la ligne 22 j c'est-à-dire, dans la direction suivant 35 laquelle l'élément 10 se déplace vers la source lumineuse. Comme l'élément 10 continue à se déplacer, l'élément de surface 20' reçoit alors la lumière venant de la source précitée ; la lumière est alors réfléchie vers le bas ou dans une direction du mouvement de l'élément 10 et reviendra à travers la surface recevant la lumière 11 suivant la direction de la source lumineuse 40 vers laquelle l'élément 10 se déplace. Si toute surface blanche 32 doit être 17712 9 2048032 détectée, on utilise comme cela sera évident, soit une paire de détecteurs de lumière (non représentés) situés de part et d'autre d'une source lumineuse ; ou bien dans l'autre cas des surfaces réfléchissantes supplémentaires peuvent être fournies de telle sorte qu'un détecteur d& lumière puisse être utilisé. 5 Si on utilise seulement un détecteur d8 lumière sans aucun dispositif optique supplémentaire, alors le nombre des surfaces blanches 32, se produisant dans chaque détecteur de lumière est égal à la moitié du nombre des premiers éléments de surface 20. La netteté de la séparation entre deux zones noiré' et blanche adja-10 centes est un facteur important dans les règles graduées utilisées dans les systèmes de mesure optique. Pour une détection et une chronologie plus précise, comme cela peut itre nécessaire dans les tachymètres utilisés avec des moteurs électriques de haute performance, il faudra une démarcation très nette entre les zônes noires et blanches adjacentes. Cette nécessité s'ajoute à 15 la nécessité d'avoir un bon rapport noir-blanc entre les surfaces blanches e noires. Dans la fabrication d'une règle graduée optique, telle que celle montrée dans la figure 1, à partir d'une résine thermo-plastique-, le procédé préféré et le moins coûteux de fabrication est celui du moulage de l'élément. 11 est bien connu qu'avec les plastiques moulés, il est difficile d'obtenir 20 des angles vifs, tels que les angles 35 dans le membre 10. La technique des opérations y compris celle de la présente invention n'est pas diminuée au point de vue performance par un léger arrondi des angles 35. Une telle action est expliquée conformément à la figure 2, qui est une vue partielle en coupe aggrandie faite à un angle 35 dans l'élément 10. Un premier élément de sur-25 face 20 est disposé par rapport au deuxième élément de surface 30 à 45°. La lumière incidente transmise à travers l'élément 10 est représentée par exemple par la ligne pointillée 36 et est réfléchie par le premier élément de surface 20 suivant la direction de la flèche 36a. En réalité, il y a une petite tolérance (c'est-à-dire que l'angle de la direction donnée par rapport 30 au premier élément de surface 20 peut varier autour de la valeur exacte de 45°). Cette tolérance est représentée dans la figure 2 par l'angle 2 Bqui peut être de l'ordre de 4° ; en conséquence, la surface 20 réfléchit la lumière qu'elle reçoit suivant un angle compris entre 43 et 47°. D'autres matériaux que les résines thermo-plastiques peuvent avoir une tolérance diffé-35 rente ; de plus, différents poly-carbonates peuvent avoir différentes tolérances . Supposons afin de faciliter l'exposé qu'il y a un mouvement relatif entre l'élément 10 et le faisceau de lumière incidente, tel que le faisceau de lumière se déplace successivement à partir de la ligne 36 vers la ligne 40 37 et de là vers la ligne 41. Quand une telle lumière arrive le long de la 17712 10 2048032 ligne pointillés 37 dans la direction donnée et arrive sur la surface éloignée 15 à la courbure de l'angle-35, au lieu d'être réfléchie le lumière est réfractée et suit la trajectoire 38. Si un détecteur de lumière est dans une position indiquée par le nombre 39 et est concentré'pour recevoir la lumière 5 le long de la ligne 40, le détecteur 39 perçoit rien ou très peu, de la lumière réfractée. Comme le mouvement relatif entre un tel faisceau lumineux (ligne 37) et l'élément 10 continu, le faisceau de lumière réfractée 38 tourne conformément à la courbure de l'angle 35. Un tel effet, dans la mesure où la détection de lumière par un détecteur de lumière est concernée, fait 10 apparaitre l'angle plus aigu qu'il ne l'est en réalité. Puisque de telles courbures des angles 35 peuvent être réalisées avec de petits rayons, on a trouvé que de telles courbures inhérentes aux opérations de moulage ne sont pas néfastes au pouvoir réparateur et à la précision des règles graduées optiques construites conformément aux enseignements de la présente invention. 15 Après le mouvement relatif de l'élément 10 et après que le rayon lumineux ait dépassé l'angle 35, comme indiqué par la ligne pointillée 31, le détecteur 42 (virtuellement représenté par la boite en pointillés 39) reçoit alors la lumière transmise à travers l'élément 10. Le point réel sur la surface éloignée 15 où à ce moment là, le détecteur 42 reçoit d'abord la lumière 20 provenant de l'élément 10 est approximativement le point 43. Une bonne utilisation des propriétés de réflexion internes implique une surface très lisse sur les premiers éléments de surface 20. On sait que l'on considère comme surface optiquement lisse toute surface qui a des ondulations ne dépassant pas la longueur d'onde de la lumière ou de toute autre énergie 25 optique avec laquelle une telle surface est utilisée. Une telle surface lisse s'obtient grâce aux techniques de polissage connues dans la littérature anglo-saxone sous le nom de "polish". De telles techniques sont bien connues et couramment utilisées. Un élément optique ayant des surfaces lisses, conformément aux enseignements de la présente invention, est de préférence 30 formé en moulant par injection un élément plastique dans un moule ayant des surfaces relativement lisses. En réalité les surfaces des différentes parties du moule n'ont pas besoin d'être optiquement lisses quand les techniques de moulage par injection connues sont utilisées. Cbci est dû au fait que le matériau moulé par injection se fixe ou se solidifie avant d'avoir 35 rempli chaque petite marque ou autre rainure dans une partie du moule. De ce fait, la surface ou la partie moulée par injection est plus lisse que de telles parties du moule. Ce phénomène est aisément démontré en utilisant la même partie de moule pour mouler un élément thermo-plastique puis en utilisant le même moule pour un moulage par injection. L'examen microscopique révèle-40 ra la différence de finesse des deux parties moulées. 17712 11 2048032 Une règle optique graduée, moulée par injection, fabriquée conformément aux enseignements de la présente invention peut comprendre des lignes microscopiques ou d'autres déformations sur la première série des éléments de surface 20 aussi bien que sur les autres surfaces. Si de telles déformations 5 ou ondulations deviennent substantielles (c'est-à-dire qu'elles approchent la longueur d'onde de la lumière utilisée], il peut y avoir une réfraction de la lumière avec une réduction correspondante de la réflectance de ces premiers éléments de surface. Dans une réalisation fabriquée,-de telles lignes sont aisément visibles en utilisant des techniques, microscopiques. Un rapport 10 noir-blanc d'environ 60 : 1 est malgré tout atteint même avec quelques ondulations/déformations substantielles (exprimées en unité de longueur d'onde optique) dans les premiers éléments de surface. La saillie 44, montrée sur le premier élément de surface 20, (fig.2) est un exemple typique d'une déformation résultant d'une rainure ou d'une 15 marque dans une partie de moule lors des opérations de moulage par injection. Une telle déformation est relativement lisse et ne transmettra ou^ne réfractera pas une quantité substantielle de lumière. C'est-à-dire, qu'une partie substantielle de la lumière arrivant sur la surface déformée 44 se trouvera encore à l'intérieur des tolérances de réflectance pré-citées utilisant les 20 propriétés de réflexion interne du matériau. Si la déformation 44 a une composante horizontale, (comme représenté dans la figure 2) égale à une 4 longueur d'onde de la lumière (c'est-à-dire de l'ordre de grandeur de 10— mm par exemple), la lumière arrivant le long de ladite direction donnée sera transmise à travers celle-ci vers un détecteur de lumière tel que le détec-25 teur 42. Puisque ces surfaces sont relativement petites, la quantité totale de lumière transmise est habituellement assez petite. Un seuil dans le détecteur 42 peut facilement éviter les effets d'une telle lumière. En conséquence, on préfère que les surfaces réflectrices internes soient aussi lisses que possible afin de mettre en valeur la réflectance de celles-ci et d'augmen-30 ter par conséquent le rapport noir-blanc jusqu'à une valeur maximum possible. Il est reconnu, cependant, que le facteur prix de revient, dans la conception d'une règle de mesure optique conformément à la présente invention, peut avoir plus d'importance que de telles performances désirées. Par conséquent, dans les applications à prix de revient faible, les premiers éléments de surface 35 20 peuvent avoir une certaine quantité d'irrégularités et réfléchir encore assez de lumière pour mener à bien une telle réalisation. Il est également toléré de recouvrir les premiers éléments de surface pour protéger ceux-ci contre des changements produits par l'environnement, par exemple les rayures. On se souviendra qu'un tel revêtement diminue l'efficacité optique des pre-40 miers éléments de surface. De tels revêtements ne détruisent cependant pas 17712 12 2048032 nécessairement les propriétés de réflexion interne. Plusieurs applications représentatives de l'invention, comme décrite conformément à la figure 1, faites avec des éléments tournants sont maintenant décrites en se référant plus particulièrement aux figures 3 à 10. On' compren-5 dra, naturellement que le déplacement ou mouvement rectiligne peut être mesuré, comme cela est apparent a partir de l'examen de la figure 1. En fabriquant dy manière appropriée la règle graduée optique, d'autres formes de mouvement et déplacement peuvent être mesurées avec précision. Par exemple, des déplacements paraboliques ou hyperboliques pourraient être mesurés. De plus, 10 en faisant varier la longueur relative des premiers éléments de surface 20 et des seconds éléments de surface 30 dans une règle graduée, un indice d'adresse peut être obtenu. C'est-à-dire qu'une succession des premiers éléments de surface peut avoir une longueur correspondant à un code de permutation donné pour représenter une adresse de position. Par conséquent, la règle décrite peut 15 ne pas être utilisée seulement pour effectuer des mesures mais peut également être utilisée simultanément pour indiquer une adresse de position d'une mesure donnée. On comprendra que toutes les règles, disques ou éléments gradués optiques maintenant décrits se composent de matériaux transparents appliquant les propriétés de réflexion interne. 20 Une application tachymétrique de la présente invention est décrite en se référant maintenant particulièrement à la figure 3. Une armature tubulaire 50 d'un moteur (non représenté) est l'élément tournant et est utilisée pour supporter de manière fixe un élément tachymétrique annulaire 51 à une de ses extrémités. L'élément tachymétrique 51,se composant d'un matériau transparent, 25 est logé à l'intérieur de l'armature tubulaire 50 pour réduire l'augmentation d'inertie de l'armature. Le poids de l'élément 51 lorsque celui-ci est fait d'un matériau thermo-plastique est inférieur à celui d'un élément comparable fait en verre. L'élément tachymétrique 51 est construit conformément aux enseignements de la présente invention avec une surface recevant la lumière 30 de forme annulaire 52 disposée en face d'une source de lumière 53 et d'une paire de détecteurs 54 et 55. Une surface éloignée 56 est formée sur la périphérie annulaire intérieure de l'élément 51 et comprend une série de premiers éléments de surface 57 et une série de seconds éléments de surface 56. La lumière provenant de la source 53, représentée par la ligne pointillée 60, 35 passe à travers la surface recevant la lumière 52 sur un rayon de l'élément 51. Conformément à ceci, les premiers éléments de surface 57 sont réalisés à 45° par rapport à un rayon passant par le point milieu de ces premiers éléments de surface. Les seconds éléments de surface 58 sont formés de manière concentrique par rapport à la surface recevant la lumière 52. Comme cela 40 est montré schématiquement dans la figure 3, la lumière le long de la ligne 60 17712 13 2648032 est réfléchie par-un des dits premiers éléments de surface vers.un autre de ces dits premiers.éléments de surface et ensuite radialement et extérieurement vers le détecteur 57 comme expliqué antérieurement conformément à la figure 1. Puisque l'élément 51 tourne par rapport à la source lumineuse 5 53, les premiers éléments de surface 57 réfléchissent successivement la lumière de telle sorte que les détecteurs 54 et 55 reçoivent alternativement les lumières réfléchies. Dans la disposition qui vient d'être décrite, il est apparent qu'à la fois la source lumineuse et les détecteurs de lumière sont sur l'extérieur des éléments annulaires 51 servant de règle graduée optique 10 utilisée comme élément tachymétrique. Ou bien, le détecteur de lumière 61 peut être fixé sur la partie interne de l'élément 51 pour détecter la lumière passant à travers les seconds éléments de surface 58. Pour des raisons de simplification, les connexions électriques entre la source de lumière 53 et les détecteurs de lumière 54, 55 et 61 ne sont pas représentées. Les 15 signaux de sortie provenant de ces détecteurs de lumière sont envoyés à des circuits appropriés d'analyse et de traitement de signaux (non représentés) pour déterminer la.vitesse angulaire de l'armature angulaire 50 d'une manière connue. Naturellement l'arrangement représenté peut aussi bien être utilisé pour mesurer des déplacements angulaires. 20 Un autre arrangement simple pour une application tachymétrique est représenté dans la figure 3, dans lequel la source de lumière 62 et le détecteur de lumière 63 sont diamétralement opposés sur un diamètre de la règle graduée annulaire 51. La lumière provenant de la source 62 passe à travers la surface recevant la lumière 52, puis à travers le second élément 25 de surface 58a de la surface éloignée par le centre de l'élément51, puis entre à nouveau dans cet élément à travers un deuxième élément de surface 58b et sort radialement à travers la surface recevant la lumière 52 vers le détecteur de lumière 63. Cette trajectoire lumineuse décrite est la deuxième trajectoire lumineuse. Le détecteur de lumière 63 ne reçoit aucune 30 lumière de la source lumineuse 62 tant que la lumière provenant de celle-ci est réfléchie par les premiers éléments de surface 57 suivant une première trajectoire lumineuse, revenant vers la source 62 suivant la trajectoire expliquée pour la source 53. Dans cet arrangement les deux trajectoires lumineuses quittent finalement l'élément de règle gradué 51, par la surface 35 recevant la lumière 52, mais en des points diamétralement opposés de celui-ci. L'utilisation de plusieurs systèmes de mesure optique indépendants avec une seule règle graduée est montrée également dans la figure 3. Dans la figure 4, l'élément annulaire 65 a.une surface périphérique 40 interne importante qui peut être fixée à une armature tubulaire, comme montré 17712 14 2048032 dans la figure 3. Ou bien, une des surfaces s*étendant radialement 66 ou 67 peut être fixée à un élément tournant. Dans le cas d'un arbre en rotation, les bras radiaux peuvent être formés sur l'arbre, attachés aux extrémités axiales de la surface interne en 68 ou 69, ou aux deux à la fois. On'désire 5 garder de telles attaches à un8 certaine distance de la partie axiale centrale 70 afin de maintenir la réflectance interne de la surface annulaire interne en 70, comme cela sera apparent. L'élément 65 possède une surface 71 recevant la lumière, continue et annulaire disposée à 45° par rapport à l'axe de rotation 72. La lumière est transmise à travers l'élément pour être 10 réfléchie dans une direction donnée par l'élément de surface 70 comme indiqué par la ligne pointillée 73. L'élément de surface annulaire interne 70 est une surface de réflexion telle que la direction donnée de la lumière abordant la surface éloignée 74 soit à angle droit par rapport à la lumière incidente venant de la source 75. En tant que tel l'élément de surface 70 15 est"optiquement intermédiaire" entre la surface recevant la lumière 71 et la surface éloignée 74. La surface éloignée 74 a la forme représentée à la figure 1 et transmet de manière sélective la lumière à un détecteur 76 à travers ses seconds éléments de surface respectifs le long de la seconde trajectoire de lumière 77. 20 La première trajectoire de lumière d8 la surface éloignée 74 suit la lumière incidente le long de la ligne pointillée 73 et retourne vers la source 75. Naturellement, une paire de détecteurs peut être juxtaposée à la source lumineuse 75, de la manière montrée pour les détecteurs de lumière 54 et 55 dans la figure 3. L'arrangement que l'on vient de décrire permet à la fois 25 au détecteur, et à la source d'être disposés le long de la périphérie extérieure de l'élément transparent 65. La figure 5 représente une autre version d'une règle graduée dans laquelle la source lumineuse 60 et le détecteur de lumière 81 sont disposés à la périphérie extérieure de la règle ou élément optique annulaire 82. La lumière 30 provenant de la source 80 est transmise le long de la ligne pointillée 84 à travers la surface recevant la lumière 83 vers une première surface réfléchissante interne annulaire continue 85 disposée à 45° par rapport à la ligne pointillée 84. La lumière est ensuite transmise axialement le long de la ligne pointillée 87 à une deuxième surface réfléchissante interne continue 86. 35 La surface 86 réfléchit la lumière provenant de la ligne 87 le long d'une direction donnée indiquée par la ligne pointillée 88 vers la surface éloignée 89. Les deuxièmes trajectoires lumineuses de la surface éloignée 89 sont indiquées de manière collective par la ligne pointillée 90 et la lumière y est détectée par le détecteur 81. La surface éloignée 89 est construite 40 conformément à la figure 1. Les deux surfaces réfléchissantes internes annu 70 17712 15 2048032 laires 85 et 85 sont optiquement disposées entre la surface recevant la lumière 83 et la surface éloignée 89. La figure 5 représente l'élément tachymétrique qui peut être également utilisé pour mesurer un déplacement angulaire. La surface recevant la lumière 5 83 et la surface éloignée 89 sont sur la même surface périphérique externe de l'élément 82. Il est en quelque sorte plus facile de monter l'élément représenté dans la figure 5 sur un arbre que l'élément représenté dans la figure 4. Un arbre de petit diamètre peut être inséré dans l'anneau intérieur de l'élément 82 avec des arbres radiaux ou un flasque radial disposés et fixés 10 à la surface interne 92 sans interférer avec les propriétés optiques de l'élément 82. Ou bien, l'élément 82 peut être monté sur les surfaces axiales extrêmes 93 ou 94 sans affecter les propriétés optiques de l'élément par rapport à la source 80 et au détecteur 81. Les premières trajectoires lumineuses de l'élément 82 partent de la surface éloignée 89 le long de la ligne 15 pointillée 88 vers la surface réfléchissante annulaire 85 puis tourne à angle droit et passe par la ligne 84 le long de la première trajectoire lumineuse vers la source 80. Les figures 6 et 7 représentent un élément tournant en forme de disque ou de plaque 100 qui donne des signaux optiques à deux phases. L'élément 20 ou disque 100 est solidement fixé à l'arbre de rotation 101 pour tourner avec celui-ci. Le disque représenté est utilisé comme un dispositif du type basé sur la transmission, mais comme expliqué antérieurement, il peut être utilisé comme étant du type basé sur la réflexion. Une paire de sources lumineuses 102 est placée à la périphérie extérieure du disque 100 sur un côté axial 25 de celui-ci avec une paire correspondante de détecteurs de lumière 103 placés sur le côté axial opposé du disque pour recevoir la lumière de manière sélective à travers le disque 100. Le dispositif d'utilisation 104 reçoit le signal â deux phases venant des détecteurs 103, sous une forme électrique. Lb disque 100 a une surface recevant la lumière 105 pour transmettre la lu-30 mière à travers celle-ci le long des lignes pointillés 106 dans une direction donnée. Une paire de surfaces éloignées 107 et 108 est formée concentriquement autour de l'arbre 101 à la périphérie extérieure du disque 100. Chacune des surfaces éloignées 107 et 108 possède respectivement les premier et second éléments de surface que l'on vient de décrire, ceux-ci servent à transmettre 35 la lumière le long des première et seconde trajectoires lumineuses. Dans la représentation de la figure 6, les secondes trajectoires lumineuses des surfaces éloignées respectives sont dirigées vers les détecteurs 103. Comme cela est plus visible dans la figure 7, les surfaces éloignées 107 et 108 sont déphasées afin de donner des signaux de sortie à deux phases. Dans la figure 7, 40 la surface éloignée 107 est représentée par la ligne pointillée 107a, tandis i7712 16 2048032 que la surface éloignée 1ÛB est représentée schématiquement par la ligne en trait plein 106a. Les surfaces noires (c'est-à-dire, les surfaces opaques dans lesquelles les premières trajectoires lumineuses sont formées par les éléments de surface éloignés respectifs) sont représentées, respectivement, par les 5 zônes hachurées 111 et 112. Les surfaces transparentes entre celles-ci représentent respectivement les secondes trajectoires lumineuses des surfaces éloignées 107 et 108. On voit que les trajectoires lumineuses des deux surfaces éloignées sont décalées pour donner des signaux lumineux déphasés à partir du disque 100, 10 comme on le verra plus facilement en revenant à la figure 1. Le déphasage est de 90°, ce qui signifie que les angles d'une série de surfaces éloignées sont au point milieu des surfaces planes des autres surfaces éloignées. Dans la figure 1, un éphasage de 360° de l'élément 10 est représenté par un mouvement dans n'importe quelle direction de l'élément, à partir du point milieu d'un 15 deuxième élément de surface 30, comme indiqué par la ligne de degré zéro 115. Ceci, naturellement correspond à un déplacement de phase de 360° dans la direction opposée. Un mouvement de 90° de l'élément 10 est représenté par la ligne de 90° 116, qui se trouve à l'angle 117. Au point milieu d'un premier élément de surface 20 se trouve la ligne de 180° 118. La valeur 270° intervient 20 à l'angle 119 et un cycle complet entre le blanc et le noir est complété au point 360° qui est le point milieu 120 du deuxième élément de surface 30. Dans la réalisation illustrée à la figure 7, la surface éloignée 107 peut être considérée comme étant celle représentée à la figure 1. La surface éloignée 108 a ses angles compris entre les premier et second éléments de surface 25 adjacents aux lignes 115, 118 et 120 pour donner le déphasage de 90° dans les surfaces blanches et noires des deux surfaces éloignées. L'utilisation d'un disque tachymétrique à deux phases ou d'un dispositif de mesure de déplacement est connu. D'un autre côté on peut désirer avoir seulement une série de surfaces 30 éloignées s'étendant complètement autour du disque 100. La seconde série de surfaces éloignées peut comporter seulement une paire de premiers éléments de surface 20 pour former un repère (c'est-à-dire un point de référence pour la rotation du disque 100). Dans ce cas, le repère pourrait être une paire de premiers éléments de surface encadrant un deuxième petit élément de 35 surface et réunis par un second élément de surface s'étendant autourde la périphérie du disque 100. Le repère serait représenté dans un disque tachymétrique basé sur la transmission par une surface opaque ou une surface noire suivie d'une courte surface blanche, qui en fait est suivie par une surface noire. 40 Les figures 8 et 9 représentent respectivement des modifications des 70 17712 17 20480.-32 figures 4 et 5. Les axes de rotation des éléments représentés dans les figures 8 et 9 sont à 90° par rapport aux axes de rotation par rapport aux figures 4 et 5. Dans l'élément 130 (figure 8), la surface recevant la lumièrs 131 reçoit la lumière de la sourcs 132. La surface.réfléchissante interne annu-5 laire continue 133 réfléchit la lumière reçue de la source 132 dans une direction donnée indiquée dans une ligne en pointillés 134. La surface éloignée 135 possède des premier et second éléments de surface, comme décrit ci-dessus, pour engendrer une deuxième trajectoire lumineuse 136 vers le détecteur 137. La première trajectoire lumineuse passe le long de la ligne 10 134, puis par la surface 133 et retourne à travers la surface recevant la lumière 131 vers la source 132. L'élément que l'on vient de décrire peut être monté en rotation en fixant l'élément par sa surface annulaire interne 138 à un arbre rotatif, un élément tubulaire, ou tout autre élément rotatif. Si l'élément 130 doit être fixé sur sa surface radiale 133, une telle fixation 15 pourrait se faire soit sur la partie radiale externe, comme en 139, soit sur la partie radiale interne comme en 140, afin d'éviter de réaliser la fixation dans la zône de réflexion de la lumière venant de la source 132. La figure 9 représente une modification de l'élément de la figure 5 dans lequel la surface recevant la lumière 141 laisse passer la lumière venant 20 de la source 142 vers une première surface réfléchissante annulaire interne 143. La lumière est transmise radialement vers l'extérieur le long de la ligne pointillée 144 vers une seconde surface réfléchissante continue annulaire 145. La lumière est alors transmise le long d'une direction donnée, indiquée par la ligne 146, vers la surface éloignée 147. La lumière suit une seconde 25 trajectoire lumineuse 148 vers le détecteur de lumière 149. La première trajectoire lumineuse (c'est-à-dire celle de la lumière réfléchie par les premiers éléments de la surface éloignée 147) peut être ressuivie vers la source 142 comme décrit pour l'élément 82 dans la figure 5. L'élément représenté dans la figure 9 peut être supporté par un arbre en rotation fixé à 30 la surface annulaire 150 sans affecter les propriétés optiques de l'élément. On peut également utiliser un élément annulaire lui faisant face axialement pour fixer l'élément représenté à la figure 9 à un arbre ou une armature tubulaire. Cet élément peut également êtrB fixé à un disque sans affecter les propriétés optiques ou le fonctionnement de la règle graduée annulaire. 35 L'élément peut également être fixé sur une surface de revêtement externe 152 ; par exemple à l'intérieur d'une armature tubulaire 50, comme représenté dans la figure 3. La figure 10 représente une autre combinaison possible de l'application de la présente invention dans laquelle l'élément en forme de disque 160 est 40 utilisé pour réaliser deux trajectoires optiques indépendantes qui traversent 70 17712 18 2048032 et utilisent une surface réfléchissante annulaire simple pour mettre en application une telle configuration. Un disque 160 est solidement fixé' à un arbre rotatif 161 afin d'être entrainé par celui-ci. Il possède une paire de surfaces recevant la lumière 162 et 163 respectivement sur une surface.radiale 5 et une surface périphérique. Une paire de surfaces éloignées correspondantes 164 et 165 sont formées par moulage respectivement sur une surface périphérique et sur une surface radiale. Une surface réfléchissante annulaire simple 166 est concentrique à l'axe de rotation de l'arbre 161. Une source 167 fournit de la lumière à travers une surface recevant de la lumière 162, 10 laquelle lumière est réfléchie par la surface réfléchissante 166 dans une direction donnée indiquée par la ligne pointillée 168, vers la surface éloignée 164. Un détecteur 169 détecte la lumière transmise à partir de la surface éloignée 164 le long d'une seconde trajectoire lumineuse 170. Ceci est un système optique dans le disque 160. Undeuxième système est réalisé 15 à partir d'une source 172 à travers une surface recevant la lumière 163 ; la lumière est ensuite réfléchie par la surface 166, au point 173, le long d'une direction donnée indiquée par une ligne pointillée 174 vers une surface éloignée 165. Un détecteur 175 détecte la lumière transmise le long d'une seconde trajectoire 176 à partir de la surface éloignée 165. Les deux sys-20 tèmes sont indépendants. On notera que les trajectoires lumineuses traversent l'élément à 90°, comme en 176. Les surfaces éloignées 164, 165 ont la forme montrée à la figure 1. Les sources lumineuses 167 et 172 et les détecteurs 175 et 169 sont situés à l'extérieur de l'élément 160, adjacents respectivement aux surfaces périphérique et radiale. La source lumineuse et 25 le détecteur de chaque système de mesure optique sont encore situés en général sur les mêmes côtés de l'élément 160 ; ce qui facilite la conception conception mécanique. On peut voir en examinant les figures 3 à 10 que les emplacements des détecteurs et des sources de lumière et les types de trajectoires lumineuses à réaliser avec la règle graduée faite de matériau transparent 30 utilisant la configuration représentée dans la figure 1 sont pratiquement illimités. Une autre variation est montrée dans la figure 11, qui est du même type que la représentation schématique de la figure 1. Un élément de matériau transparent utilisant les propriétés de réflexion interne a une surface 35 recevant la lumière 181. Une première série des premiers éléments de surface 182 forme une zône noire continue représentée par les hachures 183. La zône noire continue s'étend sur plusieurs des premiers éléments de surface 182. Une différence caractéristique entre les premiers éléments de surface 182 et les premiers éléments dé surface 20 de la figure 1 est que les éléments 40 182 sont constitués par une série de surfaces à 45° continues. Les angles 70 17712 2048032 aigûs 184 entre des éléments de surfaces 182 qui sont ddjacents ne laissent passer entre ceux-ci qu'un minimum de lumière.Comme cela a été expliqué antérieurement, dans un élément moulé, les angles ne peuvent pas être fabriqués de manière parfaitement aiguë. Chaque angle 184 a un rayon fini comme cela 5 a été expliqué en se référant à la figure 2. En établissant un niveau de seuil dans un détecteur de lumière, l'effet de tels angles aigûs peut être minimisé ou complètement éliminé. Naturellement, n'importe quel élément décrit ici peut être fabriqué par un procédé autre que le moulage afin d'obtenir des angles vifs. Les premiers éléments de surface 182 sont adjacents à un second 10 petit élément de surface 185. Ce second petit élément de surface 185 constitue une deuxième série des premiers éléments de surface 187 donnant les zônes noires 186. Les premiers éléments de surface 187 forment deux ondulations complètes. Un autre second élément de surface 188 est adjacent aux premiers éléments de surface 187 et est coplanaire avec le second élément de surface 15 185 mentionné en premier. Ceci est en opposition avec le fait que les seconds éléments de surface 30 intervenant successivement, représentés dans la figure 1, sont situés dans des plans parallèles. Pour rendre ceux des dits seconds éléments de surface qui sont adjacents et planaires, il suffit qu'un nombre impair d'angles se faisant face extérieurement 189 soit formé entre les 20 premiers éléments de surface adjacents. SI un nombre pair d'angles, tel que les angles 184, sont formés alors les seconds éléments de surface adjacents seront parallèles mais dans des plans décalés. Dans tous les cas, on réalise des moyens pour obtenir des zônes noires et blanches sur les deux côtés de la règle optique 180 ce qui réduit son épaisseur en donnant plusieurs 25 ondulations orientées à 45° par rapport à une surface recevant la lumière 181. Avec cette dernière description, il sera apparent à l'homme de l'art que bien d'autres variations supplémentaires peuvent être apportées dans l'application de l'invention que l'on vient de décrire. Une autre réalisation de l'invention représentée dans la figure 12 30 dans laquelle les premières trajectoires lumineuses associées aux premiers éléments de surface ne coupent la surface recevant la lumière. De plus, les première et deuxième trajectoires lumineuses de la règle optique 190 quittent la règle à angle droit l'une par rapport à l'autre. Ceci facilite le positionnement de deux détecteurs 196 et 199 respectivement, dans les deux trajectoires 35 lumineuses. Les deux détecteurs de lumière 196 et 199 fonctionnent à la même fréquence puisque les première et deuxième trajectoires contiennent la même fréquence de lumière contrairement à la configuration antérieurement décrite en se référant aux premières trajectoires lumineuses des réalisations représentées par la figures 1 et les figures 3 à 10. 40 Une paire de sources lumineuses 191 émettent de la lumière raspectiv**" 17712 20 2048032 vement, le long des trajectoires 192 et 193 vers une règle graduée optique 190. La lumière qui suit la trajectoire 192 entre dans la règle graduée optique 190 par la surface recevant la lumière 194 et se dirige alors à travers la règle vers sa surface éloignée qui se compose des premiers éléments 5 de surface 197 et des seconds éléments de surface 195. Quand un deuxième élément de surface 195 est aligné avec la trajectoire lumineuse 192, la lumière est transmise à travers celui-ci au détecteur de lumière 196. Le mouvement relatif de la règle 190 et de la trajectoire lumineuse 192 peut aligner un premier élément de surface 197 avec celles-ci. La lumière qui 10 suit la trajectoire 192 atteint ensuite le premier élément de surface 197 après avoir traversé la règle 190 pour être réfléchie suivant une première trajectoire lumineuse 198, qui es à angle droit avec la seconde trajectoire lumineuse 196a. En conséquence, on voit, lorsque la règle 190 se déplace par rapport à la trajectoire lumineuse 192 que le détecteur 196 reçoit et ne 15 reçoit pas la lumière alternativement selon le déplacement de la règle 190. La lumière qui suit la trajectoire 193 est représentée comme frappant le premier élément de surface 197 après avoir traversé l'intérieur de la règle 190 pour être réfléchie suivant une première trajectoire lumineuse 200 vers un détecteur de lumière 1S9. De plus, lorsque la règle 190 se déplace 20 par rapport à la trajectoire 193, la lumière qui suit la trajectoire 193 peut être alignée avec un second élément de surface 195 afin de pouvoir le traverser sans être réfléchie vers le détecteur 199. En conséquence, le détecteur 199 recevra et ne recevra pas alternativement la lumière arrivant suivant la trajectoire 193 selon le déplacement de la règle 190. 25 Tous les premiers éléments de surface 197 sont alignés dans le même plan et alignés dans la même direction, réfléchissant ainsi la lumière le long des premières trajectoires lumineuses parallèles à la surface recevant la lumière 194.. L'élément 190 peut être rectiligne, comme représenté dans la figure 12, ou peut être dB forme annulaire, comme représenté pour les 30 réalisations des figures 3 à 10. Toutes les réalisations représentées montrent des premiers éléments de surfaces disposés suivant un angle de 45° par rapport à la direction de la lumière à l'intérieur de la règle optique, et les seconds éléments de surface suivant un angle différent de l'angle de 45° pour permettre à la lumière de 35 quitter la règle à travers les seconds éléments de surface. Des seconds éléments de surface existent dans le cadre de la présente invention qui sont disposés à angle droit par rapport aux premiers éléments de surface. Dans la dernière disposition, la lumière arrivant à la surface éloignée à l'intérieur de la règle graduée est réfléchie de manière interne suivant les premières 40 trajectoires lumineuses par les premiers éléments de surface s'étendant dans 70 17712 21 2048032 une première direction à l'intérieur de la règle tandis que la lumière réfléchie par les seconds éléments, de surface suit une direction opposée à la première direction de telle sorte que la lumière en suivant les trajectoires quitte la règle optique à des endroits opposés pour fournir des propriétés 5 de mesure optique. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins lss caractéristiques principales de l'invention, appliquées à un mode de réalisation préférée de celle-ci il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles sans 10 pour autant sortir du cadre de ladite invention. 70 17712 22 2048032 REVENDICATIONS 1. Système gradué optique constitué d'un matériau transparent présentant des propriétés de réflexion interne et caractérisé en ce qu'il comprend ; un élément transparent ayant une surface recevant la lumière et une surface éloignée et capable dB transmettre la lumière de ladite surface re-5 cevant la lumière à ladite surface éloignée de manière à ce que ladite lumière tombe sur ladite surface éloignée selon une direction donnée dans ledit élément, ladite surface éloignée comportant une série de premières surfaces disposées chacune à 45° par rapport à ladite direction donnée de manière à 10 faire subir à toute lumière qui leur est incidente selon ladite direction donnés une réflexion interne dans une direction pratiquement perpendiculaire à ladite direction donnée le long de premiers trajets lumineux, les dits premiers trajets lumineux quittant ledit élément à des endroits donnés, ladite surface éloignée comportant également une série de secondes surfaces 15 disposées chacune svec une orientation différente de 45° par rapport à ladite direction donnée pour permettre à la lumière arrivant selon ladite direction donnée de suivre des seconds trajets lumineux, les dits seconds trajets lumineux quittant ledit élément en des endroits différents de ceux des dits premiers trajets lumineux, les dites séries de premières et secondes surfaces 20 étant disposées alternativement sur ladite surface éloignée de manière à ce que ledit élément transparent présente des parties opaques et transparentes sur les dits premiers et seconds trajets lumineux définissant ainsi des indices de déplacement. 2. Système gradué optique selon la revendication 1 caractérisé en ce que 25 ladite série de premières surfaces est arrangée en plusieurs paires de telles surfaces se faisant face de manière à ce que ledit premier trajet lumineux de chacune des dites premières surfaces se faisant face soit constitué d'une première partie disposée à 90° par rapport à ladite direction donnée et s'étend0 entre les dites premières surfaces se faisant face de manière à ce 30 que la lumière soit réfléchie par une autre des dites premières surfaces selon une deuxième partie dudit premier trajet lumineux parallèlement à ladite direction donnée mais dans un sens opposé. 3. Système gradué optique selon la revendication 2 caractérisé en ce qus ledit élément transparent a une structure annulaire dont la surface extérieure 35 constitue ladite surface recevant la lumière et la surface intérieure ladite surface éloignée. 70 17712 23 2048032 4. Système gradué optique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit élément transparent a une structure annulaire dont la surface externe est constituée par une surface recevant la lumière disposée à 45° par rapport à l'axe de rotation, une surface parallèle à l'axe de rotation et une surface 5 éloignée disposée également à 45° par rapport à l'axe de rotation, la surface interne de la structure annulaire faisant subir à la lumière qui lui est incidente une réflexion interne. 5. Système gradué optique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit élément transparent a une structure annulaire dont la surface interne est 10 constituée par deux surfaces disposées à 45° par rapport à l'axe de rotation et séparées par une surface parallèle à l'axe de rotation, ces deux surfaces étant destinées à renvoyer la lumière de ladite surface recevant la lumière vers ladite surface éloignée, toutes deux situées sur la surface externe. 6. Système gradué optique selon la revendication 2 caractérisé en ce que 15 ledit élément transparent a une structure annulaire dont une des surfaces perpendiculaires à l'axe de rotation comporte une surface recevant la lumière disposée à 45° par rapport à l'axe de rotation, et une surface éloignée disposée également à 45° par rapport à l'axe de rotation, l'autre surface perpendiculaire à l'axe de rotation faisant subir à la lumière qui lui 20 est incidente une réflexion interne. 7. Système gradué optique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit élément transparent a une structure annulaire dont une des surfaces perpendiculaires à l'axe de rotation comporte deux surfaces disposées à 45° par rapport audit axe de rotation, destinées à renvoyer la lumière de 25 ladite surface recevant la lumière vers ladite surface éloignée, toutes deux situées sur l'autre surface perpendiculaire e;udit axe de rotation. 8. Système gradué optique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit élément transparent a une structure de plaque montée en rotation autour d'un axe et dont l'une des faces constitue ladite surface recevant 30 la lumière et l'autre face, ladite surface éloignée. 9. Système optique gradué selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux ensembles des dites premières et secondes surfaces disposées concentriquement par rapport à l'axe de rotation mais décalées les uns par rapport aux autres de manière à introduire entre la lumière 35 suivant les dits trajets lumineux respectifs un déphasage qui est fonction du 17712 24 2048032 décalage entre les dites premières et secondes surfaces. 10. Système gradué optique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une source de lumière et qu moins un détecteur de lumière.