Brevet FR2052905A1 — publié le 19710416

La présente invention concerne un nouveau dispositif optoélectronique de détermination et de mesure à distance des déplacements d'un objet solide mobile relativement à une position fixe de référence, ce dispositif fournissant des signaux électriques re-5 présentant quantitativement les divers paramètres représentant ces déplacements* Se manière connue, 1*invention emploie une ou plusieurs figures optiques ayant des parties lumineuses et des parties obscures, par exemple respectivement blanches et noires, portées par la surface 10 de l'objet solide dont on veut mesurer les déplacements. Faute d'un meilleur terme, - ces figures seront ci-après désignées sous le nom de "mires"* Egalement de manière connue, un dispositif selon l'invention emploie des moyens pour former l'image optique de la ou de chacune 15 desdites mires sur la photocathode d'un tube photomultiplicateur correspondant, ce tube comportant des moyens d'optique électronique pour dériver de ladite image optique une image électronique formée sur une cible électriquement conductrice munie d'une ouverture à travers laquelle peut passer un étroit faisceau électronique élé-20 mentaire faisant partie de l'ensemble du faisceau qui tombe sur ladite cible pour y former ladite image électronique. L'intensité de ce faisceau élémentaire dépend du flux électronique tombant sur la cible à l'endroit de l'ouverture, et par suite de la luminosité de l'image optique au point de celle-ci dont l'image électronique 25 est formée audit endroit. Le courant électrique porté par ledit faisceau élémentaire amplifié par la partie amplificatrice du tube photomultiplicateur est recueilli sur une électrode de sortie dudit tube photomultiplicateur, formant aux bornes d'un circuit d'utilisation relié à ladite électrode un signal électrique dont la gran-30 deur dépend de l'intensité dudit courant. Toujours de manière connue,la configuration de l'image électronique est explorée en faisant subir à 1*ensemble des faisceaux électroniques, au moyen de champs magnétiques appliqués appropriés, un balayage latéral ayant pour effet de faire explorer par ladite 35 ouverture la section droite dudit ensemble de faisceaux. Des dispositifs mettant en oeuvre les principes sus-énoncés ont été décrits, par exemple, dans le brevet français N° 1 501 457 demandé le 22 novembre 1966. Dans ces dispositifs l'objet dont on veut étudier les déplacements porte des mires ayant des parties 40 noires et blanches alternées et l'exploration des faisceaux électro BAD ORIGINAL 69 20825 2 2052905 niques est effectuée en appliquant alternativement et périodiquement à ces faisceaux, deux balayages agissant respectivement selon deux directions rectangulaires parallèles au plan de la cible, plan qui est lui-même sensiblement perpendiculaire à la direction moyen-5 ne de l'ensemble des faisceaux dans sa position de repos» A l'intérieur de la période de balayage, l'écart temporel, mesuré relativement à un point fixe de cette période, entre les instants auxquels se produisent des changements subits de la grandeur du signal recueilli dans le circuit d'utilisation relié à l'électrode de sortie 10 du tube photomultiplicateur, constitue une mesure du déplacement de l'image électronique et par suite du déplacement de l'image optique, par rapport à une position fixe de référence, les écarts associés aux deux balayages sus-mentionnés fournissant respectivement une indication des déplacements par translation desdites images 15 par rapport à ladite position fixe, déplacements mesurés dans deux directions rectangulaires correspondantes, par exemple horizontale et verticale, toutes deux perpendiculaires à une direction horizontale de référence constituant l'axe général de l'installation® Lorsqu'on veut étudier les déplacements de l'objet solide en 20 fonction de forces à lui appliquées,par exemple de forces aérodynamiques, il peut être avantageux de fixer la position de référence de cet objet non par des liaisons mécaniques, mais par suspension magnétique® Des moyens pour réaliser une telle suspension magnétique sont décrits par exemple dans le brevet français N° 1 104 494 25 du 11 mai 1954 et dans les brevets d'addition à celui-ci Nos 70 314 et 72 054 des 21 avril 1955 et 7 juin 1957. On sait qu'il est également possible d'asservir les moyens de suspension magnétique employés à des signaux mesurant les déplacements de l'objet par rapport à une position fixe, de manière à le ramener automatique-30 ment à ladite position» Le progrès technique réalisé par la présente invention relativement aux dispositifs connus réside en ce qu'elle rend possible la mesure des déplacements de l'objet aussi bien par rotation que par translation, chaque mire optique fournissant trois coordonnées dont 35 deux représentent des translations et la troisième une rotation» On verra ci-après qu'il est également possible, au moyen.de trois mires optiques et de trois dispositifs opto-électroniques correspondants, d'obtenir les mesures- de trois coordonnées de translation et de trois angles de rotation définissant complètement les divers 40 déplacements possibles dans l'espace d'un objet ayant six degrés BAD ORIGINAL 69 20825 3 2052905 de liberté. Dans la suite de l'exposé, il sera essentiellement supposé que les déplacements envisagés - translations et rotations ~ sont d'amplitude relativement petite de part et d'autre d'une position de 5 référence dans laquelle trois axes rectangulaires liés à l'objet coïncident respectivement avec trois axes fixes dans l'espace liés au dispositif de mesure. Parmi ces trois derniers axes, l'un deux, ci-après appelé "axe de visée" joue le rôle d'axe principal de l'installation et sera appelé par la suite "axe Z", tandis que les 10 deux autres seront appelés "axe X" et "axe X". Conformément à la présente invention, il est prévu un équipement de mesure des déplacements d'un objet solide autour d'une position de référence fixe, ledit objet solide portant au moins une mire optique comportant des parties à forte luminosité et des par-15 ties à faible luminosité, ledit équipement comprenant au moins tin dispositif opto-électronique de mesure ayant un axe principal de visée Z, ledit dispositif comprenant lui-même des moyens optiques pour former l'image optique de ladite mire sur la photocathode d'un tube photomultiplicateur, ledit tube comprenant une optique 20 électronique formant sur une cible conductrice située sensiblement dans un plan perpendiculaire audit axe Z l'image électronique de ladite image optique, une ouverture dans ladite cible laissant passer un faisceau électronique mince, line partie amplificatrice et line électrode de sortie recevant le courant de ce dernier fais-25 ceau; un circuit d'utilisation relié à ladite électrode de sortie et formant à partir dudit courant un signal électrique, et des moyens d'élaboration dudit signal pour en déduire d'autres signaux représentant les mesures des déplacements par translation et par rotation de deux axes rectangulaires liés audit objet solide rela-30 tivement à deux axes rectangulaires X et X fixes dans l'espace et perpendiculaires audit axe Z; ledit dispositif comprenant encore des moyens de balayage périodique appliqués à l'ensemble des faisceaux électroniques guidés par ladite optique électronique, avant leur réception sur ladite cible, pour faire dévier ledit ensemble 35 dans des directions situées dans un plan parallèle auxdits axes X et X et des moyens d'analyse en temps eompris dans lesdits moyens d'élaboration dudit signal électrique et coœmaadés en synchronisme avec lesdits moyens de balayage; ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdits moyens âe balayage sont agencés pour faire décri-re périodiquement audit ensemble dans ledit plan parallèle auxdits 69 20825 4 2052905 axes ï et ï une courbe fermée« Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, ladite courbe fermée est un rectangle et de préférence un carré, et lesdits moyeœ de balayage consistent en des bobines fournissant des champs magné-5 tiques orthogonaux, chacune desdites bobines étant alimentée pendant chacun des quatre quarts d*une période de balayage, successivement par un courant croissant, selon une fonction linéaire du temps^ d'une valeur minimale vers une valeur maximale, puis constant à la valeur maximale, ensuite décroissant avec la même loi linéaire 10 jusqu'à la valeur minimale, enfin constant à ladite valeur minimale, et les alimentations respectives des deux bobines étant décalées en temps d'un quart de ladite période. Dans une application importante de l'invention, l'objet solide dont les mouvements possibles oui. six degrés de liberté porte 15 trois mires respectivement associées à trois dispositifs de mesure correspondants et l'on combine les signaux électriques élaborés par ces dispositifs pour obtenir d'autres signaux représentant les paramètres définissant la position momentanée dudit objet ou commandant un mécanisme d'asservissement de ladite position auxdits 20 autres signaux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après de certains exemples de réalisation et à l'aide des dessins ei-annexés, dans lesquels : - la Fige, 1 est un diagramme de blocs montrant l'organisation 25 générale deun dispositif selon l'invention ; - la Figo 2 montre un exemple préféré de disposition d'une mire optique portée par 1*objet dont on veut mesurer les déplacements j - la Fig. 3 montre une autre réalisation possible de mire optique ; - la Fig. 4 est un diagramme montrant le trajet parcouru au cours 30 du balayage par l'image électronique âe la mire optique, relativement à 1* ouverture centrale de la eifcie recevant ladite image électronique, ainsi que les relations existant entre les déplacements de cette image selon que la mire est dans sa position de repos, aussi dit® "position âe référessefe! on bien est décalée par transla- 35 tion et/ou par rotation vis-à-vis de eette dernière position ; - la F'ig# 5 est un ensemble de grapîiiqs#» montrant la variation en fonction, du temps des courants de bali.-r/-igG parcourant les bobines 6g. 7 (Figo 1) ainsi que les variai!cas correspondantes du courant de sortie fourni par le tube phoioBoXIdpliefr'isBr 4 (Fi g* 1) selon "40 que 1 'image optique de la mire reçne par ce ■foabe est dans sa posiBAD ORIGINAL 69 20825 5 2052905 tion de référence ou dans une position décalée par rapport à celle-ci* Une partie de la Fig» 5 montre aussi comment on peut mettre à profit les variations en question pour déterminer les éléments du déplacement de ladite image et de ladite mire ; 5 - la Fig» 6 est le schéma de principe d'un calculateur analogique simple permettant d'obtenir, à partir des graphiques de la Fig. 5, les valeurs des quantités caractérisant le déplacement j - la Fig» 7 est une vue en perspective montrant l'application du système de l'invention à un objet mobile ayant six degrés de liber-10 té et muni de trois mires respectivement associées à trois directions fixes de 1*espace deux à deux perpendiculaires entre elles et constituant trois axes de visée, à chacun desquels est associé un dispositif de détermination de déplacement selon l'invention. En se référant d'abord à la Fig. 1, on voit sur celle-ci l'ob-15 jet 1 dont on veut mesurer les déplacements. L'axe de visée de l'installation est représenté par la direction Z et est normalement dans la position de repos de l'objet 1, un axe général commun à cet objet, au système optique 3 (symboliquement figuré par une lentille) et au tube photomultiplicateur 4. 20 L'objet 1 porte sur une face sensiblement plane qui, dans la position de repos, est perpendiculaire à l'axe Z, donc au plan de la Fig. 1, une mire 2 dont l'aspect, vu dans la direction Z, est représenté sur la Fig. 2. Cette mire comprend deux axes et perpendiculaires entre eux et qui, dans la position de repos de 25 l'objet 1, coïncident avec deux axes fixes X et X perpendiculaires entre eux et dont le plan est perpendiculaire à la direction Z de la Fig. 1. On peut supposer, par exemple, que l'axe X est perpendiculaire au plan de la Fig. 1, l'axe Y étant orienté dans le plan de cette même figure comme montré sur celle-ci. 30 La Fig» 2 montre une réalisation préférée de la mire 2, formée de deux quadrants noirs et de deux quadrants blancs alternés et délimités par les axes X^ et ï^. La Fig. 3 montre une variante de réalisation de la mire portée par l'objet 1 formée de deux traits noirs étroits perpendiculaires, 35 sur un fond blanc» On pourrait aussi bien supposer que la mire soit formée de deux traits blancs perpendiculaires sur fond noir. Sans le dispositif de la Fig. 1, l'image optique de la mire 2 est formée par le système optique 3 sur la photocathode du tube photomultiplicateur 4® Comme il a déjà été mentionné, une optique 40 électronique appropriée forme sur une cible conductrice contenue 69 20825 6 2052905 dans 4 une image électronique reproduisant ladite image optique. Cette cible porte une ouverture de faibles dimensions, de préférence centrale*. Sous l'action des courants de balayage parcourant les bobines déviatrices 6 et 7 couplées inductivement au tube 4 et 5 alimentées par la source de signaux périodiques de balayage 5, l'ensemble des faisceaux électroniques formant l'image électronique dans le tube 4 est alternativement dévié dans la direction X et dans la direction X. Il y a donc déplacement de l'image électronique par rapport à la cible. Par suite, les passages de l'ouverture 10 de la cible d'une zone "blanche" de l'image à une zone "noire" de celle-ci, passages qui se traduisent par une brusque variation du courant reçu par l'électrode de sortie 13 du tube 4, ont lieu à des époques conditionnées d'une part par le balayage, et d'autre part par le déplacement de l'objet 1 par rapport à sa position de 15 repos, s'il existe un tel déplacemento Le comparateur-calculateur 8 reçoit d'une part les tensions électriques développées aux bornes de l'impédance 14 par les courants issus de 13, d'autre part par la connexion 9 des signaux de comparaison délivrés directement par la source de balayage 5 ou 20 élaborés & partir de celle-ci. Ces signaux ont la propriété de se . produire a âes époques fixes à l'intérieur de chaque période de balayage^ Par contre les signaux issus de 13 se présentent,relativement aux signaux de comparaison, à des époques variables selon le déplacement de l'image électronique et par suite selon le dépla-25 cernent de l'image optique de la mire 2 et de l'objet 1o Les signaux résultant de la comparaison apparaissent aux bornés de sortie 10, 11, 12 du comparateur 8 et, au besoin après une élaboration convenable, sont dirigés vers un circuit d'utilisation. Se référant à la Fig. 4, on désigne par XQ et ï , les axes 30 rectangulaires de direction fixe, parallèles à X et X, et liés à l'image électronique de la mire formée sur la cible dont l'ouverture centrale se trouve au point 0, centre du carré P , P2, P4, F g, de côté 2H. Les axes Xq et Xq se coupent au point CQ qui, si la mire se trouve dans sa position de référence, se déplace avec une 35 vitesse constante sur le périmètre du carré. Si, par contre, la mire se trouve déplacée par rapport à la position de référence, le point Cq vient en C^ et les axes Xq et Xq respectivement en X'^ X^ et X'^ X^. Le déplacement est caractérisé par les coordonnées rectangulaires x et y de C^ par rapport •40 aux axes XQ et XQ, et par l'angle existant entre X'^ X^ et XQ. 69 20825 7 2052905 Désignant par P^, P^» Pj, Pj les milieux des côtés du carré Pq, P2, P^, Pg, au centre duquel est placé en O l'ouverture de la cible, désignant par T la période d'un balayage complet tout autour de ce carré, par tQ l'instant auquel en l'absence de dépla-5 cément de la mire, le point Cq passe par la position Pq, on voit facilement, en supposant "noirs" les quadrants compris d'une part entre et , d'autre part entre X1^ et les deux autres quadrants étant supposés "blancs", que l'ouverture O passe d'une zone "blanche" à une zone "noire" (ou vice-versa) dans les condi-10 tions ci-après : A 1'instant t1 0 -p il + T 8 (pour Cq en P1) du blanc au noir A 1'instant t3 = t 0 + 3T T (pour C 0 en V du noir au blanc A 1 * instant *5 = t 0 + 5T F" (pour C 0 en V du blanc au noir A 1'instant *7 = t 0 + 7T W (pour Cq en P7) du noir au blanc 15 Autrement dit, le courant débité à la sortie 13 du tube photomultiplicateur 4 (Fig. 1) passe, aux instants en question d'une valeur maximale constante I à une valeur minimale ou vice-versa. o Si maintenant la mire a subi le déplacement représenté par les quantités x, y, A^ ci-dessus définies, on voit par un calcul facile 20 que les passages correspondants ont lieu respectivement aux instants : T # y tg A1 - x • t'i = ti + -g ( £ + tg A1 ) T x tg A + y t»3 = t3 + g ( z + tg A1 ) T x - y tg A t'5 = t5 + g ( ——T + tg A1 ) m x tg A1 + y 25 t»? = t? - •* ~ — + "tg A1 ) D:autre pari), il est bien évident, selon la Fig. 4, qu'aux instants fixes tQ, tg, et tg correspondant respectivement aux passages de Cq, centre de l'image non déplacée, par les points Pq, Pg» P4 et Pg, 18orifice O se trouve respectivement dans des 30 régions blanche î noire, blanche et noire® On peut donc écrire s BAD ORIGINAL 69 20825 8 2052905 «P y tg Aj ~ x t'i " % = i (1 + ~—t— + tg V = i (1 + a) t4 - t«3 = | (1 ^1 - tg A1 ) = J (1 + b) A x tg A1 + y 4 y tg A1 — X X X tg A1 + y (2) ip J VJ5 — a. m t6 ~ t'5 = ïï + J ~ t8 Ai) = g (1 + c) T x tg A1 + y T {1 ~T + -é(i+4) 5 Si dons l'on peut obtenir des tensions électriques V , V^, V , d'amplitudes respectives proportionnelles aux quantités (1 + a), (1 + b), (1 + c) et (1 + d), il sera possible, par la résolution par un calculateur analogique du système (2) d'obtenir les quantités x, y et tg A^. On voit d'ailleurs immédiatement que s 10 tg A1 = (d - b}/2 t> (3) et que les quatre quantités a, b, c, d, ne sont pas indépendantes, étant liées par la relation ï (a + b) = (c + d) (4) Avant de décrire un calculateur analogique simple permettant de 15 déterminer les valeurs de x, y et tg A^ à partir de celles de tensions électriques proportionnelles à (1 + a), (1 + b), SJ G Ci (1 + ©)3 (1 + d) on va d'abord montrer comment ces tensions peuvent être obtenues= S© réfêr-aat laaimteaaat à la Fig. 5, celle-ci est un ensemble 20 de graphiques représentant, en fonction du temps t et au cours d'iiSG période T du balayage, les variations de diverses quantités électriques intervenant dans le fonctionnement du dispositif de la Figo 1o Sur la Fig®. 5 l'échelle des temps a pour origine l'instant t 25 ci-dessus défini, et la période ï est divisée en huit parties égales par les instants t,p t^j t^, tg, ty et se termine à l'instant tge En (5a) st (51?) sont respectivement figurées en fouet ici?. du tempss les variatioas du courant parcourant les bobines défleetrisss "verticales" 6 et ^hoïistoi'tales" 7 de la Fig» 1» Gomme 30 on le voit ces courants varient linéairement d'une intensité maximale aégativ© - 1^ à une égale intensité Ssaxiraale positive + 1^ en ua qaarfe d© période, et ensuite is^erseaeat, les intervalles de tesips psaà&nt lesquels ses Y&^iàti.osis "at lieu étant séparés par des quarts de période peEâeat 1% courant garda une BAD ORIGINAL 69 20825 9 2052905 intensité constante (parties horizontales du graphique). Le graphique (5b) est décalé d'un quart de période par rapport au graphique (5a). Des courants de balayage tels que ceux représentés en (5a) et (5b) peuvent être obtenus par des dispositifs connus, 5 ne faisant pas partie de la présente invention. Le graphique (5c) montre le courant X issu du tube photomultiplicateur 4 (Fig. 1) lorsque la mire et son image optique sont dans la position de référence (position de repos), c'est-à-dire lorsque x = y = tg = O. Le courant du tube varie alors entre O 10 et 1*intensité IQ avec une période T/2. Le graphique (5d) montre la modification de (5c) réalisée quand a, b, c, d cessent d'être nuls, par suite d'un déplacement de l'image. A ce moment, les transitions du noir au blanc ou du blanc au noir, au lieu de survenir aux instants t^, t^, t^, ty 15 surviennent aux instants "fc'-jf "^*3» ^*5» ^*7 décalés de (aT/8), (b T/8), (c T/8) ou (d T/8) respectivement par rapport aux précédentes. Ici, pour simplifier, on a supposé arbitrairement a, b, c, d tous positifs, mais ce n'est nullement là une condition nécessaire; les signes de a, b, c, d, peuvent être quelconques pourvu 20 que la relation (4) reste vérifiée. Pour extraire de la suite de signaux représentée sur le graphique (5d) des tensions proportionnelles aux quantités (1 + a), (1 + b), (1 + c), (1 +d), on procède de la manière suivante : On élabore, à partir de la source de balayage 5 de la Fig. 1, 25 quatre tensions électriques d'échantillonnage de période T dont la forme d'onde est représentée par le graphique (5e) de la Fig. 5; ces tensions sont nulles pendant trois quarts de la période T et prennent conventionnellement la valeur 1 pendant une durée T/4. Sur la Fig. 5 on a représenté seulement celle de ces tensions qui 30 correspond à l'extraction du graphique (5d) d'un signal proportionnel à (1 + a). Les autres tensions d'échantillonnage, ici non représentées,ont la même forme d'onde que celle montrée en (5e), mais sont décalées en temps par rapport à cette dernière d'un quart de la période T, d'une demi—période T/2 et de trois quarts de la 35 période T, respectivement. On voit immédiatement qu'un circuit logique tel qu'une porte "ET" compris dans le comparateur 8, (Fig. 1) aux entrées duquel sont appliqués les signaux représentés en (5d) et (5e), ces derniers étant obtenus par la connexion 9 à partir de la source 5 40 (Fig. 1) délivre à sa sortie un signal ayant la forme d'onde montrée 69 20825 10 2052905 en (5f)t avec une amplitude constante Aq et mie durée (t1^ - to). L'intégration dans le temps du signal de sortie de la porte "ET" fournit une tension de grandeur Y proportionnelle à (1 + a), qui £L est mise en mémoire et remise à zéro à la fin de chaque période T 5 par une impulsion de courte durée (également dérivée de la source 5, Fig. 1 )« La forme d'onde est représentée en (5g) a son amplitude maximale conservée en mémoire pendant la majeure partie de la période T. Il est facile de voir qu'une tension d'amplitude Y^ proportion— 10 nelle à (1 + d) peut être obtenue par des moyens semblables, en utilisant une tension d'échantillonnage de même forme d'onde que celle montrée en (5e), mais prenant la valeur 1 entre les instants t^ et tg» Par contre un procédé légèrement différent doit être appliqué 15 pour obtenir les tensions Y^ et Y^ respectivement proportionnelles à (1 + b) et (1 + c), c'est-à-dire à (t^ — t'^) et (tg — t',-)» En comparant les graphiques (5d) et (5g), on voit facilement que chacune des tensions et p e ut être obtenue par l'application à un circuit "OU exclusif" du signal (5d) et d'une tension d'échan-20 tillonnage de la même forme d'onde montrée en.(5e), mais dont la • partie d8 ^iplitude 1 se trouve entre tg et t^ pour ou entre t^ et tg pcaî? T respectivement. Bien entendu il existe un grand nombre de variantes de circuits logiques pouvant fournir les mêmes résultats» s'est-à-dire l'obtention des tensions Y , V, , V , V,, à a' b' c' d* 25 partir du signal (5d) de la Fig. 5 et de tensions d1échantillonnage telles que (5e) (Fig. 5) convenablement déphasées. On peut par exemple concevoir de tels circuits employant des circuits "NON ET" (circuits NAND)o A cet égard il doit être signalé que les tensions (5e) peuvent être facilement obtenues à partir des déri-30 vées par rapport au temps des courants de balayage (5a) et (5b), ou bien de ces dérivées changées de signe. Il est donc facile de les obtenir à partir de la source de balayage 5 (Fig„ 1)o Ayant obtenu les tensions Y , V, , Y , Y, de grandeurs Y (1 + a)t D C CL O (1 +b)j Vq (1 + c)} Vq (1 + d), où VQ est une tension constante, 35 il s'agit maintenant d'en tirer des valeurs de(x/#), (y/£), tg A^. A cet effet on applique trois desdites tensions (puisque leurs valeurs ne sont pas indépendantes, en raison de la relation (4) ci-dessus) à trois entrées correspondantes du circuit de calcul analogique représenté sur la ?ig» 6a .Ce circuit est cesipris dans le '40 comparateur-calculateur 8 de la Fig. 1. . BAD ORIGINAL 69 20825 n 2052905 On applique également à ce même circuit une tension constante de grandeur (- Vq )« Sur la Fig» 6, les circuits marqués S sont des additionneurs et les circuits marqués M des multiplicateurs. On voit également 5 sur la Fig» 6 un circuit inverseur de polarité INV. Il est facile de vérifier que le dispositif de la Fig. 6 fournit à partir des tensions Y , V^, et (— Vq) les quantités (x/£), (y/&) et tg cherchées ou plus précisément des tensions électriques proportionnelles à ces dernières quantités avec un même coefficient k« Ces 10 dernières tensions sont reçues aux bornes 61, 62, 63 respectivement, tandis que les tensions V , V^, Y^, (- Vq) sont appliquées aux points indiqués sur la figure. Bien entendu on peut imaginer d'autres.calculateurs analogiques fournissant les mêmes résultats à partir de trois distinctes des 15 quatre quantités V , V, , Y , V • â D C CL On va maintenant décrire de manière sommaire l'application des moyens ci-dessus mentionnés à l'étude des déplacements d'un corps solide ayant six degrés de liberté, par exemple une maquette aérodynamique maintenue en suspension magnétique par les moyens connus 20 dans un tunnel d'essai, maquette dont les déplacements doivent être mesurés électriquement, afin d'assurer la commande d'un dispositif d'asservissement la maintenant dans une position de référence, et en même temps, par la mesure des grandeurs issues de ce dernier dispositif, celle des forces agissant sur ladite maquette 25 sous l'action d'un courant fluide donné» Se référant à la Fig. 7, on voit sur celle-ci la maquette 71 suspendue magnétiquement, par des moyens ici non représentés dans l'enveloppe 72 d'un tunnel d'essai d'axe Xq. La maquette 71 est susceptible de subir des déplacements par rapport aux trois axes 30 géométriques rectangulaires fixes Xo, Ïq, Zq qui normalement se coupent en un point intérieur à cette maquette dans la position de repos de laquelle les axes et Zq passent par les centres de trois mires 73, 74s 75 portées par la surface de 71. La mire 73 est associée à l'axe ï qui forme sa ligne de visée, et les mires 74 et O 35 75 sont respectivement associées à l'axe Zq et à l'axe (— Zq) de direction opposée, qui forment leurs ligaes de visée respectives. A chacune des ligaes de visée précédentes est associé un ensemble objectif—pho"So®».iltiplis3ateu2 (81, 82), (83, 84) ©u (85, 86) respectivement. Chaque tel enszsûsle est associé à des organes de balayage, 40 comparateurs et calculateurs tels que les organes 5, 6, 7, 8, de 69 20825 12 2052905 la Fig« 1• Bans la position de repos de 71, les plans des mires 73, 74, 75 (ou bien les plans tangents à celles-ci, si leur surface est courbe) sont sensiblement perpendiculaires aux axes Yq, Zq,(- Zq) corres-5 pondants» Les écarts angulaires de 71 relativement à sa position de repos étant supposés petits, les cosinus de ces angles restent, en fonctionnement, voisins de l'unité, et l'on peut assimiler les positions déplacées des mires 73, 74, 75 à celles qu'elles prendraient pas? des translations respectivement (x^ ) (x2 Yy) (x-j y-j), 10 dans les plans de repos sus-définis, et par des rotations respectives d'angles A^ dans ces mêmes plans o Ceci posé, lorsque la maquette s'écarte de sa position de repos, des organes calculateurs analogues à celui de la Figo 6 respectivement associés aux axes XqS (- Zq) délivrent les valeurs 15 correspondantes des quantités (x,^ y.. ) (xg (x^ y^) et A^, Aj, A^o Par des moyens de calcul connus, qui ne font pas partie de la présente invention, il est possible de déduire des quantités précédentes s «pii d'ailleurs ne sont pas indépendantes, les valeurs de six paramètres quelconques exprimant sous forme de signaux électri-20 ques le déplacement de 71 par rapport à sa position de repos® Ces derniers signaux peuvent au besoin être injectés dans la boucle de réaction. d6s?,a système 5'asservissement agissant sur les courants qui parcourent les bobinages assurant la suspension magnétique de la Eîr.qu®'-'" 3-j bobinages normal estent logés dans l'épaisseur de l'en-25 vel©5p© 72o Les avantages du système de l'invention seront mieux appréciés si ls*?n considère qu'il ns comportas, notamment pour les moyens de balayage agissant sur le faisceau électronique des tubes photomultiplicateurs, aucun conmut^teu:!? mécanique. Il est donc facile de 30 réalis er «a balayage à fréquence r elati veinent élevée, par exemple 500 ïïz0 Isa fréquence de balayage n'sst d'ailleurs limitée que par la capacité répartis des bobisse d. aviatrices 5, 6, de la Figo 1» D* autres avantages de l'invention résident en ce que le système 9 dans 1-*application représentée pr,r la Fige 7 par exemple, 15 n'implique aucun© interaction électrique entre les dispositifs de suspension magnétique ©t les dispositifs de mesure, et qu'il n'est pas non plus nécessaire d® prévoir àss corrections fonctions de la fome ou 'du volume de l'objet solid® on veut étudier le déplacement ou les propriétés d" inter&ctiea ©rec un courant fluide. '40 Toujours dans cette même application, le système de 15inven- BAD ORIGINAL 69 20825 13 2052905 tion offre l'avantage qu'il ne comporte pas d'éléments encombrant l'espace libre existant entre l'enveloppe 72 et cet objet 71 (Fig. T). Enfin il faut mentionner que, bien que dans la description ci-5 dessus donnée, on ait constamment supposé que les organes de balayage agissant sur le faisceau électronique du ou des tubes multiplicateurs sont agencés pour produire un balayage selon un carré (ou à la rigueur un rectangle), il n'est nullement exclu d'employer un balayage circulaire. Cependant l'emploi de celui-ci conduit à 10 des dispositifs moins simples que ceux décrits pour l'élaboration des courants de sortie de ces tubes, et c'est pourquoi le balayage carré a été choisi comme solutuon préférée. 69 20825 14 2052905 REVENDICATIONS 1* - Equipement de mesure à. distance des déplacements d'un objet solide autour d'une position de référence fixe, ledit objet solide portant au moins une mire optique comportant des parties à forte luminosité et des parties à faible luminosité, ledit équi-5 pement comprenant au moins un dispositif opto-électronique de mesure uyant un axe principal de visée Z, ledit dispositif comprenant lui-même des moyens optiques pour former l'image optique de ladite mire sur la photocathode d'un tube photomultiplicateur, ledit tube comprenant une optique électronique formant sur une cible 10 conductrice située sensiblement dans un plan perpendiculaire audit axe Z l'image électronique de ladite image optique, une ouverture dans ladite cible laissant passer un faisceau électronique mince, une partie amplificatrice et une électrode de sortie recevant le courant de ce dernier faisceau; un circuit d'utilisation relié à 15 ladite électrode de sortie et formant à partir dudit courant un signal électrique, et des moyens d'élaboration dudit signal pour en déduire d'autres signaux représentant les mesures des déplacements par translation et par rotation de deux axes rectangulaires liés audit objet solide relativement à deux axes rectangulaires 20 X et T fir:ss dans l'espace et perpendiculaires audit axe Z; ledit dispositif comprenant encore des moyens de balayage périodique appliqués à l'ensemble des faisceaux électroniques guidés par ladite optique électronique, avant leur.réception sur ladite cible, pour faire dévier ledit ensemble dans des directions situées dans 25 un plan parallèle auxdits axes X et T et des moyens d'analyse en temps compris dans lesdits moyens d'élaboration dudit signal électrique et commandés en synchronisme avec lesdits moyens de balayage; ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdits moyens de balayage sont agencés pour faire décrire périodiquement audit en-30 semble dans ledit plan parallèle auxdits axes X et ï une courbe fermée» 2. — Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite courbe est un rectangle* 3„ — Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce 35 que ladite courbe est un carré» 4„ — Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de balayage consistent en deux bobines fournissant des champs magnétiques orthogonaux, chacune desdites bobines 69 20825 15 2052905 étant alimentée pendant chacun des quatre quarts d'une période de balayage, successivement par un courant croissant selon une fonction linéaire du temps, d'une valeur minitaale vers une valeur maximale, puis constant à la valeur maximale, ensuite décroissant 5 avec la même loi linéaire jusqu'à la valeur minimale, enfin constant à ladite valeur minimale, et les alimentations respectives des deux bobines étant décalés en temps d'un quart de ladite période» 5» — Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 que ledit objet porte trois mires associées à trois dispositifs de mesure correspondants, et en ce que l'on combine dans un calculateur final des signaux électriques fournis par lesdits dispositifs pour obtenir d'autres signaux représentant des paramètres définissant la position dudit objet et/ou commandant un mécanisme 15 d'asservissement de ladite position.