Brevet FR2105284A1 — publié le 19720428

La présente invention concerne un dispositif pour identifier la présence de repères marqués sur une matière en forme de bande , à l'aide d'un dispositif de lecture photo-electrique devant lequel est déplacée la dite bande de matière. 5 Des dispositifs connus de ce genre sont utilisés dans des appareils qui servent au découpage de bandes d'images qui proviennent de tireuses automatiques à chariot porte-rouleaux et d'installations de développement, et sur la face verso desquels on prévoit des repères susceptibles d'être lus ou détectés 10 et qui sont spatialement associés aux plages séparant les différentes images. De tels repères sont souvent apposés à l'aide de galets en graphite entraînés en rotation et ils sont détectés automatiquement soit par voie photo-electrique ou en raison de la résistance électrique faible du trait en graphite,lesdits repè-15 resservant à commander l'opération de découpage. Mais il arrive que ce genre de repères en graphite soient plus ou moins effacés lors du traitement des rubans, après l'opération de tirage et que leur position par rapport au bord latéral du ruban ne soit plus très exacte. Il ' est également fréquent que d'autres,-inscriptions 20 telles que par exemple'les numéros d'ordre qui sont apposés au moyen d'un tampon ou des valeurs de correction viennent se situer dans la zône qui porte les repères. Ceci peut déclancher des erreurs, par exemple iors "de la lecture photo-électrique. l'invention a pour objet un dispositif du genre 25 sus-mentionné mais susceptible de permettre de différencier nettement des repères situés à des distances variables et dont les noircissements peuvent être différents, d'autres inscriptions minces présentant un faible noircissement. Dans un dispositif du genre sus-mentionné, l'in-30 vention propose de disposer, côte à côte, dans la plage quiv,intéresse le dispositif- de guidage pour .la bande de matière, dans lequel se déplacent les repères* plusieurs éléments de palpage du même genre, dont la largeur est inférieure à la largeur des repères, les éléments de palpage ou de lecture étant raccordés 35 à un dispositif d'évaluation commun qui émet un signal de repère lorsque l'un de ces éléments est sollicité. Suivant une forme*d'exécution de l'invention, les éléments de palpage ou de lecture ont une largeur qui est au plus égale à la moitié de celle des repères, et chaque élément compor-40 te un dispositif amplificateurnaintenant à une valeur identique 71 31857 2 2105284 prédéterminée le signal de sortie pour tous les éléments qui visent les plages de la bande qui présentent une même luminosité. La disposition parallèle de plusieurs éléments de palpage, de lecture ou d'identification dont chacun est moins 5 large que le repère à identifier, conduit au fait qu'au moins • un élément de palpage peut saisir sur toute sa largeur une plage noircie du repère. Ceci implique un rapport signal/bruit tri en plus important que dans le cas où le dispositif de palpage ou d'identification est susceptible de traiter des plages voisines 10 noircies et non noircies. Gela permet d'introduire un facteur de sécurité améliorée dans l'identification des repères. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé un mode d'exécution du dispositif conforme à l'invention. 15 ' La Figure 1 représente la disposition des repères sous la bande de matière. La Figure 2 représente la disposition des éléments de palpage ou de lecture. La Figure 3 représente la disposition des éléments 20 photo-électriques par rapport à l'importance et à la position des repères. La Figure 4 montre le schéma pour le dispositif de lecture photo-électrique servant à l'identification des repères suivant la Figure 1. 25 Dans la Figure 1 on a représenté une portion d'une bande d'images 1 sur la face verso de laquelle on a disposé, en association spatiale par rapport aux plages transversales séparant les différentes images l'une de l'autre, des repères 2 qui peuvent être lus à partir de la face recto de la bande-. Le repère 2 30 que l'on peut réaliser par-exemple au moyen d'un petit galet en graphite entraîné en rotation et pouvant être abaissé de façon à ce que sa périphérie puisse venir en contact avec le ]lan de la bande de jfapier, a essentiellement la foïme d'un rectangle. La largeur des repères, dans le sens perpendiculaire à la direction 35 de l'avanc-eitient de la bande, est désigné par la référence a et sa longueur dans la direction du déplacement est désignée par la référence b.- Par suite de différences-dans le réglage des copieuses dans lesquelles-le repère de graphite est apposé pendant ou après l'opération de-copiage, la position des repères par rapport 40-au bord latéral de la bande de papier 2 peut varier très forte 71 31857 3 2105284 ment, et cela d'un multiple de la largeur a des repères. Par ailleurs, on imprime sur la face verso de la bande 1, des signes d'identification 3 représentant par exemple le numéro d'ordre de la commande à traiter ou des valeurs de correction, c'est-à-dire 5 des indications concernant la valeur de l'exposition à adapter pendant le copiage pour l'original considéré. Les indications caractéristiques désignées par la référence 3 pénètrent, par leurs traits qui sont plus minces et moins noirs que le repère de graphite 2, dans la plage 1a qui est limitée dans la figure 10 par deux traits interrompus et dans laquelle la position latérale du repère 2 peut varier. Lors du guidage de la bande de papier on a disposé, le long d'une ligne qui est perpendiculaire à la direction, de déplacement de la bande d'images 1, une série d'éléments de lecture 15 photo-électriques. Dans la figure 2 on a représenté en coupe longitudinale un te_L élément. Dans le boîtier 5 qui se situe sous la bande d'images 2, est montée une lampe tubulaire à lentille 6 dont l'axe est parallèle à la direction de déplacement, l'enveloppe tubulaire transparente de cette lampe formant une lentille. 20 De telles lampes à lentille peuvent être fabriquées avec des diamètres n'excédant pas environ 2mm. Un grand nombre de telles lampes sont disposées côte à côte suivant un alignement qui est perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande. Toutefois, des diaphragmes intermédiaires assurent que la lumière d'une lam-25 pe ne puisse atteindre que l'ouverture 5a du boîtier qui se situe obliquement en avant d'elle. Au-dessus de cette ouverture 5a se déplace la bande de papier, un miroir concave 7 formant, dans cette ouverture, une image du filament 6a de la lampe. Le miroir 7 qui comporte un profil elliptique est réalisé de telle manière 30 que l'un des foyers de l'ellipse est occupé par le filament de la lampe 6 alors que l'autre foyer de l'ellipse se situe sur la face inférieure de la bande qui est soumise à la lecture. Immédiatement sous le point d'incidence du faisceau lumineux sur le support de la couche sensible, la lumière parasite non cohérente 35 se dirige par un tuyau 8 en direction d'un élément photosensible sous-^acent 9. En donnant au faisceau lumineux issu du filament 6a un angle d'incidence tel que la lumière réfléchie ne pénètre pas dans le tube 8, on obtient pour la lumière qui tombe sur l'élément 40 photosensible 9 une différence maxima entre un matériau non noir 71 31857 4 2105284 ci et les plages pourvues d'un repère au graphite. Plus particulièrement, quand il s'agit d'un matériau fortement encollé, d'un papier pourvu d'un revêtement en matière synthétique ou encore de repères éclairés sur la face du revêtement, la forte réflexion 5 a pour cause, tant dans les plages noircies que dans les plages non noircies,un rapport signal/bruit qui est sensiblement moins favorable dans l'évaluation de la lumière réfléchie que dans l'évaluation de la lumière parasite. L'ouverture 5a ménagée dans le boîtier peut, pour empêcher la pénétration de poussières, être 10 obturée par une plaque de verre 10. Pour une fabrication simple du réflecteur 7, celui-ci peut ne correspondre qu'approximativement à une ellipse dans la direction de sa courbure. Il suffit de réaliser la courbure de ce réflecteur suivant le grand cercle de courbure de l'ellipse. 15 Dans la Figure 3 on a indiqué schématiquement les valeurs de luminosité qui sont déterminées par les différents éléments de mesure. La droite sensiblement continue 11 indique la valeur à laquelle sont maintenus les courants des différents élé-20 ments photoélectriques dûs à la luminosité de la lampe, dans le cas d'une matière non noircie. Dans la plage 11a on voit que dans le cas d'un bon repère au graphite la luminosité mesurée et par conséquent le courant émis tombe à la moitié de la valeur à peu près. La largeur 11a du repère en graphite, correspondant 25 à la valeur a dans la figure 1 est réglée de telle façon qu'elle s'étende au moins sur deux éléments de lecture. De cette manière au moins un élément de lecture pourra saisir, par la totalité de sa surface, une plage du repère avec un pouvoir d'absorption différent. La courbe désignée par le trait interrompu 12, et se rap-30 portant aux valeurs de mesure des éléments de lecture, correspond au cas dans lequel un repère s'étend sur une grande largeur du ruban 2, et dont le noircissement est moins fort que celui du repère 2, par exemple à un repère qui correspond au numéro d'ordre 3 ou à un repère de cette nature dont les dimensions, dans la di-35 rection du déplacement de la bande, sont inférieurs à la dimension b du repère 2. On a également représenté dans la figure 3 des courbes 13, qui, il est vrai, sont valables pour des endroits à très forte absorption, mais qui, en raison de la faible largeur de ce défaut ne sont pas suffisants pour émettre un signal 40 de repère car, dans les plages de lecture limitées par le tube 8, 71 31857 5 2105284 les surfaces fortement absorbantes 13 et les plages non noircies ainsi que leurs lumières se mélangent. Dans la figure 4 on a représenté un schéma servant à l'exploitation des signaux 11, 12, 13 de manière que seul le 5 signal 11a puisse servir à émettre un signal de repère. L'élément photoélectrique 9 est relié, en parallèle avec les éléments photoélectriques des autres unités de lecture, à une source de tension, par l'intermédiaire d'une résistance 14, et ledit élément photoélectrique 9 est par ailleurs relié à la 10 masse, par l'intermédiaire de deux diodes 15, 16. La borne de sortie de l'élément photoélectrique 9 commande un transistor agissant comme un transformateur d'impédance, ledit transistor pouvant dans le cas particulier être constitué par un transistor DARLINGTON 17 pour la contre-réaction duquel on utilise une résis-15 tance 18. La tension de sortie du transistor est appliquée d'une part à un dispositif d'exploitation et d'autre part à un circuit OU. Le signal de sortie du transistor 17 est appliqué, par l'intermédiaire d'une diode 19, à la base d'un transistor 20 et en môme temps,par l'intermédiaire d'une résistance 21 en série avec 20 une autre résistance 2Ç,à l'émetteur du transistor 20. Entre les résistances 21 et 29 se situe une prise pour un condensateur 30 de forte capacité, qui,par ailleurs, est par exemple relié à la masse. Le collecteur du transistor 20 est relié, par l'intermédiaire d'une résistance de charge 31, à la masse, et il est re-25 lié directement à l'une des entrées d'un amplificateur opérationnel 31 travaillant comme un comparateur et dont la contre-réactico. est réalisée au moyen d'une résistance 32. La seconde entrée de l'amplificateur opérationnel 33 est reliée au curseur d'un potentiomètre 34 monté en diviseur de tension et susceptible de 30 fournir la tension de comparaison. A la sortie du transistor 17 est en outre relié un dispositif amplificateur 22 qui maintient le signal de sortie de l'élément photoélectrique 9 à une valeur constante, par l'intermédiaire d'un dispositif à retard. Par l'intermédiaire d'une dio-35 de Zener 23, on fournit une tension de comparaison identique pour tous les éléments de lecture, et qui est appliquée à l'émetteur d'un premier transistor amplificateur 24. A la base de ce transistor amplificateur 24 est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 25, la borne de sortie du transistor 17. Entre la base et 40 le collecteur du transistor 24 est monté un condensateur 26 qui 71 31857 6 2105284 prend en charge une fonction de retard. Au collecteur du transistor 24 est reliée la base d'un second transistor amplificateur 27 dans le circuit émetteur-collecteur duquel est montée, par l'intermédiaire d'une résistance 28,1a lampe; 6. 5 Pour chaque élément de mesure, on prévoit un cir cuit du genre décrit, relié d'une part à la source de tension commune pour les éléments photoélectriques 9, recevant, par l'intermédiaire de la diode Zener 23 la tension de comparaison pour les premiers transistors amplificateurs 24 et relié finalement 10 au dispositif d'exploitation commun du circuit OU comportant les transistors 20. Les résistances 21 ainsi que les diodes 19 sont montées en parallèles entre elles. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne comme suit : 15 Si l'on déplace un ruban de papier conforme à la Figure 1, avec sa face verso non revêtue, au-dessus du dispositif de lecture conforme à la figure 3, les éléments photosensibles 9 émettent des tensions qui dépendent de la lumière qui tombe sur elles. Ceci dépend d'abord de la luminosité des lampes 6 20 et également du pourcentage de la lumière parasite réfléchie sur les surfaces soumises à la lecture..Ear la. tension de comparaison commune fournie par la diode Zener 23,1a tension pour toutes les lampes 6 est réglée de telle manière que tous les éléments photosensibles 9 émettent, en aval de leur transformateur d'impédan-25 ce 17, une tension qui se situe sur la droite T1 telle que représentée dans la figure 3. La modification de la tension pour les lampes 6 intervient toutefois avec un certain retard dont la durée est déterminée par la capacité du condensateur 26. Après réglage de la luminosité des lampes, des tensions sensiblement iden-30 tiques se trouvent être appliquées aux diodes 19. Cette tension est également appliquée à la base du transistor 20. La tension à l'émetteur de celui-ci est déterminée par la valeur moyenne dans le temps, déterminé par le condensateur 30, des signaux apparaissant aux bornes des résistances 21, c'est-à-dire par 35 le pouvoir réfléchissant moyen de la bande de matière. Si celle-ci n'est pas noircie le transistor 20 reste bloqué. Si un repère se déplace, avec les valeurs de correction 3 de la figure 1, à travers le dispositif de détection ou d'identification, alors, jusqu'au réglage de tension des lampes, 40 les éléments photoélectriques d' un grand nombre d'éléments 71 31857 7 2105284 d'identification fournissent un courant dont la valeur correspond à peu près à la ligne 12 de la Figure 3. La diode 19 à laquelle est appliqué le signal le ]ius élevé, reste conductrice,les autres sont par contre "bloquées. Le transistor 20 transmet par con-5 séquent, par son collecteur, un signal au dispositif comparateur 33, signal qui est, il est vrai, le plus fort parmi ceux qui ont été mesurés mais qui, par suite du réglage de la résistance 34, n'est pas suffisant pour émettre à la sortie de 33 un signal de repère. Si par contre le repère 2 vient par exemple de telle 10 façon sur le dispositif de détection que l'élément photoélectrique désigné par la référence 9 se situe entièrement dans la plage du noircissement, le courant de l'élément photoélectrique 9 et par voie de conséquence la tension à la sortie du transformateur d'impédance 17 "baisse à une valeur qui conduit à la solli-15 citation ou à la commande du dispositif comparateur 33. Un signal de repère est donc émis. Le condensateur 26 est toutefois suffisamment important qu'il empêche un réglage de la luminosité des lampes pendant le faible intervalle de temps pendant lequel le repère 2 exerce une influence sur le flux lumineux dirigé veis 20 l'élément photoélectrique 9. Le dispositif amplificateur 22 permet d'augmenter sensiblement la plage pour les grandeurs des signaux à l'intérieur de laquelle le transistor 20 doit émettre un signal de repère, sans que l'on ait à craindre que par suite d'un vieillis-25 sement des composants électriques ou par suite d'une modification plus générale du pouvoir de réflexion, c'est-à-dire de la % luminosité de la surface de la bande 2, des signaux de repère soient émis lorsqu'un signal de perturbation du genre de celui représenté par les courbes 12 ou 13 de la figure 3 passe par le 30 dispositif de détection. A la place du circuit OU représenté dans la Figure 4, on peut également utiliser d'autres circuits continus ou alternatifs pour former une telle fonction. Au dispositif comparateur 33 on raccorde par exem-35 pie de manière connue, un dispositif de découpage automatique qui arrête le transport de la bande et déclenche le mouvement d'un couteau. Ensuite,le pas d-e transport suivant a lieu jusqu'à ce que soit détecté le repère suivant. Si l'on guide à peu près correctement la bande lors 40 de l'apposition et de la détection des repères, on peut se con 71 31857 8 2105284 tenter de trois éléments de détection pour détecter avec suffisamment de précision les repères apposés sur la bande. 71 31857 9 2105284 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour identifier des repères apposés sur une matière en forme de bande, à l'aide d'un dispositif d'identification ou de détection photoélectrique devant lequel est déplacée la bande de matière, caractérisé par le fait que dans 5 la zône du dispositif de guidage (5) pour la bande de matière (2) dans lequel se déplacent les repères (3), on prévoit côte à côte plusieurs dispositifs d'identification photoélectriques identiques, dont la largeur est inférieure à la largeur des repères, les éléments d'identification ou de détection étant raccordés 10 à un dispositif d'exploitation commun (19, 20, 21) qui émette un signal de repère lorsque l'un des éléments (9) est excité. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments d'identification (9) ont une largeur qui est au plus égale à la moitié de la largeur des repères 15 (3). 3.I2spositif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chaque élément d'identification ou de détection (9) comprend un dispositif amplificateur (22) qui maintient à un niveau identique le signal de sortie 20 de tous les éléments d'identification (9), en particulier de tous les éléments (9) qui lisent des plages de même luminosité de la bande de matière. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque élément d'i- 25 dentification comprend une lampe (6) et un élément photoélectrique (9) masqué par rapport à la lumière de la lampe et dirigé vers la plage de la bande de matière (2) éclairée par la lampe, le dispositif amplificateur (22) étant situé dans le circuit de la lampe (6) et réglant la luminosité des lampes poir maintenir à 30 une valeur constante tous les signaux. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que chaque dispositif amplificateur (22) comprend un dispositif à retard (26) introduisant un retard qui est tel .qu'un signal d'erreur émis par un 35 repère qui passe par le dispositif n'est compensé que dans une mesure insensible. 6- Dispositif suivant l'une quelconque des revendi 71 31857 10 2105284 cations 1 à 5, caractérisé par le fait que les éléments photoélectriques (9) sont raccordés à un circuit OU (19, 20, 21) qui transmet à un interrupteur à valeur de seuil (33, 34) que le signal le plus grand. 5 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendi cations 1 à 6, caractérisé par le fait que les dispositifs amplificateurs (22) sont constitués par des dispositifs comparateurs qui comparent les valeurs des signaux émis par les éléments photoélectriques (9) avec un signal de comparaison émis par un géné-10 rateur de signaux(23) qui est commun à tous les dispositifs amplificateurs, afin de régler de façon correspondante les tenions des lampes. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que chacun des dispositife 15 comparateurs comprend deux transistors (24, 27) à la "base du premier desquâ.s (24) est relié l'élément photoélectrique (9) et à l'émetteur duquel est reliée une diode Zener (23) servant de soup-ce de tension de comparaison commune, alors qu'à son collecteur est reliée la "base du second transistor (27) dans le circuit 20 émetteur-collecteur duquel est montée la lampe(6\ un condensateur (26) agissant comme dispositif à retard étant monté entre la "base et le collecteur dudit premier transistor. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'entre l'élément photo- 25 électrique (9) et le dispositif amplificateur (22) on prévoit une prise pour le signal de réglage et que toutes les prises sont raccordées, par l'intermédiaire de diodes (19), à la "base d'un transistor (20) à l'émetteur duquel sont reliéas un nombre de résistances parallèles (21) égales au nombre d'éléments de 30 détection et à chacune desquelles est appliqué le signal de sortie de l'élément photoélectrique, alors que le collecteur de ce transistor (20) forme la sortie pour le plus grand des signaux mesurés. , 10. DispositiiVl'une quelconque des revendications 35 1 à 9, du type dans lequel l'axe de la lampe (6) est parallèle à la direction de déplacement dé la bande de papier (2), caractérisé par le fait qu'il comporte en aval de cette lampe un dispositif de déviation de la lumière émise par celle-ci, lequel dispositif de déviation présente une surface réfléchissante 40 elliptique (7) le filament (6a) de ladite lampe étant situé dans 71 31857 n 2105284 l'un des foyers de l'ellipse, alors que dans l'autre foyer de cette dernière se situe la partie de la surface de la bande(2) qui doit être éclairée. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la surface elliptique réfléchissante (7) est constituée par la portion de grand rayon de courbure de l'ellipse. 12. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 10 et 11, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme source de courant, au moins une lampe à lentille (5) disposée parallèlement à la direction du mouvement relatif et qui est montée dans un perçage du corps de support, parallèle à l'axe de la lampe. 13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que perpendiculairement à la surface (2) de la plage à éclairer, on prévoit, dans le corps support,une fente (8) sous laquelle est disposé l'élément photosensible (9). 14. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait que l'on, dispose côte à côte plusieurs lampes-lentilles (6) et un nombre égal d'éléments photosensibles (9), des diaphragmes (7), constitués de préférence par des lamelles disposées dans les fentes du corps support,étant prévues pour empêcher qu'une lampe quelconque (6) éclaire un élément photosensible (9) associé à une autre lampe (6).