Brevet FR2077859A1 — publié le 19711105

L'invention est constituée par un ensemble d'éléments optiques, électroniques et électromécaniques capable de projeter sur un écran un "test psychotechnique ou culturel" reproduit sur un film positif de I6 nm. Chaque film contient entre 3000 et 4000 photogrammes, chacun correspond à une"question-test", chaque photogramme-test comporte une question, cinq (ou plus) réponses pertinentes (quatre inexactes et une exacte) et deux grilles de lecture optoélectronïque. Le film est composé de cinq ou plus disciplines ou matières caractéristiques. LtopErateur sélectionne premièrement la discipline (sciences, technique, littérature, psychologie, etc...) ensuite chaque candidat (2, 4, etc...) lit la question et les réponses propose. Pour répondre, on appuie sur une des touches correspondant à la réponse choisie. Plusieurs compteurs enregistreront un pointage. Une grille lumineuse visualisera une direction dtadresse professionnelle ou autres informations. Chaque photogramme projète, outre le test, deux grilles de lecture optique, une verticale pour l'information de coTnciden- ce avec la présélection "discipline", l'autre horizontale pour ltinformation "réponse exacte".Les grilles de lecture sont projetées sur la partie de lt- cran (21 X 27 cm) cachée à l1opérateur-candidat. Au vero intérieur de ltheran, en correspondance optique avec les grilles de présélection (carré noir sur fond blanc) et de sélection réponse (carré blanc sur fond noir) sont fixés, sur support, les dix phototransistors d'in- formation de coïncidence (cinq verticalement et cinq horizontalement). les ai- tres composants de l'appareil sont z un clavier unique pour la présélection, deux (ou plus) claviers indépendants pour la sélection individuelle de la réponse, une touche "marche", tois amplificateurs à transistors, deux étages de mise en forme, une porte à diodes, un multivibrateur astable, trois compteur sélecteurs de voie, deux (ou plus) blocs compteur décadique à affichage num- rique, un bloc relais commandes, une sortie binaire décimale pour une commande d'écriture d'imprimante, une unité d'alimentation, un support métallique, un meuble. Le tout ici détaillé. Clavier (fig.I) à cinq touches de verrouillage mécanique. Utilisation s présélection disciplines (questions-tests). Inverseur d'une des touches (I). Touche à enclenchement fugitif à deux inverseurs (fig.2). Contact repos (2). Utilisation : maintien du courant sur fig.I. Contact travail (3). Utilisation : commande de mise en projection du premier test. Ensemble des relais pour les diverses commandes et servocommandes (fig.3) Relais commandé à l'enclenchement (II)(conducteur D.J.) par la plage de report décadique (x) du module compteur (fig.16). les contacts du relais II sont reliés avec les contacts du relais I2 en fonction "ET". Relais command (I2) (conduc- teur E - I) par la plage (x) du module (fig.15). Utilisation des relais II et 12 commande de mise en projection du deuxième test et des suivants. Condensateur chimique (I6) (I0 microfarads -40 V). Utilisation : retard au déclenchement des relais II et I2. Relais à trois contacts travail (13), commandé par le contact travail du relais I5.Utilisation : alimentation non permanente du trans@orma- TEur 34 (fig.5) pour l'éclairage de la lampe de projection (35). Relais à un contact travail et un inverseur (I4) (travail-repos), commandé par la touche (fig.2) contact 3 ou par le contact travail du relais II, maintenu à l'enclen- chement par le relais I5 (position repos). Utilisation t mise en marche du moteur 32 (fig.5) et libération du frein électromagnétique 33.Relais (820 ohms, tension limite -40V, tension minimale (IIV) à un inverseur (I5) commandé par un des cinq étages de l'amplificateur (fig.7). Utilisation : commande l'enclenche- ment du relais I3, et libération au maintien des relais II, I2 et 14. Diode de protection selfique (I7) (VRM 200 V, IFM 200 m A, IFAV 50 m A). Multivibrateur astable (fig.4). Fréquence s de o,I à I Hz. Utilisation commande impulsionnelle d'avance des modules sélecteurs des voies (fig.15 et fig.16) commandé par le relais 36 (fig .24) et le module-créditeur des tests (fig.22). Diodes silicium (IO) (VRM 100 V, IFM 200 m A, IFAV 75 m A). Transistors Transistorts PNP . Germanium - BF - Faible puissance (P tot 150 mW 40V - VEB 10 V - ICM 300 m A (37). Résistance : 230 ohms - I/2 W - 5-I0 % (38) -- Condensateur chimique : 500 microfarads - 25 V (39). Potentiomètre : I000 ohms - IW (40). Résistance : I000 ohms - I W (41). Résistance : 3300 ohms - I/2 W (42) . Condensateur chimique : I000 microfarads 25 V (43) . Résistance s 470 ohms - I/2 W (44).Transistor PNP - Silicium: P tot 600 m W, VCB 50 V -VEB 5 Y - ICM 600 mA (45). Signal de sortie -24V, fréquence 5 sec. maximal ; durée d'une impulsion (tp) 0,2 -- 0, 5 secondes (46). Dispositif optique de projection et avancement du film I6 mm (fig.5). Chargeur du film (23). les deux bobines (une d'enroulement, l'antre débitrice) sont enfermées dans un mâme bottier. Condenseur de lumière (24). Bobine d'enroulement, contient trente mètres de film (3800 photogrammes) (25). Rouleaux passe films (26). Débiteur du film à double corps (27) ; le premier est entraîné par l'avancement du film perforé, le deuxième fait basculer le microcontact 28. Microcontact "travail" (28) ; utilisation : commande l'avancement du film jusqu'au centrage du photogramme entre le faisceau de lumié Miroir de reprojection re et l'objectif. ####################### (30), l'image est projetée par l'objectif (29) et renvoyée sur l'écran en verre dépoli, l'image visuelle est de 21 x 25 cM ecrah FIG. 6 X ecren X 30 FlG11 bIm Presse film (3I) en matière plastique. Moteur (32) - 110 V - 24 W 10 tours / minute - Utilisation : avancement du film. Frein électromagnéti- que (33) : utilisation s arrêt instantané du moteur 32 . Transformateur (34) 40 W - entrée 110 V - sortie 40 W - entre 110 V - sortie I2 V - Utilisation : alimentation pl Lampe aux halogènes bas voltage. Lampe aux halogènes (35) bas voltage (I2 V) 34 W. Uti- lisation : projection film I6 mm, flux lumineux 2000 lumens. Tête de lecture optoélectronique (fig.6). Utilisation : détection de radiations lumineuses dynamiques , cotncidence de différence lumineuse sur les plages de la grille X verticale correspondant à la présélection des disciplines du test (87 fig.26). Phototransistors planar épitaxial NPN de grande sensibilité, avec lentille frontale (4). Sensibilité à I000 lux : 5 microA/ lux ; I obs à 24 V # I micro Amp. ; ICM 50 micro Amp. Utilisation : au passage de la plage noire de la grille verticale (obscurité partielle) le phototransistor non excité donne un signal de sortie qui est amplifié (fig.7). Amplifioateur de photocourant (fig.7). Alimenté par le relais I4 (fig.3) commandé par une des # touches du clavier (fig.I). Les deux transistors forment un circuit bistable donc le déclenchement et la tension de sortie sont régies par le photocourant du phototransistors. A l'éclairement des phototransistors, il n'y a pas de signal de sortie. A l'obscurité, le signal de sortie peut atteindre I6-I8 V, suffisant à l'enclenchement du relais 15 (fig.3). Résistance variable -- 4700 ohms I/2 W (5). Résistance 3000 ohms I/2 W (6). Transistor silicium PNP, planar épitaxial. VCB 45 V , ICM 200 mA ; Ptot 300 nM. (7). Résistance 330 ohms I/2 W (8). Transistor Silioium PNP planar pita- xial VCB 50 V. ICM 200 mA ; Ptot 350 mW. (9). Diodes sortie (I0) ; Silicium - VRM I00 V . IFM 225 mA ; Utilisation s protection tension positive de sortie. Clavier à oinq touches fugitives à deux inverseurs (fig.8). Utilisation sélection réponse dtun des deux candidats au "test". Contacts inverseurs (49) des touches du clavier (fig.8) - Alimentés (conducteur H) par le relais 13 ( fig3) : le contact "repos" maintient à l'enclenchement le relais 64 (fig.14). le contact "travail" commande la remise à zéro du module compteur (fig.16). le signal de remise à zéro provenant du 49 est mis en forme par l'étage transiste torisé (fig.14). Deuxième contact inverseur (50) du clavier (fig.8). La borne"travail" reçoit un signal provenant de 11 amplificateur (fig.12) et de la diode 53 b (fig.10) correspondant à la réponse exacte du test proposé. Le con tact central de l'inverseur , dans le cas d'une óRncidence "touche-réponse exacte" commande l'enclenchement du relais 78 du module (fig.16) (conducteur T). Clavier à cinq touches fugitives à deux inverseurs (fig.9). Utilisation t sélection réponse du deuxième candidat au test. Contact inverseur (51) des touches du clavier (fig.9), alimenté par le relais 13 (fig.3). Le contact repos maintient l'enclenchement du relais 63 (fig.13). le contact travail comman- de la remise à zéro (conducteur Q) du compteur (fig.15). Le signal du 51 est mis en forme par l'étage transistorisé (fig.13). Deuxième contact inverseur (52) du clavier (fig.9) ; un signal de sortie, provenant des fig.12 et des fig. 10 (53 a) alimente la borne travail du 52, le contact central de l'inverseur, dans le cas de coïncidence : "touche-réponse exacte" commande l'enclenchement du relais 77 (fig.15) conducteur S. Diodes pour signal de sortie (fig.10) provenant d'un des cinq étages de l'amplificateur (fig.12). Diodes de commitation (53 a)coïncidence contact 52, fig.9. Diodes de commutation (53 b) aotncidence contact 50, fig .8. Caractéristiques des diodes 53 a et 53 b s VRM I50 V - IFAV 50 mA - IFM I50 mA. Tête de lecture optoélectron@que (fig.11). Utilisation : détection de radiations lumineuses statiques. Composé de cinq phototransistors, chacun en coïncidence avec la plage (noire ou blanche) de la grille horizontale du pho togramme-test, correspondant à la réponse exacte (90, fig .26). Phototransistor NPN (54). Sensibilité 5 micro A / Lux ; I obs à 24 V I micro A - I cm 50 micro A ; Utilisation : quand une des phototransistors reçoit un éclaire- ment entre 600 et I000 lux (plage blanche) il y a une variation de tension de sortie régie par 1' amplificateur de photocourant (fig.12). Amplificateur de photooourant (fig.12) alimenté par le relais 13 (fig.3) (conducteur H).Un des cinq étages, correspondant au phototransistor éclairé, donne un signal de sortie, de 18 V. Potentiomètre I000 ohms I/2 W (55). Diodes de comnltation VRM 30 V - IFR I50 mA - IFAV 100 mA (56). Transistor NPN Silici@m : VCM 60V ICM 200 mA (57). Résistance 2200 ohms 1/2 W (58). Résistance 820 ohms 1/2 W (59). Diodes de commutation (60) mêmes caractéristiques 57. Transistor NPN Silicium (61) s VCM 50 V . ICM 250 mA ; Ptot 300 mW. Résistance 2500 ohms I/2 W (62). Etage de mise en forme (fig.13) pour remise à zéro du module compteur (fig.15). le signal de sortie provenant du contact 51 (fig.9) (conducteur Q) d'un faible niveau (I0 m sec) est amplifié (fig.13) et porté 8 un niveau compatible. Relais (1000 ohms) à un contact travail et un inverseur (63) commandé à l'enclenchement par les relais II et I2 (fig.3. Le signal provenant du multivibrateur (fig.4) (conducteur L) est transféré, à l'enclenchement, sur la borne centrale de l'inverseur pour commander l'avancement d'un pas du comp- teur sélecteur (fig.15) .L'enfoncement d'une des touches (fig.9) (-51 - R, libère le contact de maintien du relais ; les signaux d'avancement (fig.4 -L) ne parviennent plus au compteur (fig.15) et le signal de remise à zéro, transféré sur le contact repos (du 63) commande le retour à zéro du module compteur. (fig.15). Résistance 560 ohms I/2 W (65). Transistor Silicium NPN - Planar VCB 60 V - ICM 500 mA (66). Résistance 330 ohms. I/2 W (67). Résistance I000 ohms I/2 W (68). Condensateur chimique 3,2 microfarads - 40 V (69). Résistance 5600 ohms I/2 W (70). Résistance 1000 ohms I/2 W (71). Condensateur chimique 40 microfarads - 40 V (72). Résistance I000 ohms I/2 W (73). Transistor Silicium NPN Planar (74) : VCB 60 V ; ICM 500 mA. Diodes de signal -- Silicium (75) - VRM 100 V - IFM 225 mA - IFAV 75 mA . Diogramme signal de sortie (76) t -24V . 20Q ni sec. Deuxième dispositif de mise en forme (fig.14) me^me principe et caractéristiques du dispositif (fig.13). elle au clavier fig.8 (conducteur 0). Signal de sortie pour la remise à zéro du module compteur (fig.14). Re-- lais (64) commandé à l'enclenchement par le relais II et 12 (fig.3) conducteur K. Libéré à l'enclenchement par 49 (fig.8) conducteur P. Module compteur-sélecteur de voies électromécanique (fig.15). Le module se présente dans un boïtier. L'avance du compteur se fait par l'envoi d'une impulsion de tension négative sur la bobine 79 de ltélectro-aimant. Len- semble tournant comporte deux positions stables, une position repos (bobine non alimentée) et une position travail (bobine alimentée). La commutation s'effec- tue sur un circuit imprimé (80) ; la lecture électrique de la position est disponible sur une plage enfichable dans un connecteur au pas de 2, 54mm. La remise à zéro des modules est équipée d'un dispositif qui ne nécessite pas un train d'impulsion extérieur, mais d'une seule impulsion d'une durée de 0,2 se conde, provenant de l'étage de mise en forme (fig.13).Chaque avancement du module correspond à un temps (règlable) de I à 3 secondes ; avec un temps ma ximal de 9 avancements (pas à pas) pour répondre à la "question-test" proposée. Le dixième avancement (impulsion) correspond à la position zéro (valeur de pointage pour chaque réponse hors temps limite ou pour chaque réponse inexacte). Si la réponse du candidat est exacte et effectue dan avant le temps limite, le module compteur (fig.15) est remis à zéro, mais le passage du balai (80 Y) sur chaque position du 80, engendrera un nombre d1 impulsions égal au nombre des positions rebondies par le balai. Le train d'impulsion est transféré sur le contact travail de l'inverseur du relais 77, simultanément à l'enclenchement du relais (H). Le train d'impulsions engendrera l'avancement (pas à pas) du compteur à affichage numérique (fig.17). Relais (77) (I000 ohms) et un inverseur . La commande à l'enclenchement est donné en S par le contact 52 d'une des touches du@ clavier (fig.9).Utilisation : transfert du train d'impulsion provenant des plages (80) du module (fig.15) vers la bobine 79 du compteur à affichage (fig.17). Bobine (79) de l'électro-aimant des sélecteurs des voies (fig.15, fig.16, fig.17, fig.18, fig.19, fig.20). Tension d'alimentation -24 V, résistance 77 ohms, courant nominal 300 mA, durée minimale d'une impulsion rectangulaire 10 ms. Module-compteur sélecteur de voies (fig.I6) ( mêmes caractéristiques du module fig.15). Commandé à l'avancement par 64 (fig.I4) la remise à zéro est commande par 76 (fig.14). Relais (78) (I000 ohms) commande en T par 50 (fig.8). Utilisation : transfert du train d'impulsion de plages 80 fig.16) vers la bobine 79 du compteur d'affichage (fig.I9). Module de comptage électromécanique (fig.17). Compteur à une décade. L'affichage est effectué par un tube à cathodes froides. L'avance du compteur est obtenue par l'envoi d'une impulsion sur la bobine 79 de l'électro-aimant. L'ensemble électromécanique comporte les mêmes caractéristiques que le module (fig.15). Commandé à l'avancement (pas à pas) par une ou plusieurs impulsions d'une durée très brève (I0 ms) provenant du 77 et 80 (fig.I5). Le report d'une décade décode sur la suivante (fig.18) s'effectue pendant la "phase travail" située entre la position "9" et "0" (report en cascade) du compteur (fig.17) (position X). La remise à zéro s'effectue à l'enclenchement du relais 36 (fig.24) et par le contact "reposn du relais 77 (fig.15). Les sorties "Z" des modules compteurs (fig.17, fig.18, fig.19 et fig.20) sont convoies (conducteur N) sur la borne du contact travail du relais 36 (fig.24).L'impulsion négative est renvoyée sur la borne "repos" du relais 77 (fig.15) (conducteur M) ; une impulsion (prolongée) vers les bobines 79 des modules (fig.17, fig.18, fig.19 et fig.20) engendrera la remise à zéro du compteur ou des compteurs. Bobine (79) de l'électro-aimant du module. Cirouit imprimé de commutation (8I). Tube à cathodes froides (82). ). Tension d'alimentation 250 V (la masse (-) est commune à la basse tension (-24 V) consommation par tube s 2 mA. Affichage lumineux des chiffres lumineux de 13 mm de hauteur. Plage (zone) inférieure (83) de renseignements électrique enfichable. Utilisation : connection entre le module de comptage et un décodeur pour "imprimante". Module de comptage (fig.18) (mêmes caractéristiques du module fig.17). Fonction : dizaines - commande par le report décadique (x) du compteur unités (fig.17) Module de comptage (fig.19) (mêmes caractéristiques du module fig.17). Fonction : unités, commandé par le relais 78 (fig.16). Module de comptage (fig.20) (mêmes caractéristiques du module fig.17). Fonction : dizaines. Commandé par le report décodique (x) du compteur unités (fig.19). Etage décodeur (fig.21) pour imprimante (option). Utilisation s ddco- dage ordre d'impression. Module compteur-créditeur des tests (fig.22). Prédéterminée par le commutateur rotatif (fig.23). Commandé à l'avancement (pas à pas) par la touche (fig.2), uniquement pour la première impulsion, les impulsions successives sont engendrées en A par les contacts des relais II et I2 (fig.3) en nfonc- tion logique ET". La remise à zéro est opérée par le relais 36 (fig.24). Porte à diodes de sortie (47). Diodes : mêmes caractéristiques 53 a,fig.10. Utilisation : sortie alimentation tension négative ( -24V). Circuit imprimé de commutation (48) du module (fig.22). Commutateur rotatif à dix positions (fig.23) s Utilisation s prédéter- mination du nombre de "questions-test" disponibles sur le m@dule-créditeur (fig.22). Relais à deux contacts travail et un contact repos (fig.24). Utilisation t commande des remises à zéro (MN) des compteurs (fig.17, fig.I8, fig.19, et fig.20), et du compteur-créditeur (fig.22). Le relais (fig.24) est enclen ché par l'impulsion de coïncidence provenant du commutateur (fig.23). Con densateur chimique (I6) : 10 microfarads, 40 V, Utilisation : déclenchement retardé du relais (fig.24). Bobine (36) I000 ohms du relais (fig.24). Unité d'alimentation (fig.25), caractéristiques d'entrée : tension alternative II0- 220 V. Caractéristiques de sortie t tension continue ET 24 V, IA ; HT 250 V, I00 mA ; masse commune (-BT- HT) tension alternative IIO V 60 W. Condensateur du filtrage (I8) - 500 microfarads 50 V. Résistance ajustable (I9) I000 ohms (filtrage). Pont redresseur (20j 2 A. Pont re dresseur (21) 0, 5 A. Image du lilm positif I6 mm (fig.26). Perforation du film (85) (entraînement du débiteur 27 (fig.5). Test (86) (une question et cinq répon- ses.). Grille verticale de présélection "disciplines" (87). Plage blan che (de la grille verticale) correspondant è "non coïncidence" (88). Plage noire correspondant N "coTncidence" (89). Grille horizontale de sélec- tion "réponse" (90). La plage blanche correspond à une "coïncidence". La figure 27 représente le synoptique de logique et de réajisation. L'ensemble est un dispositif visuel, qui a la fonction de projeter une série de "questions-test". L'appareil peut être utilisé dans le domaine ps@- chotechnique, pédagogique et autres examens-test. Deux ou plusieurs candidats ont la possibilité d'opérer simultanément sur le mgme appareil. Ia pré- sélection et la recherche d'une discipline ainsi que la sélection d'une réponse sont à système optoélectronique. Des compteurs d'affichage numérique (tube à cathodes froides) donnent les résultats des tests. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant à deux ou plusieurs oprrateurs-candidats de repondre individuelement à une serie de questions-test, pro jetées sur un ecran, preselectionées et programmées à l'avance, l'appareil est caractérisé par le fait qu' il comporte deux dis positifs de lecture optoélectronique,commandes par des touches de réferance, et destines, 1' un à preselectionér la discipline et 1' autre à mettre en memoire la réponse relative à la question presentée, ces dispositifs de lecture optoélectronique etànt de phototransistors reagissant à une difference de luminosité des taches noires ou blanches reproduites sur le film et projetées sur 1' ecran. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la preselection des disciplines est optenue par la juste position d' une tache noire rectangulaire située verticalement sur le bord droit du photogramme; la diffe rence de luminosité exciterà le phototransistor relatif à la tache; le semi-conducteur produirà un signal pour la mise en posii tion de lecture de 1' image-test preselectioné. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la sélection des reponses est actio née par des touches reliées à une tête de lecture horizontale; Des taches noires ,situées à la base du photogramme, exciteront le photitransistor correspondent, qui envoye un signal pour met tre en memoire l'information. 4. Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé par le fait que deux ou plusieurs claviers de selec tion réponse sont reliés au même dispositif de lecture et mise en memoire, de sorte que plusieurs candidats on la possibilite de repondre en m9me temps aux questions-test. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que la sélection de réponses donne à chaque candidat un résultat à affichage numérique, proportionel à la durée de réflexion et d' aptitude.