Brevet FR2130547A1 — publié le 19721103

1- 2130547 La présente invention se rapporte à un dispositif de correction pour lecteurs optiques. On connaît des lecteurs optiques dans lesquels un faisceau lumineux mobile décrit une piste d'analyse sur l'objet portant 5 les informations à lire* Au point d'impact du faisceau lumineux sur cet objet, il se forme une tache lumineuse, appelée "spot", et une partie, au moins, de la lumière est réfléchie vers un dispositif de réception photo-électrique. Dans les lecteurs de ce genre, le but visé est qu'en analy-10 sant une surface ayant un pouvoir de réflexion uniforme, le dispositif de réception photo-électrique produise un signal de sortie constant* Or, cette uniformité du signal de sortie du dispositif de réception photo-électrique sur toute l'étendue du domaine d'analyse ne s'obtient pas automatiquement dans la pratique, en 15 particulier lorsque le faisceau lumineux d'analyse frappe l'objet suivant un certain angle, en dehors du plan de symétrie du dispositif, auquel cas la luminosité du spot d'analyse et l'intensité du flux lumineux fourni au dispositif de réception photoélectrique lorsque ce spot occupe une position latérale peut Stre 20 plus faible que quand il est dans une position centrale. XI est connu, pour compenser ces variations de l'intensité lumineuse, d'interposer entre la piste d'analyse et le dispositif de réception photo-électrique un diaphragme ayant une section dont l'ouverture varie en fonction de l'angle* Un tel dispositif 25 est décrit, par exemple, dans la prépublication allemande DAS N* 1.193.701. La présente invention concerne une autre solution à ce problème* Selon l'invention, un dispositif de correction pour un lecteur optique est caractérisé en ce qu'entre la piste d'analyse 30 et le dispositif de réception photo-électrique sont interposés au moins deux filtres interférentiels disposés dans des plans qui se coupent mutuellement* D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à 35 titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : la fig.1 est une vue en coupe à travers le plan de symétrie vertical d'un dispositif de lecture optique; la fig.2 est une vue en plan d'une partie de ce dispositif; 72 10019 2' 2130547 la fig.3 est une vue partielle à plus grande échelle de ce dispositif# En se référant à la fig.l, on voit une source lumineuse 1, constituée notamment par un laser, qui produit un faisceau lumi-5 neux primaire ou d'analyse 2 très fin et pratiquement parallèle. Sur le trajet du faisceau lumineux 2 peut être disposé un système optique de projection 3 ou un collimateur 4 qui le projette sur une première lentille cylindrique 4. La première lentille cylindrique 4 projette un faisceau lumineux 5, convergent dans 10 un plan, sur un dispositif de déviation ou de Réflexion 6. Le dispositif 6 peut, par exemple, itre constitué par une roue garnie de miroirs ou bien par un système de miroirs oscillants. Un tel système de miroirs est connu, par exemple dans la technique des galvanomètres et des oscillographes bifilaires ou à boucle. 15 En dirigeants le faisceau lumineux 5 avec une légère inclinaison sur le dispositif de déviation 6, on peut faire en sorte que le faisceau lumineux 7 renvoyé par le dispositif 6 passe au-dessus de la première lentille cylindrique 4 et, par conséquent, ne soit pas intercepté par celle-ci. Le faisceau lumineux mobile 7 peut 20 être dirigé directement vers un plan de référence. A ce plan de référence est associé un domaine spatial de tolérances à l'intérieur duquel le signe à identifier est situé ou se déplace. Toutefois, il est préférable de diriger le faisceau lumineux mobile 7 auparavant vers un miroir creux 8. Le miroir creux 8 présente 25 une courbure telle que le faisceau lumineux réfléchi 9 subit upe déviation au moins approximativement parallèle quand le faisceau lumineux 7 balaie la surface de ce miroir 8. Le faisceau lumineux 9 peut itre dirigé directement vers le plan de référence, mais il est cependant préférable que grâce à un miroir 10 le faisceau 30 lumineux 9 soit projeté sous un angle aigu (X vers le plan de référence 13. Sur le trajet du faisceau lumineux 11 réfléchi par le miroir ÎO peut avantageusement itre disposée une lentille cylindrique 12 qui concentre le faisceau lumineux 11 en un point F qui peut, par exemple, itre situé dans le plan de référence 130 35 toutefois, selon la disposition spatiale du système optique tout entier, il peut parfois itre avantageux que le point focal F soit situé à l'intérieur d'un domaine de tolérances lié au plan de référence 13 et compris entre un plan intérieur 14 et un plan extérieur 15. Le domaine spatial de tolérances compris entre les 72 10019 -3 2130547 plans 14 et 15 correspond, de préférence, au domaine des profondeurs de champ du système optique utilisé. Le domaine spatial de tolérances 16, limité par les plans 14 et 15, est situé, par exemple, à l'extérieur d'une fente 17. 5 Une telle fente 17 peut, par exemple, être formée par une solution de continuité d'un dispositif de transport comportant des bandes transporteuses situées, par exemple, dans le plan 14 et au moyen desquelles un article ou une marchandise portant les signes à identifier est transportée au-dessus de la fente 17« 10 Toutefois, au lieu d'un tel dispositif de transport, on pourrait également monter une plaque percée d'une fente 17 approximativement au niveau du plan 14» Le faisceau d'analyse 18 issu de la lentille cylindrique 12 frappe le signe à identifier à travers la fente 17. Une partie de la lumière de ce faisceau constitue le 15 faisceau réfléchi 20 qui frappe une lentille cylindrique secondaire 21 et qui, de préférence, au moyen d'un miroir 22 et le cas échéant, à travers un dispositif de projection 28, par exemple, à travers une autre lentille cylindrique, est dirigé vers un dispositif de réception 23 constitué par exemple par un tube photo-20 multiplicateur. Lorsqu'on utilise une lumière au moins approximativement monochromatique, comme celle d'un laser, il est avantageux de placer en avant du dispositif de réception 23 un filtre à étroite bande passante 24, par exemple un filtre dit "interfé-rentiel", afin d'améliorer le rapport signal/bruits. Toutefois, 25 ces filtres ont l'inconvénient que leur pouvoir de transmission est fortement dépendant de 1*angle d'incidence de la lumière. Or, dans les dispositifs de lecture du type considéré ici, le faisceau lumineux réfléchi frappe, notamment aux positions extrêmes du domaine d'analyse, le filtre interférentiel précédant immédiate-30 ment le dispositif de réception 23 suivant un angle relativement grand par rapport à son axe. Or, ceci amplifie considérablement les fluctuations d'intensité du signal de sortie du dispositif de réception 23 pendant le balayage d'une piste d'analyse située sur une surface ayant un pouvoir de réflexion uniforme. On con-35 çoit que, dans ces conditions, l'uniformité du signal de sortie du dispositif de réception n'est nullement assurée sur toute l'étendue du domaine d'analyse. Selon l'invention, cette propriété gênante des filtres inter— férentiels, notamment la forte dépendance entre leur pouvoir de 72 10019 -4- 2130547 transmission et l'angle d'incidence de la lumière peut itre exploitée pour diminuer considérablement les fluctuations men-tionnées du signal de sortie pendant le processus d'analyse. Cette correction de la quantité de lumière appliquée au disposi-5 tif de réception 23 est réalisée, selon l'invention, en ce qu'on dispose sur le trajet suivi par les rayons lumineux, entre le signe analysé et la lumière appliquée en conséquence au dispositif de réception, au moins deux filtres interférentiels disposés de manière que leurs axes de transmission maximale fassent entre 10 eux un angle aigu. Cette disposition prévue par l'invention ressort clairement de l'examen de la fig.2 qui est une vue en plan de la section de réception du dispositif de lecture décrit ci-dessus. Comme on le voit, deux filtres interférmntiels 24A et 24B 15 sont interposés entre le dispositif de réception 23 et le miroir 22 de manière que leurs axes de transmission maximale forment un angle cxT entre eux (voir fig.3). Sur la fig.3, on voit que le dispositif de réception 23 reçoit, d'une part un faisceau lumineux réfléchi 25 provenant du 20 point d'analyse £1 et un second faisceau réfléchi 26 provenant de l'analyse du point extrime opposé E2. Or, les deux filtres 24A et 24B sont disposés devant le dispositif de réception 23 de manière que tout le faisceau lumineux secondaire 25 ou 26 soit projeté sur l'ouverture du dispositif de réception 23. En considérant la 25 fig.2, on voit également que l'axe de transmission maximale du filtre interférentiel 24A est dirigé vers la position extrime El, tandis que l'axe correspondant de l'autre filtre 24B est dirigé vers l'autre position extrime E2. De ce fait, un flux lumineux maximal provenant des positions extrimes El et E2 traverse les 30 filtres correspondants 24A et 24B. Or, étant donné que la quantité de lumière réfléchie par les positions extrimes El et E2 est inférieure à celle renvoyée par la position centrale M, cet effet est très avantageux. En effet, par suite de sa projection plus en aplomb contre la région centrale de la piste d'analyse, le 35 spot de lecture est plus lumineux et, de ce fait, un flux lumineux plus intense est réfléchi vers le dispositif de réception 23. Toutefois, le faisceau réfléchi 27 issu du point M traverse respectivement la moitié de chacun des filtres 24A et 24B; ainsi, on voit aisément que le faisceau réfléchi 27 provenant du point 40 H traverse les filtres 24A et 24B en oblique, ce qui a pour 72 10019 -5- 2130547 conséquence, en raison de la relation angulaire du pouvoir de transmission de ces deux filtres, un affaiblissement très net du faisceau lumineux 27 provenant du point M. Ainsi donc, alors que les deux faisceaux réfléchis 25 et 26 provenant des emplace-5 ments latéraux de la surface analysée ne sont pratiquement pas affaiblis, le faisceau central 27 subit une atténuation appréciable. On obtient ainsi une égalisation du flux lumineux résultant du balayage de la piste d'analyse. Il est bien évident que deux filtres interférentiels 10 juxtaposés ne permettent qu'une égalisation relativement grossière des variations de l'intensité lumineuse. Toutefois, en utilisant plusieurs paires de filtres interférentiels présentant respectivement des inclinaisons égales par rapport à-l'axe central, l'uniformité de la lumière projetée vers le dispositif de récep-15 tion 23 peut encore être améliorée davantage. Comme filtres interférentiels on peut, par exemple, utiliser des filtres du type B 40-631-10 fabriqués par la société Balzers,- de Balzers dans la Principauté du Lichtenstein, ou analoguese Ce dispositif s'applique notamment à 1'exploration des 20 propriétés optiques d'un système d'analyse électro-optique pour des marques d'identification apposée par exemple sur des marchandises et autres objets offerts à la vente dans les magasinso BAD ORIGINAL 72 10019 -6 2130547 REVENDICATIONS 1) Dispositif de correction pour un lecteur optique, caractérisé en ce qu'entre la piste d'analyse et le dispositif de réception photo-électrique sont interposés au moins deux filtres 5 interférentiels disposés dans des plans qui se coupent mutuellement. 2) Dispositif de correction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de transmission maximale de l'un des filtres est orienté, au moins approximativement, vers l'une des 10 extrémités et celui du second filtre est orienté as moins approximativement vers l'autre extrémité de la piste d'analyseo 3) Dispositif de correction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes des filtres sont disposés symétriquement, deux à deux, par rapport à la droite joignant le milieu de la 15 piste d'analyse au milieu de l'ouverture du dispositif de réception. 4) Dispositif de correction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres sont montés de manière que la lumière issue de chacun d'eux tombe pratiquement tout entière dans 20 l'ouverture d'entrée du dispositif de réception. 5) Dispositif de correction selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans aucun cas l'axe de transmission maximale à'un filtre quelconque n'est situé dans le plan de symétrie passant par le milieu de la piste d'analyse et par le milieu de 25 l'ouverture d'entrée du dispositif de réception.