Brevet FR2138022A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne un procédé et un dispositif t 1 de lecture optique de cartes en relief. Dans le passé, les cartes en relief ont été utilisées principalement pour permettre une impression facile lorsqu'elles étaient 5 placées dans une machine d'impression. En général, les parties en relief produisent une impression en clair des éléments d'une facture mais ne sont pas lues elles-mêmes par la machine. Des lecteurs électromagnétiques de cartes en relief ont déjà été réalisés; mais ils ont tendance à être complexes. 10 Le brevet britannique H0 1 042 344 décrit un procédé de lec ture optique d'informations portées par un support d'enregistrement, selon lequel de la lumière est projetée sur des parties déterminées du support par un premier groupe de faisceaux de fibres optiques. La lumière réfléchie par chaque partie dans un second 15 groupe de faisceaux de fibres optiques est ensuite détectée par un détecteur de lumière. La répartition de la lumière détectée représente les informations enregistrées. Ce procédé a été conçu en vue de lire des informations enregistrées sous forme d'une distribution prédéterminée de matière ré-20 fléchissante et non sous la forme de parties en relief à la surface d'une carte. Le dispositif destiné à mettre en oeuvre ce procédé comporte un disque de matière transparente intercalé entre les extrémités des fibres optiques et le support d'enregistrement. Il n'est donc pas possible d'éviter que les parties en relief d'une 25 carte réfléchissent de la lumière vers le détecteur à moins qu'elles ne soient recouvertes d'une matière non réfléchissante et que le reste de la carte soit recouvôrt d'une matière réfléchissante. Le procédé selon l'invention consiste à placer une carte qui porte des informations sous forme de parties en relief à sa sur-30 face, de manière que ces parties en relief recouvrent une extrémité de l'un des faisceaux de fibres optiques et empêchent toute réflexion vers le détecteur de lumière. Des cartes en relief peuvent ainsi être lues optiquement sans application sélective de matière réfléchissante ou non réfléchissante. 35 Le lecteur de cartes selon l'invention comporte un support de cartes au-dessus duquel est montée une tête de lecture. Cette dernière comporte une source lumineuse, un premier groupe de fais 72 17629 2 2138022 ceaux de fibres optiques dont les extrémités entrantes sont disposées à proximité de la source lumineuse et dont les extrémités sortantes sont proches de la plaque-support, ainsi qu'un second groupe de faisceaux de fibres optiques dont les extrémités en-5 trantes se trouvent à proximité de la plaque—support et dont les extrémités sortantes sont placées à proximité d'un détecteur de lumière. Les extrémités sortantes du premier groupe de faisceaux de fibres optiques et les extrémités entrantes du second groupe de faisceaux de fibres optiques sont disposées de manière que la 10 lumière réfléchie par la carte soit dirigée vers le détecteur de lumière. Les extrémités sortantes du premier groupe de faisceaux de fibres optiques et les extrémités entrantes du second groupe de faisceaux de fibres optiques délimitent, avec le support, un espace dans lequel une carte en relief peut être placée en contact 15 intime avec les extrémités des faisceaux de fibres optiques. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un lecteur de cartes ; 20 la figure 2 est une vue schématique de dessus du lecteur de cartes de la figure 1 dont le boîtier est enlevé, et montre la position relative des différents éléments au début d'un cycle de lecture ; la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2 25 mais montre les différents éléments dans une phase ultérieure du cycle de lecture ; la figure 4 est une vue de dessus à plus grande échelle du lecteur de cartes de la figure 1, le boîtier étant enlevé ; la figure 5 est une vue suivant la ligne 5-5 de la figure 4 30 la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 4 ; la figure 7 est une coupe partielle suivant la ligne 7-7 de la figure 4 et montre le mécanisme du chariot dans sa position inférieure ou enfoncée ; 35 la figure 8 est une vue semblable à celle de la figures 7 avec le mécanisme du chariot en position haute ou libérée ; 72 17629 3 2138022 la figure 9 est une perspective schématique illustrant le principe de fonctionnement de la tête de lecture du lecteur de cartes ; la figure 10 est une coupe partielle à grande échelle de la 5 tête de lecture montrant la lecture d'une partie en creux d'une carte et la figure 11 est une vue semblable à la figure 10, mais montrant la lecture d'une partie en relief de la carte. Ainsi que le montre la figure 1, un lecteur de cartes 38 10 comporte une fente 40 dans laquelle est introduite une carte en relief 1 d'identification. La face supérieure du lecteur de. cartes 38 comporte un bouton 8 de démarrage de l'opération de lecture et un bouton 32 d'éjection automatique de la carte. Le lecteur comporte également une lampe de marche 42 qui est allumée lors-15 qu'une carte est eri cours de lecture à l'intérieur du lecteur. Le lecteur de cartes est mis en route eh poussant à fond une carte en relief 1 dans la fente 40, la carte étant entièrement enfoncée à l'intérieur du boîtier jusqu'à ce qu'elle soit verrouillée en position ainsi qu'il sera décrit plus en détail par la suite. A ce 20 moment, le bouton de démarrage 8 est manoeuvre et le cycle de fonctionnement commence. Ainsi que le montrent les figures 2 et 3» la carte 1 est positionnée sur un chariot 6. Un commutateur 44 à contact de repos est maintenu ouvert par un mécanisme de verrouillage de cartes sur 25 le chariot qui sera décrit en détail par la suite. Lorsqu'une carte 1 est introduite correctement, le commutateur 44 est fermé par le déplacement du mécanisme de verrouillage de cartes, et il permet au lecteur d'effectuer son cycle. Un commutateur de démarrage 2, qui est normalement maintenu ouvert par l'appui sur son déclencheur 5 30 d'une goupille 18 du chariot 6, est court-circuité par la manoeuvre du bouton 18 qui permet le démarrage du cycle. Un moteur d'entraînement 10 est alors alimenté et il tourne dans un sens tel que le chariot 6 est tiré vers sa gauche par un câble 12 et des poulies 14 et 16. De cette manière, le chariot 6 se déplace^ers la gauche, 35 dans la représentation de la figure 3. Le chariot 6 se déplace jusqu'à la positiond'extrême gauche vue sur les figures 2 et 3 ét à ce moment, il manoeuvre un commu 72 17629 4 2138022 tateur de retour 20 qui provoque l'inversion de marche du moteur 10 et l'attraction d'un relais 22. Ce relais permet le fonctionnement d'un commutateur 24 de lumière de lecture qui avait été inhibé jusqu'à présent. Lorsque le chariot 6 revient vers la droite 5 en raison de l'inversion de marche du moteur 10, la came 26 montée sur le chariot 6 accroche au passage le déclencheur 46 du commutateur 24 de lumière de lecture et le maintient enfoncé sur toute sa longueur afin de maintenir allumée la source lumineuse,ou lampe 28 (figures 4 et 9) de la tête de lecture. Il faut noter que le 10 commutateur 24 de lumière de lecture est-maintenu fermé pendant une période prédéterminée avec précision par la longueur de la came 26^ La lecture des indices portés par la carte en relief est effectuée pendant la période où. le commutateur 24 est fermé. Lorsque le chariot 6 revient dans sa position de repos d'extrême droite, sa gou-15 pille 18 vient s'appuyer contre le déclencheur 5 du commutateur de démarrage 2 qui est ouvert à-nouveau. A ce moment, le cycle de lecture est terminé mais la carte est encore sur le chariot, maintenue à l'intérieur du boîtier 38. Elle ne peut pas être enlevée man manuellement du lecteur sans que le bouton 32 soit manoeuvré. Ce 20 bouton excite un électio -aimant 34 d'éjection qui pousse une tige 48 contre la surface inférieure du mécanisme d'enclenchement. Le chariot 6 qui est normalement poussé vers sa position extérieure peut alors remonter et se diriger vers l'extérieur et la carte 1 peut être sortie par la fente 40. 25 Le chariot 6 se déplace horizontalement le long de deux tiges 50 et 52 fixées à des plaques latérales 54 et 56. Le chariot est constitué par- une plaque de base 58 portant des douilles 60 qui coulissent librement sur les tiges_ 50 et 52. Deux blocs de guidage 62 sont fixés sur la plaque de base 58, un de chaque côté du cha-30 riot 6. Ainsi que le montre la figure 4, une pièce 64 qui, avec une plaque-support 82 délimite la fente 40, peut se déplacer verticalement et elle est guidée dans son mouvement par les blocs de guidage 62. La pièce 64 est poussée élastiquement vers une première position extérieure (figure 8) au moyen de ressorts 66 ac-35 crochés d'une part à la partie supérieure de la plaque de base 58 et, d'autre part, à la partie inférieure de la pièce 64. Cette pièce 64 comporte une rainure d'enclenchement 68 dont la forme est 72 17629 5 2138022 adaptée à celle de l'ergot 70 d'un levier d'enclenchement 72 qui pivote, autour d'un point 74, sur un support 76 en forme de U fixé sur la plaque de base 58. Le levier d'enclenchement 72 est poussé élastiquement par un ressort 76' en sens inverse des aiguilles 5 d'une montre, ce ressort étant maintenu comprimé. Le levier d'enclenchement 72 peut tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre lorsque la pièce 64 se trouve dans sa seconde position, ou position intérieure, représentée sur la figure 7 et, ainsi que le montre cette figure, l'ergot 70 peut alors pénétrer dans la rainure 10 68. La pièce 64 est alors verrouillée dans sa position intérieure. La figure 8 montre que lorsque la pièce 64 se trouve dans sa position extérieure, le commutateur 44 est maintenu ouvert- par le levier 72. Mais, lorsque la pièce 64 se trouve dans sa position intérieure représentée sur la figure 7j la"rotation en sens inverse 15 du sens des aiguilles d'une montre du levier 72 provoque la fermeture du commutateur 44. - La pièce 64 comporte un bord d'appui 78 en biseau à l'entrée de la fente 40 et destiné à positionner avec précision la carte 1 par rapport au chariot 6 et par conséquent par rapport à la tête 20 de lecture 3. Ce résultat est obtenu par le fait que, lorsque la carte 1 est introduite dans la fente 40 du lecteur 38, ses parties en relief 80 viennent s'appuyer contre le bord en biseau 78. Il est visible que lorsque la carte 1 est introduite manuellement dans la fente 40, ses parties en relief 80 viennent s'appuyer contre le 25 bord en biseau 78 et lorsque la carte est poussée davantage vers le bas, la pièce 64 est repoussée vers l'intérieur depuis sa position représentée sur la figure 8 jusqu'à la position représentée sur la figure 7. Grâce à la force appliquée sur la carte 1 pour repousser la pièce 64, toute la rangée de parties en relief 80 30 sont alignées sur le bord en biseau 78 et la carte est donc positionnée avec précision sur le chariot 6. De même, le chariot 6 est aligné avec précision par rapport à la tête de lecture par l'introduction de l'ergot 70 dans la rainure 68. L'introduction de la carte 1 remplit donc à la fois la fonction d'alignement précis 35 de la carte par rapport au chariot et du chariot par rapport à la tête de lecture. Tous les problèmes de positionnement sont ainsi éliminés. 72 17629 6 2138022 La plaque support 82 maintient la carte appuyée contre la pièce 64, et par conséquent contre le bord en biseau 78. La plaque support 82 est poussée élastiquement contre la carte 1 par deux ressorts 84 dont l'effort s'exerce entre la surface arrière 5 de la plaque support 82 et la surface intérieure de la plaque de base 58. La base 86 du support 76 en forme d'U supporte un bloc 88 auquel est fixé le câble 12 destiné à entraîner horizontalement le chariot ainsi que mentionné précédemment. La came 26 d'une lon-10 gueur prédéterminée et qui est destinée à commander le commutateur 24 de lumière de lecture, est montée à l'arrière de la plaque de base 58. La tête de lecture 3 des indices en relief sur la carte 1 sera maintenant décrite en regard de la figure 4. Cette tête de 15 lecture 3 est montée sur un support 90 en pantographe constitué par deux bras 92 et 94 parallèles fixés sur un bloc 96 qui, à son tour, est monté sur un support réglable 98 qui permet de positionner avec précision les bras 92 et 94 dans le sens vertical et par conséquent la tête de lecture par rapport à la trajectoire du cha-20 riot et de la carte 1. La tête de lecture comporte une lampe 28 montée sur un support 100 et commandée par le commutateur 24 de lumière de lecture précédemment décrit. La transmission de la lumière s'effectue par un premier dispositif constitué par plusieurs faisceaux de fibres optiques dont cinq sont représentés sur la 25 figure 9. Il est bien entendu que ce nombre de faisceaux optiques est arbitraire et qu'il dépend du degré de précision voulu. Il a néanmoins été constaté que la lecture de caractères numériques peut être effectuée avec une grande exactitude avec cinq positions et même moins. Les faisceaux de fibres optiques sont rassemblés à 30 leur extrémité d ' entré^roche de la lampe 28. A leur extrémité de sortie opposée, les faisceaux optiques 36 sont positionnes à proximité de la plaque-support 82 suivant une première rangée perpendiculaire à la trajectoire de la plaque-support et des caractères 35 portés par la carte 1. La lumière émise par la lampe 23 -=t transmise par les faâsceaux 36 frappe la carte 1 et les rayons réfléchie par la carte sont recueillis par un second.dispositif de transmission SAD ORIGINAL 72 17629 7 2138022 constitué par plusieurs faisceaux de fibres optiques 37 qui les transmet vers un détècteur de lumière constitué par un groupe de capteurs 30 qui détecte individuellement la lumière transmise par chacun des faisceaux optiques 37» afin de déterminer finale-5 ment le caractère lu. La figure 9 montre un capteur de lumière constitué par une plaquette de semi-conducteur dont les bornes de sortie 39 sont reliées à un décodeur qui détermine le caractère lu d'une manière bien connue. Les extrémités d'entrée des faisceaux 37 de fibres optiques 10 sont disposées suivant une seconde rangée parallèle à la première et leurs extrémités de sortie se trouvent près du capteur de lumière correspondant. Les extrémités de sortie des faisceaux optiques 36 et les extrémités d'entrée des faisceaux optiques 37 sont montées de ma-15 nière à affleurer' la surface avant 98 de la tête de lecture 3. Les extrémités de sortie des faisceaux optiques 36 sont disposées suivant un angle d'incidence a par rapport à la plaque-support 82 et les extrémités d'entrée des faisceaux optiques 37 sont disposées suivant le même angle de réflexion a par rapport à la plaque-20 support. La figure 10 montre la tête de lecture en fonctionnement lorsqu'une carte 1 est positionnée au-dessous d'elle sans qu'une partie en relief 80 ne recouvré l'extrémité de sortie d'un faisceau optique 36. Il est visible que la lumière qui est transmise par le 25 faisceau 36 de fibres optiques d'émission est réfléchie par la carte 1 vers le faisceau 37 de fibres optiques et par conséquent vers les capteurs de lumière 30 et vers le décodeur. La figure 11 montre que lorsqu'une partie en relief 80 est positionnée de manière à recouvrir l'extrémité de sortie du faisceau d'émission 36, la lu-30 mière transmise par ce faisceau ne peut plus être réfléchie vers le faisceau optique 37 et cela fournit au décodeur l'indication de présence d'une partie en relief. Le caractère qui passe sous la tête de lecture peut ainsi être déterminé de manière connue. De même, la lumière ne peut pas être réfléchie vers le détecteur 35 lorsqu'une partie en relief recouvre une extrémité d'entrée du faisceau 37. 72 17629 8 2138022 Les bras de pantographe 92 et 94 sont flexibles et tendent k pénétrer dans la trajectoire de la carte 1. Cette disposition a pour but de compenser les variations de hauteur des parties en relief 80, les variations d'épaisseur de la carte étant déjà 5 compensées par la poussée élastique exercée sur la plaque-support 82 de la manière décrite précédemment. La surface avant 98 est donc toujours positionnée de manière à affleurer les parties en relief 80 de la carte 1. Les tolérances de vitesse de déplacement de la carte et d'écartement des caractères sont relativement larges car 10 une horloge est déclenchée par les espaces entre caractères. Les impulsions sont comptées entre les instants d'horloge et ce comptage d'impulsion permet d'identifier le caractère de la manière connue. Lorsque la carte a été analysée, le chariot revient à sa position initiale et la carte est éjectée sous l'effet d'un ressort,ce qui 15 indique la fin du cycle. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. 72 17629 9 2138022 REVENDICATIONS r 1. Procédé de lecture d'informations sur un support d'enre gistrement, consistant à projeter de la lumière sur des parties prédéterminées du support d'enregistrement au moyen d'un premier 5 groupe de faisceaux de fibres optiques et à détecter, au moyen d'un détecteur de lumière, la lumière réfléchie par chaque partie vers un second groupe de faisceaux de fibres optiques, la répartition de la lumière détectée représentant les informations enregistrées, procédé caractérisé en ce que l'enregistrement est effectué ' 10 sous forme de parties en relief (80) sur une surface d'une carte (1) qui est disposée de manière qu'une partie en relief (80) d'une partie déterminée de sa surface recouvre une extrémité du premier ou du second faisceayfee fibres optiques (36» 37) et empêche la réflexion de la lumière vers le détecteur de lumière (30). f5 2» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte (1) est disposée de-manière telle qu'une partie en relief (80) d'une partie déterminée de sa surface s'appuie intimement contre l'extrémité du faisceau de fibres optiques (36, 37) qu'elle recouvre. 20 3. Lecteur de cartes comportant un support de cartes au-dessus duquel est montée une tête de lecture constituée par une source lumineuse, par un premier groupe de faisceaux de fibres optiques dont les extrémités entrantes sont disposées à proximité de la source lumineuse et dont les extrémités sortantes sont disposées à proxi-25 mité de la plaque-support, et par un second groupe de faisceaux de fibres optiques dont les extrémités entrantes sont disposées à proximité de la plaque-support'et les extrémités sortantes à proximité d'un détecteur de lumière, les extrémités sortantes du premier groupe de faisceaux de fibres optiques et les extrémités entrantes 30 du second groupe de faisceaux de fibres optiques étant disposées de manière que la lumière réfléchie par la carte soit dirigée vers le détecteur de lumière, lecteur caractérisé en ce que les extrémités sortantes du premier groupe de faisceaux de fibres optiques (36) et les extrémités entrantes du second groupe de fibres optiques 35 (37) délimitent, avec le support (82), un espace dans lequel une carte en relief (1) peut être placée de manière à s'appuyer intimement contre les extrémités des faisceaux de fibres optiques. 72 17629 io 2138022 4. lecteur de cartes selon la revendication 3, caractérisaé en ce que les extrémités de sortie du premier groupe de faisceaux de fibres optiques (36) et les extrémités d'entrée du second groupe de faisceaux de fibres optiques (37) sont disposées suivant deux 5 rangées parallèles, le support (82) se déplaçant perpendiculairement aux deux rangées. 5. Lecteur de cartes selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités de sortie du premier groupe de faisceaux de fibres optiques (36) sont disposées suivant un angle d'incidence 10 aigu (a) par rapport au support (82), les extrémités entrantes du. second groupe de faisceaux de fibres optiques (37) étant disposées par rapport au support 82 suivant un angle (a) de réflexion égal à 11 angle d1 incidence♦ 6. Lecteur de cartes selon l'une quelconque des revendica- 15 tions 3 à 5» caractérisé en ce que la tête de lecture (3) est poussée vers le support (82). 7. Lecteur de cartes selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le support (82) fait partie d'un chariot (6) comportant une pièce (64) espacée du support (82) de 20 manière à délimiter une fente (40) d'introduction de cartes, la pièce (64) comportant un bord en biseau à l'entrée de la fente (40) disposé de manière à s'appuyer contre le bord avant d'une rangée de parties en relief (80) de la carte (1).