Brevet FR2132887A1 — publié le 19721124

la présente invention concerne une "barrière lumineuse d'exploration comprenant des moyens pour produire un faisceau lumineux, des organes optiques de déviation et renvoi de ce faisceau disposés sur son parcours, grâce auxquels le faisceau peut être dirigé pério-5 diquement sur une surface à explorer, une bande de réflecteur de renvoi disposée de l'autre côté de la surface à explorer, par laquelle le faisceau lumineux peut être renvoyé sur lui-même, et un diviseur de faisceau par lequel -le faisceau lumineux renvoyé est dirigé sur un récepteur photo-électrique. 10 Une barrière lumineuse d'exploration, ou rideau lumineux, de ce genre est déjà connue. Dans ces installations connues, le diviseur de faisceau est disposé entre la source lumineuse et des organes optiques, tels que roue à miroir ou miroirs oscillant, destinés à dévier le faisceau* Avec de telles installations de 15 barrière lumineuse, se posent des problèmes, lorsqu'il s'agit d'observer des objets auto-luminescents. En effet, dans ce cas, même lorsque le faisceau lumineux d'exploration est interrompu par l'objet, il parvient encore sur le récepteur, le rayonnement qui est émis par l'objet exploré lui-même. On obtient donc ainsi, 20 lorsque l'objet est saisi par le faisceau, un signal nul ou du moins très mauvais. Ce problème se pose, par exemple, dans le cas de rideaux; de lumière de mesure qui sont installés pour la régulation d'amenée de produits en bande vers un four incandescent, car dans ce cas le rayonnement émis par l'objet à observer peut 25 varier considérablement selon la vitesse d'avancement et l'épaisseur du métal. la présente invention a pour but de réaliser une barrière lumineuse du genre mentionné ci-dessus, constituée de telle manière qu'elle réponde correctement même-dans le cas d'objets auto-30 luminescents. l'invention est caractérisée en ce que le diviseur de faisceau est placé dans le parcours du faisceau lumineux renvoyé sur lui-même, devant les moyens optiques déviateurs de faisceau, tels que miroir à moteur ou miroir oscillant, tandis que le récepteur est 35 disposé à un emplacement dans lequel le faisceau lumineux de retour réfléchi par le réflecteur de renvoi et par le diviseur de faisceau est au repos. Dans une telle disposition, conforme à l'invention, le divi r 72 12855 2 2132887 seur de faisceau et le récepteur, vus à partir de l'objet, sont placés avant les organes optiques déviateurs de faisceau, de sorte que le rayonnement qui, à partir de l'objet, tombe sur le récepteur n'est pas modulé par les organes optiques déviateurs de faisceau. 5 Par le rayonnement propre de l'objet, le récepteur reçoit ainsi latéralement une composante constante de lumière identique, indépendante des organes optiques déviateurs de faisceau. A cette composante de lumière est superposée la lumière qui est émise par la source de la barrière lumineuse d'exploration, par 1'intermédiai-10 re des organes optiques déviateurs de faisceau vers les bandes de réflecteur de renvoi, et qui est, par ces dernières, renvoyée, à travers le diviseur de faisceau, sur le récepteur photo-électrique. Cette fraction de lumière, modulée avec la fréquence d'exploration, est interrompue périodiquement par l'objet, que celui-ci soit 15 incandescent ou non. Si, par conséquent, un objet apparaît dans le champ de vision de la barrière lumineuse exploratrice, il apparaît sur le récepteur une impulsion d'obscurité, laquelle est indépendante, dans son intensité, que l'objet soit auto-luminescent ou non. Le fait important pour l'invention est que, même dans le parcours 20 de renvoi sur lui-même du .faisceau, on peut trouver, en avant.des organes optiques déviateurs de faisceau, un emplacement dans lequel le faisceau lumineux de renvoi, réfléchi par le diviseur de faisceau, est au repos et peut ainsi être saisi par le récepteur. Avantageusement, le récepteur photo-électrique est -disposé, 25 en relation avec le diviseur de faisceau constitué par un miroir diviseur, symétriquement par rapport à la tache de lumière qui est produite par les organes producteurs de faisceau sur les organes déviateurs de faisceau. Etant donné que ce point est au repos, indépendamment d'un 30 déplacement des organes déviateurs de faisceau, tels que, par exemple, un rotor à miroir, du fait que les organes producteurs de faisceau sont eux-mêmes au repos, les rayons renvoyés sur eux-mêmes sont également dirigés vers cette tache_ de lumïèr.e au repos. En conséquence, l'image de cette- tache de lumière, au repos qui est 35 produite par le miroir diviseur reste également au repos, et les rayons réfléchis sur eux-mêmes.par le miroir diviseur forment cette image fixe à l'endroit où se trouve le récepteur. La description ci-après se rapporte à un mode de réalisation 72 12855 3 2132887 de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence à la figure unique du dessin joint, qui est une représentation schématique du parcours des rayons dans une barrière lumineuse d'exploration conforme à l'invention. 5 A partir d'une source lumineuse est produit, au moyen d'un organe optique condenseur 2, un faisceau lumineux qui tombe sur un rotor à miroir 2» q^i est entraîné en rotation par un moteur 4. Le faisceau lumineux est dévié périodiquement par le rotor à miroir 2 il tombe sur un miroir plan 6 qui le renvoie sur un 10 autre miroir plan 7. De là, la lumière tombe sur un miroir sphérique 8 et passe à travers une fenêtre de sortie Le faisceau balaye alors, lors de la rotation du rotor à miroir J3, 1:1116 surface à explorer F perpendiculaire au plan de la figure, dans laquelle peut être disposé un objet auto-éclairant 0» 15 Sur le côté opposé de la surface 3? est disposé un réflecteur 1^0 pour le renvoi du faisceau lumineux sur lui-même » Le faisceau lumineux renvoyé tombe, ainsi qu'il est représenté, par l'intermédiaire du miroir sphérique 8 et des miroirs plans 7 et 6, sur un diviseur de faisceau 5 ayant la forme d'un miroir partiellement transparent» 20 Ce miroir partiellement transparent est incliné par rapport à l'axe du faisceau et il réfléchit le faisceau lumineux renvoyé par le réflecteur J_0 sur un récepteur photo-électrique ]7L. 0e dernier est disposé symétriquement à la tache lumineuse L par rapport au miroir partiellement transparent 5, cette tache étant produite par la source 25 lumineuse J_ et le condenseur 2, sur le rotor à miroir 2* Etant donné que cette tache est au repos indépendamment de la rotation du rotor à miroir, les rayons lumineux de retour renvoyés par le réflecteur 10 sont tous dirigés vers cette tache lumineuse .fixe L, et ils sont projetés par le miroir diviseur partiellement transparent J>, dans 30 une proportion dépendant du partage, sur le récepteur J_2, qui est disposé symétriquement à la tache lumineuse L. Le récepteur reçoit de l'objet 0, une fraction constante de lumière. En outre, il reçoit une lumière modulée venant de la source lumineuse X Par l'intermédiaire du réflecteur de renvoi 10, 35 lumière qui lors de la captation de l'objet 0 à mesurer, produit une impulsion d'obscurité. Au contraire des barrières lumineuses d'exploration précédemment connues, le dispositif conforme à l'invention délivre donc, même dans le cas d'objets auto—luminescents 72 12855 4 2132887 une impulsion d'obscurité non perturbée, c'est-à-dire de même intensité que celle correspondant à un objet non luminescent. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté et diverses modifications restent possibles sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 72 12855 5 2132887 -BSVÏHIJICAIIOIS- 1. Barrière lumineuse d'exploration pour la détection d'objets, comprenant des moyens pour produire un faisceau lumineux, des moyens optiques de déviation dans le parcours de ce faisceau, par 5 lesquels le faisceau est dévié périodiquement sur une surface à explorer, un réflecteur de renvoi du faisceau sur lui-même disposé au-delà de la surface, et un diviseur de faisceau par lequel le faisceau renvoyé sur lui-même est dirigé sur un récepteur photoélectrique, barrière caractérisée en ce que le diviseur de faisceau 10 est disposé, dans le parcours du faisceau renvoyé sur lui-même, en avant des moyens optiques de déviation de faisceau, et le récepteur photo-électrique est disposé en un point qui reste toujours identique pour le faisceau réfléchi par le diviseur de faisceau, au cours de sa déviation sur la surface balayée à explorer, et où le faisceau, 15 renvoyé et réfléchi par le diviseur, est au repos. 2« Barrière lumineuse d'exploration suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le récepteur photo-électrique est disposé, par rapport au diviseur de faisceau constitué par un miroir diviseur symétrique de la tache lumineuse qui est produite, par les moyens 20 formateurs de faisceau, sur les moyens déviateurs de faisceau. 3. Barrière lumineuse suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens déviateurs de faisceau sont constitués par un rotor à miroir. 4. Barrière lumineuse suivant la revendication 1, caractérisée 25 en ce que, en amont du convertisseur photo-électrique de réception, est monté un conducteur lumineux en forme d'entonnoir pour réduire la dimension du point restant identique du faisceau lumineux réfléchi.