Brevet FR2177769A1 — publié le 19731109

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'un dispositif optique compose de fibres optiques flexibles, lesdites fibres étant réunies par l'une ne leurs extremitésen un faisceau et leurs extrêmités opposées etant réunies pour former des groupes, chaque groupe étant en relation avec un symbole défini qui doit être représenté dans le plan terminal du faisceau. L'invention est en outre relative à un dispositif optique construit conformement à ce procédé. Etant donné le très petit diametre des fibres optiques flexibles leur traitement pose un problème. I1 en va particulièrement ainsi lorsqu'un nombre important de fibres optiques doit être mis en faisceau avec précision et regroupe comme le cas se orésente dans la fabrication d'un dispositif optique du genre annoncé dans le Dréambule. Dans les indicateurs de symboles connus qui représentent les nombres 0-9 le plan terminal du faisceau de fibres optiques est composé d'éléments d'image dont chacun est constitué par dix extrêmites de fibres. chacune des dix fibres associées à ces extrêmités de fibres conduit à une source lumineuse associée qui peut être allumée ou non. Les fibres des éléments d'image situées sur le bord du plan terminal et qui ne sont pas nécessaires à la représentation d'un symbole sont isolees.Le plan terminal peut être éclairé à l'aide de stencyls pendant le triage des fibres. La détection des fibres transmettant la lumiere et leur regroupement afin d'obtenir un dispositif optique permettant de réaliser l'indicateur de symboles soulève de nombreuses difficultés. L'objet de l'invention est de fournir un procédé absolument mécanique permettant la fabrication d'un dispositif optique du genre mentionné ci-dessus. Conformément à l'invention des bandes flexibles de longueur égale, dont chacune est constituée de fibres optiques parallèles comme fils de channe et de fils de trame souples, sont réunies en un faisceau principal par l'une de leurs extrêmités après que le fil de trame ait été enlevé auxdites extrémités; les extrêmités des fibres dudit faisceau principal sont fixees en permanence; le plan terminal du faisceau principal qui coupe l'extrémité des fibres dégagées du fil de trame est rectifié et poli : les images de divers symboles sont successivement projetées avec une grande précision sur le plan terminal ainsi rectifié et poli; les fibres transmettrices de lumière sont détectées par des moyens de sélection pour chaque symbole dans chaque bande; les extrémités, op poses à celles déjà réunies, des fibres transmettrices de lumière de toutes les bandes sont pour chaque symbole rassemblées et combinées en faisceaux secondaires séparés; enfin les extrêmités des fibres de chaque faisceau secon daire ainsi obtenu sont fixées en permanence et les plans terminaux de ces faisceaux secondaires sont polis. Conformément à l'invention pendant la projection des images des divers symboles le plan terminal poli du faisceau principal oeut être disposé de fa çon innamovible par rapport à un dispositif de projection ce dernier est muni d'un disque entrain; en rotation et porteur de représentation diapositive des symboles à projeter. Les profils, dimensions et positions des divers symboles sont, de préférence, choisis de façon à avoir aussi peu de parties possibles des divers symboles se recouvrant dans le plan de l'image. Conformément à l'invention, pendant la projection, les moyens de sélection peuvent être mis en action une fois que l'extrémité libre d'une bande à inspecter a été saisie dans un dispositif de fi xation et que le fil de trame a été en partie séparé des extrêmités des fibres déposées en rang dans la bande. Lesdites extrêmités des fibres sont graduellement sollicitées de plus en plus loin de leur position d'équilibre par un guide, et parallèlement à la direction du rouge formée par les extrêmités des fibres.Ces dernières reviennent élastiquement l'une après l'autre dans leur position d'équilibre lorsqu'elles sont relachées par l'extrémité du guide et sont ensuite saisies dans dans l'espace compris entre les dents d'un séparateur en forme de fourche qui se déplace conjointement audit guide et qui est doté d'un axe de symétrie coupant la ligne médiane des extrêmités des fibres en position d'équilibre. Un détecteur photosensible détecte si chaque extrêmité de fibre examinée dans l'espace compris entre les dents transmet ou non de la lumière, et à l'aide d'un jet d'air comprimé, commandé par le detecteur, les extrêmités de fibres peuvent être déplacées au-delà des dents dudit séparateur d'un coté ou de l'autre de sa fourche afin de séparer les fibres porteuses de lumière de celles qui n'en transmettent pas. Le procede de l'invention sera décrit dans le détail en se reportant aux dessins joints. Uans les dessins La Fig. 1 représente schematiquement un dispositif optique réalisable selon le procédé conforme à l'invention. La Fig. 2 est une section transversale d'une toile constituée par des fibres optiques à partir duquel des bandes sont coupées. La Fig. 3 représente la projection d'un symbole sur l'extrémité principale d'un faisceau constitué par des bandes. La Fig. 4 représente les extrêmités des fibres d'une bande enserrées et le guide associé aux moyens de sélection qui sont déplacés le long des ex trêmités des fibres. La Fig. 5 représente les moyens de sélection pour sélectionner les fibres transmettrices de lumière. La Fig. 1 est la représentation schématique d'un dispositif optique réalisable en se conformant au procédé de l'invention et qui sert d'indicateur de symboles. Les fibres optiques flexibles ont l'une de leurs extrémités réunies en un faisceau principal 1 alors que les extrêmités opposées de ces fibres sont groupées pour former des faisceaux secondaires la. Les fibres sont groupées de sorte que lorsque le plan à l'extrémité de l'un des faisceaux secondaires est éclairé par une source lumineuse, l'image d'un symbole défini apparaît dans le plan terminal 2 du faisceau principal 1, ledit plan servant de plan d'affichage. Dans l'indicateur de symboles représenté l'éclairage par une source lumineuse par exemple du plan terminal correspondant au nombre "3" se traduit par l'affichage du nombre 3 dans le plan terminal 2 du faisceau principal 1.L'un des nombres û-9 peut être affiché dans le plan terminal 2 lorsque l'une des sources lumineuses associées (non représentée proche des plans terminaux des faisceaux secondaires est allumée. Les fibres optiques ont un très faible diamètre 10,1 - 0,05 mm). Si l'on suppose que les fibres traitées ont un diamètre de 0,1 mm et que le plan terminal doit avoir une dimension de 10 mm sur lu mm une couche pourrait comprendre 10 x I t 100 fibres. Dans le cas d'un faisceau de fibre compact, les dis tance'e1ntre les couches est de 3 x 21 = 0,085 mm et partant 10 ^ 118 2 couches seront nécessaires. En conséquence un total de 100 x 110'8 180Q fibres devra être manié. Il est évident que la réunion précise en faisceau et la sélection d'un tel nombre de fibres optiques flexibles molles et de faible diamètre est extrêmement difficile et prend du temps. Ainsi que le représente la Fig. 2 afin de simplifier la manutention d'une quantité considérable de fibres fines une toile est tissée qui comprend une pluralité de fibres optiques parallèles 3 et un fil de trame souple 4. Si par exemple la distance séparant les fibres (dotée d'un diamètre 0,1 mm) est approximativement de 0,2 mm une toile de 240 mm de largeur pourrait comprendre approximativement 1200 fibres. Dans ce cas 10 couches de toile, chacune comportant approximativement 1200 fibres, seront suffisantes pour constituer le faisceau du fait que ces couches comprennent un tqtal excédent 11800 fibres. Il est possible d'utiliser comme fil de trame par exemple du fil de coton ou du fil d'un autre matériau souple pouvant être enlevé facilement. Avant la réunion en faisceau, 10 pièces de tissu exactement de la même longueur ipar exemple 70 cm) sont coupées dans la toile constituée de fibres optiques parallèles et d'un fil de trame et le fil de trame en coton est enlevé à l'une des extrêmités des pièces de tissu. Les extrêmités de tissu toujours garnies du fil de trame sont temporairement empilées et maintenues ensemble à l'aide de bandes adhésives cependant que les extrêmités des fibres dont le fil de trame est enlevé sont reunies en un faisceau principal.Les extrêmités des bandes de fibres dont le fil de trame est enlevé sont fixées ensemble de façon permanente par une colle ou par tout autre moyen aDproprié. Le plan ter minal du faisceau qui coupe les extrêmités des fibres fixées est ensuite rec- tifie et poli de façon connue de telle sorte qu'un plan d'image lisse est obtenu. Afin d'effectuer un regroupement des extrêmités des fibres correspondant à chacun des symboles a représenter, le plan terminal poli du faisceau principal est placé à proximité d'un dispositif de projection et des moyens de sélection examinent pendant la projection des symboles si les fibres de chacun des bandes transmettent ou non la lumière. La Fig. 3 est une représentation schématique du faisceau 1 composé d'une pluralité de bandes 5 et dont le plan terminal est disposé de façon inamovible par rapport au dispositif de projection à.l'aide de moyens de fixation temporaire (non représentés). Le dispositif de projection, qui comprend entre autre chose une source lumineuse (non représentée) et un système d'objectifs 6, est muni d'un disque entraîné en rotation qui comporte des diapositives représentants les divers symboles. La Fig. 3 représente l'une de ces diapositives 8 en l'occurrence celle qui correspond au chiffre 3.Le profil les dimensions et la place des divers symboles sur les diapositives auront été choisis de préférence de façon qu'aussi peu de parties que possible de ces symboles ne se recouvrent dans le plan de l'image, afin de limiter le nombre des portions peu éclairées de la représentation des symboles lorsqu'ils seront affichés. En conséquence, un agencement inamovible du dispositif de projection par rapport au plan terminal 2, sur lequel les symboles sont projetés, sera nécessaire dans la sélection des fibres transmettrices de lumière afin de faire face à ces necessités. Pendant la projection des symboles les bandes dont les extrémités libres ont été maintenues rassemblées à l'aide de bandes adhésives sont libérées de la pile l'une après l'autre et subissent un examen de recherche des fibres transmettant de la lumière. Cet examen est effectué par les moyens de sélection. Avant le début de la sélection l'extrémité libre d'un tissu est saisie dans un dispositif de serrage 9 (Fig. 43 et le fil de trame 4 est partiellement enlevé des extrémités des fibres alignées en rang. Ensuite le guide 10 est déplacé parallèlement à la rangée des extrémités des fibres. Le guide est une plaque en forme de coin dotée d'un profil tel que pendant le déplacement de cet organe dans une direction déterminée ainsi que le représente la Fig. 4 les extrêmités des fibres sont graduellement sollicitées loin de leur position d'équilibre et qu'à l'extremité dudit guide elles reviennent l'une après l'autre par éffet élastique à leur position d'équilibre. Ainsi que le représente la Fig. 5, un séparateur 11 se déplace solidairement avec le guide 10, ledit séparateur étant une fourchette symétrique dont l'axe de symétrie coupe la ligne médiane des extrémités des fibres dans leur position d'équilibre.Chacune des extremites des fibres revenues dans sa position d'équilibre sous l'action du guide 10 et est retenue dans l'espace compris entre les dents comme, par exemple, l'extrémité de la fibre 3a.La présence d'une extrêmité de fibre emprisonnée dans cette position peut être perçue, par exemple optiquement, grâce à l'interruption d'un rayon lumineux. L'extrê- mité de fibre, dans cette position, peut appartenir ou ne pas appartenir à une fibre transmettrice de lumière ce qui est déterminé par un détecteur photosensible linon representée). La Fig. 5 represente, ae part et d'autre de l'espace compris entre le guide lU et le séparateur 11, les injecteurs 12 et 13. Avant que l'extrémité des fibres suivantes telle que db apparaisse dans la même position que l'extrémité de la fibre 3a le détecteur photosensib le émet un signal actionnant l'un des injecteurs. A l'aide d'air comprimé l'extrémité de fibre Ja est soufflee au-delà de l'une des dents du séparateur d'un côte ou de l'autre de la queue du séparateur. tn supposant que la fibre associée à l'extrêmite de fibres Sa transmettent de la lumière, dans l'exemple fourni, l'injecteur 13 entre en action et ladite extrêmité de fibre est amenee dans la position représentée en pointillé d'un côté due la queue du séparateur. Le la sorte les extrémités des fibres d'une bande sont examinées l'une après l'autre afin d'y rechercher la lumière pour chaque symbole et les fibres porteuses de lumiére sont séparées des fibres non porteuses. Les tibres qui transmettent la lumière pour un symbole déterminé sont temporairement groupées. L'opération est répétée pour les autres symboles en faisant tourner le disque 7 du dispositif de projection. Lorsque la totalité des bandes a été soumise aux opérations ci-dessus pour tous les symboles, les faisceaux secondaires la sont formés, chacun comprenant les fibres porteuses de lumière nécessaire à l'affichage d'un symbole donné dans le plan terminal 2 du faisceau principal 1. Uans l'exemple présent il existe en conséquence 1U faisceaux secondaires la pour l'affichage des nombres 0-9. Les extrémités des fibres dans les faisceaux secondaires sont fixées de façon permanente et les plans terminaux de ces faisceaux sont polis Bien que l'invention ait été représentée et décrite en se repportant à une realisation préférée il sera évident pour le spécialiste que toute modification dans la forme ou dans le détail peut lui être apportée ortée sans pour autant se départir de l'esprit et des buts de l'invention. REVENDICATIONS 1.-Procédé de fabrication d'un dispositif optique composé de fibres optiques flexibles, dont une première extrêmité fait partie d'un faisceau principal regroupant toutes les premières extrêmités des fibres optiques du dispositif optique, et dont la seconde extrêmité fait partie d'un faisceau secondaire appartenant à un groupe de faisceaux secondaires, chaque groupe correspondant à un symbole à afficher sur la surface plane du faisceau principal obtenue par la réunion des premières extrémités des fibres optiques, et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes la sélection de bandes composées de fibres optiques flexibles et d'égale longueur. chaque bande étant constituée de fibres optiques parallèles comme fils de chaine et de fils de trame souple, l'enlèvement du fil de trame sur les premières extrêmités des bandes afin de dénuder les fibres optiques, la réunion des premières extrêmités dénudées en un faisceau principal, la fixation des extrêmités des fibres optiques, de façon permanente, dans la position qu'elles occupent dans le faisceau principal, la rectification et le polissage du plan des premières extrêmités des bandes, la projection d'images correspondant a différents symboles, image après image, de façon très précise, sur le plan des premières extrêmités des bandes, la détection par des moyens de sélection, pour chaque symbole, des fibres optiques de chaque bande, qui transmettent la lumière, la formation de faisceaux secondaires, à raison d'un par symbole, par regroupement des fibres, de toutes les bandes, transmettant la lumière, la fixation de façon permanente des secondes extrêmités des fibres dans chacun des groupes auxquels elles appartiennent, et la rectification et le polissage des extrémités de chacun de ces fais ceaux secondaires. 2.-Procédé de fabrication selon la revendication 1 caractérisé en ce que durant l'étape de projection des images des différents symboles, le plan des premières extrêmités des bandes du faisceau principal est disposé relativement à un dispositif de projection de façon inamovible, ledit dispositif de projection comportant un disque entrainé en rotation et portant des diapositives des symboles à projeter, les formes emplacements et dimensions desdits symboles dans les diapositives étant tels que les partiels, des différents symboles, qui viennent à se recouvrir sur le plan principal, soient aussi peu nombreuses et aussi petites que possible. 3 procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que durant la projection des images des symboles les moyens de sélection sont mis en fonctionnement après que les secondes extrêmités d'une bande aient été dénude du fil de trame et maintenues alignées par un dispositif de serrage, moyennant quoi les secondes extrêmités des films optiques sont graduellement sollicités de plus en plus loin de leur position d'équilibre par le déplacement d'un guide parallèlement à la direction d'alignement des extrêmités des fibres, puis elles sont relachées l'une après l'autre à l'extrémité du guide et reviennent naturellement à leur position d'équilibre dans l'espace compris entre le guide et un séparateur en forme de fourche qui se déplace conjointement au guide et présente un axe de symétrie passant par la ligne des secondes extrémités des fibres en position d'équilibre, un détecteur photosensible détermine les fibres qui transmettent ou non de la lumière, une à une lors de leur présence entre le guide et le séparateur, et des moyens souffleurs d'air, contrôlés par le détecteur photosensible, permettent de faire passer les fibres d'un côté ou de l'autre du séparateur en forme de fourche, par dessus l'une ou l'autre des deux dents de la fourche, de façon à séparer les fibres transmettant la lumière de celles ne la transmettant pas. 4.-Dispositif optique réalisé à l'aide du procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes.