Brevet FR2211670A1 — publié le 19740719

L'invention concerne un dispositif électromagnétique déflecteur de lumière comportant une armature en forme de plaquette qui supporte un miroir et qui, en étant alignée suivant la direction du champ constant d'un aimant permanent, se trouve dans la zone de champ non homogène créée par cet aimant permanent, cette armature étant traversée par un flux alternatif pouvant être créé par un électroaimant et pouvant tourner autour d'un axe perpendiculaire aux lignes de champ de l'aimant permanent et du champ alternatif de façon que,krs #de rotation autour de cet axe, une extrémité de cette armature se rapproche dlun p81e de l'aimant permanent tandis que l'autre extrémité s'éloigne de l'autre ple. Un tel dispositif est décrit dans le brevet allemand n0 635 099. De tels dispositifs déflecteurs de lumière servent levant tout, dans des dispositifs d'enregistrement optique de sons, en liaison avec un diaphragme, à commander,au moyen du signal sonore à enregistrer, la lumière tombant sur la couche photosensible du film. On demande à de tels modulateurs de lumière d'enregistrer aussi des fréquences sonores élevées avec de faibles distorsions.La présente invention se propose de perfectionner le modulateur de lumière connu du point de vue de la fréquence limite supérieure et des distorsions non linéaires, avec une faible mise en oeuvre de moyens techniques. Ce problème est résolu suivant l'invention gracie au fait que l'intensité de champ de l'aimant permanent agissant dans la zone de l'armature est choisie suffisamment importante pour que l'armature soit saturée. La saturation de l'armature fait que l'hystérésis est faible, que la courbe caractéristique est droite et que par conséquent les distorsions sont maintenues faibles. Les distorsions, en particulier l'hystérésis, peuvent en outre etre réduites grâce au fait que le circuit magnétique de l'électroaimant créant le flux alternatif présente un entrefer à air important. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation particulières données à titre d'exemple et représentées au dessin annexé dans lequel Les figures 1 et 2 représentent un dispositif dans lequel l'électroaimant créant le flux alternatif est perpendiculaire aux lignes de champ de l'aimant permanent. La figure 3 représente un dispositif dans lequel les pièces polaires de l'aimant permanent font partie du circuit magnétique de 1' électroaimant créant le flux alternatif. Dans la figure 1, la référence 1 désigne une armature, consituée par un matériau magnétisable, qui est suspendue à un ruban de tension 2 fixé dans des supports -3et 4. Cette armature se trouve dans la zone d'un champ magnétique constant régnant entre les pièces polaires 5 et 6. Le circuit magnétique, auquel appartiennent les pièces polaires 5 et 6, est sensiblement annulaire. Deux aimants permanents 7 et 8 sont enserrés, en étant décalés de 960 par rapport aux pièces polaires 5 et 6, dans l'anneau. La liaison magnétique entre les aimants permanents 7 et 8 et les pièces polaires 5 et constituée par des arcs de cercle 9, 10, 11 et 12. Les aimants permanents 7 et 8 sont insérés dans l'an oeai avec une polarisation telle que les flux magnétiques dans les pièces polaires 5 et 6 s'ajoutent.Il s'ensuit qu'il apparait un flux important dans ces pièces polaires et qu'il apparat entre celles-ci-un champ magnétique suffisamment important pour saturer magnétiquement l'armature. Les pièces polaires 5 et 6 doivent etre constituées par un matériau possédant une perméabilité élevée. La figure 2 est une vue en coupe agrandie de la zone autour de l'armature 1. On remarquera que la dimension de l'armature 1 dans la direction du champ magnétique permanent est sensiblement plus faible que l'écart entre les pièces polaires 5 et 6. De ce fait il est possible de recouvrir toute la surface de l'armature 1 par un miroir 23. L'armature 1 ne présente pas par conséquent des dimensions inutilement importantes et possède de ce fait un faible moment d'inertie, de sorte que lorsqu'elle est accordée sur une fréquence importante, elle peut moduler la lumière tombant sur le miroir 23 avec des fréquences importantes. On remarquera en outre sur la figure 2 que les pièces polaires 5 et 6 sont biseautées d'un c#té de sorte qu'elles présentent des aretes vives à leur extrémité avant.L'armature 1 se trouve à ltextdrieur de l'espace compris entre les pièces polaires et au voisinage des arêtes vives. Dans la forme de réalisation représentée dans les figures 1 et 2,# sous l'armature 1 se trouve un électroaimant comportant un noyau magnétique feuilleté 13 et une bobine 14. Cet électroaimant s'appuie sur une plaque-support non magné tique 15. Le flux magnétique créé par le noyau 13 de la bobine 14 se ferme par,un entrefer à air important, les pièces polaires 5 et 6 et l'armature 1, des petits entrefers à air existant de part et d'autre de l'armature. Si la bobine 14 est alimentée par un courant, l'armature 1 saturée magnétiquement constitue un pôle sud ou un pôle nord pour les pièces polaires 5 et 6, suivant la direction du courant.Si elle constitue un pale nord, dans le casoù la pièce polaire 5 constitue un p81e sud, l'armature est attirée par cette pièce polaire et, étant donné que la pièce polaire 6 constitue un pôle nord, est repoussée par cette dernière pièce polaire. L'armature tourne aussi autour de l'axe 2. Si la bobine 14 reçoit un courant alternatif, l'armature 1 oscille en synchronisme avec le courant alternatif, la déviation par apport à la position milieu étant proportionnelle à l'amplitude de courant alternatif, ce qui est important pour des enregistrements sans distorsions.Cependant, ceci est le cas uniquement lorsque l'hystérésis est suffisamment faible pour être négligée. Pour cette raison on fait en sorte qu'entre les pièces polaires 5 et 6 règne un champ magnétique suffisamment important pour que l'armature 1 soit saturée magnétiquement.Une hystérésis n'est alors plus possible. L'apparition d'une hystérésis dans le circuit du flux alternatif est empêchée par le trajet dans lsair important entre ltextrémité libre du noyau 13 et les pièces. polaires 5 et 6. La figure 3 représente un dispositif déflecteur de lumière dont l'aimant permanent est de nouveau réalisé de façon que l'armature 1 soit saturée magnétiquement. Cet aimant comporte comme élément actif un aimant permanent# 18 dont le flux est fermé par l'intermédiaire de pièces magnétisables 16 et 17 et de i1'armature Sur ces parties 16 et 17 sont disposées des bobines 19 et 20 qui reçoivent un signal de courant alternatif possédant une fréquence sonore et une polarité telle que les flux alternatifs créés sont opposés et traversent l'armature-l perpendiculairement à sa surface. Le flux alternatif est renvoyé par l'intermédiaire des pies auxiliaires 21 et 22, des entrefers à air importants étan#t ménagés entre ces pâles auxiliaires et les parties magnétisables 16 et 17 afin qu'aucune hystérésis n'apparaisse. REVENDICATIONS 1. Dispositif électromagnétique déflecteur de lumière comportant une armature en forme de plaquette qui supporte un miroir et qui, en étant alignée suivant la direction du champ constant-d'un aimant permanent, se trouve dans la zone de champ non homogène créée par cet aimant permanent, cette armature étant traversée par un flux alternatif pouvant être créé par un électroaimant et pouvant tourner autour d'un axe perpendiculaire aux lignes de champ de l'aimant permanent et du champ alternatif de façon que, lors de la rotation autour de cet axe, une extrémité de cette armature se rapproche d'un pôle de l'aimant permanent tandis que l'autre extrémité s'éloigne de l'autre pâle, caractérisé par le fait que l'intensité de champ de l'aimant (5, 6) agissant dans la zone de l'armature (1) est choisie suffisamment élevée pour que l'armature (i) soit saturée magnétiquement. 2. Dispositif déflecteur de lumière suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les pièces polaires (5+ 6) de l'aimant permanent sont biseautées de sorte qu'elles présentent respectivement d'un côté une arête vive,et que l'armature est disposée à l'extérieur de l'espace compris entre les pièces polaires (5, 6), au voisinage des arêtes vives. 3. Dispositif déflecteur de lumière suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé parole fait que les dimensions de l'armature dans la direction des lignes de champ de l'aimant permanent sont inférieures à l'écart entre les pièces polaires (5, 6), et que la surface de l'armature qui est opposée au champ alternatif est entièrement recouverte par un miroir (23). 4. Dispositif déflecteur de lumière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'armature (1) est suspendue sur une bande de tension (2) constituant l'axe. 5. Dispositif déflecteur de lumière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le circuit magnétique de l'aimant permanent est sensiblement annulaire, que des pièces polaires orientées (5, 6), constituées par un matériau possédant une forte perméabilité, sont disposées dans des positions diamétralement opposées du circuit magnétique, par rapport au point milieu de l'anneau, et que des aimants permanents (7, 8) sont introduits dans le circuit magnétique, dans des positions décalées de 90 par rapport aux pièces polaires(5, 6), ces aimants permanents possédant une polarité telle que leur flux magnétique s'ajoute dans l'entrefer entre les pièces polaires (5, 6). 6. Dispositif déflecteur de lumière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'électroaimant créant le flux alternatif est constitué par une bobine (13, 14) dont l'axe est perpendiculaire à l'axe de rotation (2) de l'armature (1) et perpendiculaire au champ constant de l'aimant permanent. 7. Dispositif déflecteur de lumière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le circuit magnétique de l'électroaimant créant le flux alternatif est constitué par les pièces polaires (16, 17) de l'aimant permanent et par un entrefer à air se trouvant du côté de l'armature (1) en regard avec l'aimant permanent, à une certaine distance de pièces polaires auxiliaires (21 ,22) associées à cette armature, et un autre entrefer entre ces pièces polaires auxiliaires et les pièces polaires (16, 17) de l'aimant permanent. 8. Dispositif déflecteur de lumière suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que les enroulements (19, 20) pour l'électroaimant sont disposés sur les pièces polaires (16, 17) de l'aimant permanent. 9. Dispositif déflecteur de lumière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le noyau (13) de 1'électroaimant et/ou les pièces polaires (5, 6) sont feuilletés.