Brevet FR2209961A1 — publié le 19740705

La présente invention se rapporte à un procédé de distribution de commandes électriques à des moments précis et déterminés et à un dispositif pour sa mise en oeuvre. Plus particulièrement, la présente invention concerne un tel procédé mis en oeuvre dans un dispositif programmateur conçu pour assurer la conduite automatique de n'importe quel programme basé sur des repères de temps et, par exemple, pour assurer la régie automatique de tous les effets d'éclairage, de projection, de machinerie ou autres qui concourent à la réalisation d'un spectacle ou de toute autre forme d'expression audio-visuelle, et ce, sans nécessiter une quelconque intervention humaine. Actuellement, on sait que pour commander les effets mécaniques (moteurs), lumineux (éclairages), optiques (projections fixes ou cinématographiques) etc... d'un spectacle on utilise une main d'oeuvre spécialisée comprenant de nombreux types d'opérateurs ou machinistes devant agir manuellement et à des instants précis sur des organes de commande tels que commutateurs, leviers, etc... pour obtenir les effets recherchés au cours du déroulement du spectacle. Bien souvent on s'aperçoit que malgré le nombre d'opérateurs parfois très élevé, on ne peut obtenir une synchronisation absolue et/ou une cadence convenable des effets, et qui plus est, une simultanéité de ceux-ci. Ceci est dû à la multiplicité des conmandes manuelles et à la faculté de réponse et de réaction des opérateurs qui n'est pas la même nécessairement pour tous.En se basant sur ces constatations, et afin de remédier à cet état de choses, le demandeur a conçu le procédé, objet de la présente invention, et son dispositif de mise en oeuvre sous forme d'un programmateur automatique qui permet la ponctualité et la constance dans la ponctualité des manoeuvres, ainsi que la vitesse d'exécution et la multiplicité simultanée de ces dernières qui ne pourraient Aetre atteintes au moyen de commandes manuelles même multiples. Selon la présente invention, un tel procédé de distribution de commandes électriques à des moments précis et déterminés, sans limitation du nombre de ces commandes et pouvant etre distribuées simultanément, consiste a) à enregistrer sur une bande magnétique la partie sonore du pro gramme b) à repérer sur cette bande les moments qui devront correspondre aux commandes, en enregistrant pour chacune de celles-ci un "type de fréquence destiné, par l'intermédiaire d'un ensemble moteur, à provoquer l'avance pas à pas d'une bande translucide quadrillée où chaque rangée transversale de carrés correspond à un moment du programme et chaque rangée longitudinale à un circuit d'utilisation ; c) à programmer sur cette bande translucide quadrillée, destinée à passer sous une rampe lumineuse et au-dessus d'une rangée transversale de cellules photo-électriques où chacune corres pond à un carré d'une rangée transversale de la bande et est reliée électriquement à un circuit d'utilisation, les instruc tions de commande de ces circuits d'utilisation sous forme de carrés opacifiés distribués sur la bande de façon à obtenir la mise en service du ou des circuits désirés à chaque moment dé siré repéré sur la bande magnétique. Ce procédé peut consister en outre, pour modifier les effets binaires (en oui ou non) produits par la bande translucide quadrillée porteuse du programme - à réserver deux rangées longitudinales de carrés de cette bande pour programmer la mise en marche d'une seconde bande du même type que cette dernière et passant également sous une rampe lu mineuse et sur une rangée de cellules photo-électriques mais a vançant en continu - à programmer sur cette seconde bande des instructions distribuées de manière à modifier par l'intermédiaire de gradateurs, les ef fets binaires (en oui ou non) préconisés par la première bande, en les modulant en intensité, durée et orientation, deux rangées longitudinales de cette seconde bande étant toutefois réservées aux instructions commandant son propre arrêt. Par ailleurs et selon la présente invention, ce procédé est mis en oeuvre dans un dispositif programmateur qui comprend - un ensemble d'enregistrement et de transmission de "tops" de fré quence utilisant une bande magnétique sur laquelle la partie so- nore du programme est enregistrée, les moments qui correspondent à une commande d'effet sont repérés et les "topsnde fréquence correspondant à ces moments sont enregistrés ;; - un ensemble de commande de déplacement pas à pas d'une bande translucide quadrillée porteuse du programme et pourvue de per forations équidistantes d'entraînement, chaque perforation cor respondant à une rangée transversale de carrés, cet ensemble comprenant un moteur synchrone pas à pas connecté à l'ensemble d'enregistrement et de transmission pour être excité par les si gnaux émanant des "tops" de fréquence et entratner pas à pas un rouleau à picots sur lequel passe la bande translucide dont cha que perforation est adaptée pour être engagée par un picot et dont chaque carré correspond à un moment du programme et à un circuit d'utilisation ;; - un ensemble de lecture du programme porté par la bande translu cide sous forme de carrés opacifiés, comprenant une rampe lumi neuse située - au-dessus de cette bande et une rangée transversa le de cellules photo-électriques faisant face à cette rampe et sur laquelle peut se placer chaque rangée transversale de carrés de la bande, chaque cellule correspondant à un carré et étant a gencée pour produire un signal lorsqu'elle est aveuglée par un carré opacifié du programme ; - un ensemble de réception et d'amplification de ces signaux con necté aux circuits d'utilisation et agencé de manière que chaque signal en provenance d'une cellule soit amplifié et commande ins tantanément la fermeture d'un relais, commandant à son tour un relais de puissance, lequel mettra en service le circuit d'uti lisation qui-lui correspond ; les sorties de cet ensemble pouvant être utilisées en alimentation ou commutation. Ce dispositif programmateur, afin de modifier les effets binaires (en oui ou non) produit par la bande translucide quadrillée porteuse du programme, peut comprendre, outre l'ensemble d'enregistrement et de transmission de "tops" de fréquence, l'ensemble de commande de déplacement pas à pas d'une première bande translucide quadrillée-porteuse du programme, l'ensemble de lecture du programme avec cellules photo-électriques de production de signaux et l'ensemble de réception et d'amplification de ces signaux, tels qu'énoncés dans le paragraphe précédent, un second ensemble de com- mande de déplacement d'une seconde bande translucide quadrillée pouvant avancer en marche continue, un second ensemble de lecture du programme de cette seconde bande, un second ensemble de réception et d'amplification des signaux produits par les cellules photoélectrique s du second ensemble de lecture, et un ensemble de gradateurs, cette seconde bande étant programmée de manière à modifier par l'intermédiaire des gradateurs, les effets binaires (en oui ou non) préconisés par la première bande en les modulant en intensité, durée et orientation, chacune des sorties de ce second ensemble de lecture pouvant être utilisée en alimentation ou commutation pour des effets entre autres moteurs, lumineux, optiques ou connnan- der d'autres dispositifs tels que décrits installés en chacune. D'autres caractéristiques et objets de la présente invention apparattront de la description suivante, faite en relation avec les-dessins ci-joints, dans lesquels La figure 1 est une vue en plan partielle de la bande translucide quadrillée porteuse du programme, utilisée dans le dispositif programmateur conformément à la présente invention. La figure 2 est une vue schématique de ce dispositif programmateur. Comme le montre la figure 1, la bande translucide utilisée est quadrillée régulièrement pour fournir des rangées transversales et des rangées longitudinales de carrés qui ont dans cet exemple 5 mm de c8té. Cette bande est perforée en bordure en vue de son entraînement à la manière d'un film cinématographique, chaque perforation correspondant à une rangée transversale de carrés. Chaque rangée longitudinale de carrés correspond à un circuit d'utilisation. Le programme est établi sur cette bande par noircissement de certains carrés en tenant compte que chaque perforation étant située dans l'axe d'une rangée transversale correspond à un moment du programme, si bien que chaque carré opacifié correspond à un moment donné du programme et à un circuit d'utilisation déterminé. I1 est bien entendu que, de ce fait, la largeur de la bande est liée au nombre de circuits utilisables et sa longueur au nombre de commandes, mais étant donné que pour chaque commande la bande ntest déplacée que d'une seule perforation sa capacité est considérable, et, par exemple, pour une bobine de bande de 25 mètres, il est possible d'obtenir avec des carrés de 5 mm de côté, 5.000 effets pour chaque circuit d'utilisation. Comme le montre la figure 2, le dispositif programmateur selon la présente invention est constitué par un magnétophone E ; un moteur synchrone M entratnant pas à pas un rouleau à picots P, c' est-à-dire picot par picot ; la bande B translucide quadrillée (qui vient d'être décrite en se référant à la figure i) qui se déplace entre un rouleau débiteur R1 et un rouleau récepteur R2 en tratnée par le rouleau à picots P (chaque picot s'engageant dans une perforation) ; une rangée de cellules photo-électriques C disposée transversalement à la bande et située sous celle-ci, chaque cellule étant à l'aplomb d'une rangée longitudinale de carrés de la bande, excitée par une rampe lumineuse L située au-dessus de cette bande, et étant agencée pour. correspondre à un circuit d'utilisation CU et produire un signal chaque fois qu'elle sera aveuglée par un carré opacifié, ce signal étant amplifié pour commander instantanément la fermeture d'un relais (non représenté) commandant à son tour un relais de puissance (non représenté) qui met en service ce circuit d'utilisation sollicité. On doit noter à ce sujet que les sorties de ce dispositif sont prévues pour pouvoir être utilisées en alimentation ou commutation. Le magnétophone E utilise une bande magnétique à quatre pistes, sur laquelle deux pistes sont utilisées par l'enregistrement sonore et une piste sert à l'enregistrement de "tops" de fréquence correspondant à des commandes d'effet, chaque commande d'effet correspondant à un moment repéré sur cette bande et à un "top" de fréquence qui envoie un signal pour exciter le moteur M. On peut comprendre maintenant le fonctionnement de ce dispositif. Lorsque le magnétophone est mis en marche, chaque fois qu'un "top" de fréquence envoie un signal qui excite le moteur synchrone M, le rouleau à picots tourne d'un pas et entrain la bande translucide qui se déplace de la valeur d'un intervalle entre deux Ferforationsa c'est-à-dire sur une distance correspondant au côté d'un carré. Si à ce moment un ou plusieurs carrés opacifiés viennent aveugler les cellules photo-électriques correspondantes, les signaux que produiront celles-ci, provoqueront, après amplification et commande des relais, la mise en service des circuits d'utilisation correspondants. On doit noter toutefois que deux rangées longitudinales de carrés de la bande B sont réservées à la mise en marche d'une seconde bande (non représentée) du même type que cette dernière et qui fonctionne comme elle (cellules, amplificateurs, relais) mais peut avancer en marche continue. Cette seconde bande comporte également deux rangées longitudinales de carrés réservées, mais cette fois, pour son propre arrêt. Cette seconde bande a pour fonction de modi- fier par l'intermédiaire de gradateurs (non représentés), les effets binaires (en oui ou non) préconisés par la première bande, en les modulant en intensité, durée et orientation (montée-descente, droite-gauche pour les moiteurs, etc...).En outre, chacune des sorties de ce dispositif peut être utilisée en alimentation ou en commutation pour des effets mécaniques (moteurs), lumineux (éclairages), optiques (projections fixes ou cinématographiques), etc... ou bien commander d'autres dispositifs programmateurs en channe. On comprend maintenant tous les avantages que peut présenteS ce dispositif programmateur, appliqué par exemple à la régie automatique d'un spectacle. En effets ces avantages sont nom break et parmi eux,- on peut citer 1. La synchronisation absolue des effets. Le 1,moment" des effets étant enregistré sur la bande ma gnétique, la synchronisation avec lue son est indéréglable. Au cas où aucun son n'est enregistré, cette bande a alors une fonc tion de chronométrage, son déroulement se faisant à vitesse ~rigoureusement constante et qui peut être par exemple dans le cas du défilement courant à 19,50 cm/s, ce repérage de temps pouvant se faire au centième de seconde près. 2. La cadence des effets. Le déroulement de la bande porteuse du programme se fai sant, dans l'exemple décrit, à la vitesse d'une demi-seconde par perforation, cela revient à dire qu'un effet sera commandé toutes les demi-secondes, mais cette vitesse peut être augmen tée par l'équipement d'un moteur d'entratnement plus rapide et on peut écrire sur cette bande des effets de "passage" (flashes) en nombre pratiquement illimité, ou les échelonner en déealant l'écriture sur la bande, de sorte que l'animation préconisée sera constamment entretenue en nouveaux effets (dans le cas présent 1 mm correspond à 1/10 de seconde) et il suffit alors de commander sa marche en continu. 3. La simultanéité des effets. I1 n'y a aucune limitation au nombre de rangées longi tudinales de carrés, c' est-à-dire au nombre des circuits d'uti libation qui peuvent être exigés dans la réalisation du program me puisque plusieurs tables de défilement de bandes translucides peuvent être jumelées. 4. La facilité d'écriture. Contrairement aux autres dispositifs à mémoire (calcula teurs à bande magnétique, cartes perforées, etc...), l'écriture du programme sur la bande n'exige aucun encodage. En effet, cet te bande étant prévue de préférence en mylar permet la program mation par simple noircissement des carrés, au crayon à mine de plomb par éxemple. Cet avantage est particulièrement apprécia ble au-cours des répétitions "sur le terrain" où des modifica tions du programme peuvent être souhaitées à tout instant, et il suffit de gommer ces traces de crayon. I1 est évident que l'on peut repasser à l'encre ou au crayon feutre ces informa tions, mais là encore elles peuvent très facilement être modi fiées en utilisant de l'alcool. De plus, cette bande étant en mylar elle est indéchbable. 5. La capacité. Chaque information nouvelle consommant 5 mm (côté d'un carré), si lton dispose d'une bande de 25 mètres, on a ainsi une réserve de cinq mille informations. 6. La maniabilité. Les bandes porteuses de programme pouvant défiler en mar che rapide (avant ou arrière), et les tables de défilement étant équipées de compteurs, on peut à tout instant et rapidement, mettre le programme en position à un repère de temps déterminé, référencé à la bande magnétique du magnétophone. 7. La modulation. Les effets préconisés pour la première bande porteuse du programme qui sont commandés de façon binaire (en oui ou non) sont modulés par la seconde bande en intensité (montée ou des cénte d'éclairage, fondus, ralentissements de moteurs asynchro nes), en orientation (droite ou gauche pour moteurs à double sens)'et en durée. 8. La duplication. Les bandes translucides porteuses des programmes peuvent être tirées en plusieurs exemplaires, ai bien que le même pro gramme peut être utilisé en plusieurs endroits au même moment. 9. La fiabilité. La bande porteuse du programme étant en mylar est pour ainsi dire indéchirable. 1O.Le multivoltage. Le dispositif programmateur est prévu de préférence pour fonctionner sous une tension de 220 volts contrôlée par un régu lateur de tension. Par contre, l'alimentation du matériel satel lite (projecteurs d'éclairage, moteurs, etc...) étant indépen dante, le dispositif restituera la tension quton lui aura appor tée, quelle qu'elle soit, et pourra commander aussi bien un ap pareillage en basse tension qu'en lolo ou 220 volts. ll.L'alimentation ou la commutation. Chaque sortie du dispositif programmateur étant disponi ble en alimentation et commutation (inverseurs droite ou gauche) ceci permet de l'adapter très aisément aux exigences de la câ blerie. 12.La télécommande des effets. Cette câblerie n'est pas indispensable car chaque circuit d'ùtilisation peut également commander un émetteur de fréquence spécifique, permettant ainsi des effets à distance sans la ser vitude de cibles conducteurs. 13.La puissance. Elle est illimitée car chaque sortie du dispositif (qui, dans exemple ici décrit, a une puissance de 1 kW) peut alimen ter un relais, lui-m8me en commandant un autre, et ainsi de suite, de sorte que la mise en service de n1 importe quel ensem ble est possible sur un seul circuit : batteries de plusieurs projecteurs couplés, à très grande puissance, déclenchement d'un barrage, d'une centrale électrique, etc.... 14.La mobilité. Le dispositif programmateur se présentant en éléments unitaires raccordés par des liaisons souples est facilement transportable et/ou portable. Par ailleurs, le dispositif programmateur selon la présente invention est conçu en outre pour pouvoir Autre commandé manuellement. En effet, un bouton-poussoir est prévu de manière que lorsqu'il est enfoncé il commande l'avance de la bande-programme, sur un pas ou en marche continue pour la première bande, et en marche continue pour la seconde bande, ce qui permet d'une part, une simulation des "tops" de commande enregistrés sur la bande sonore (très utile dans les répétitions), et d'autre part le déclenchement manuel d'effets simultanés multiples et complexes (modulés) dans le cas où le magnétophone n'est pas utilisé. D'autre part, le dispositif programmateur selon la présente invention présente encore d'autres avantages que ceux qui viennent d'être énoncés. En effet, puisqu'il utilise des ensembles de lecture optique du programme porté par les bandes translucides, il présente une supériorité très nette par rapport aux dispositifs à mémoire connus utilisant par exemple des bandes perforées, où la lecture est faite au moyen de palpeurs ou contacts électriques, et qui présentent certains inconvénients en ce sens que ces contacts par suite d'usure, d'étincelage ou autre défaillance ne sont pas sûrs, et que par ailleurs il est impossible de boucher les perforations des bandes au cas où certaines modifications devraient être apportées au programme. Enfin, étant donné que ce dispositif comporte des sorties pouvant titre utilisées en tant que prises d'alimentation ou de commutation, chaque ensemble correspondant à ces deux types de sorties, binaires pour le premier ensemble et modulées pour le second, il est possible à tout instant de changer de prise en cas de défaillance d'une voie, quitte bien entendu, à reporter l'écriture de effet sur la piste correspondante de la bande translucide concernée. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICAIIONS I - Procédé de distribution de commandes électriques à des moments précis et déter minés, conçu notamment pour assurer la conduite automatique d'un programme basé sur des repères de temps, consistant : - à déterminer ces repères sur une bande magnétique et à enregistrer, à ces re pères, sur l'une des pistes de cette bande, des "tops" de fréquence, une ou des parties sonores pouvant être éventuellement enregistrées sur les autres pistes - à provoquer par le moyen de ces "tops" l'avancement pas à pas d'une bande porteu se du programme, chaque pas entraînant une position nouvelle du programme corres pondant à un moment déterminé Ce procédé est caractérisé en ce que al les "tops" enregistrés sur la bande magnétique sont de fréquence audible, donc repérables à l'oreille b/ qu'ils peuvent à tout instant et sans encodage être effacés, multipliés ou déplacés, ce qui permet la modification instantanée des moments du programme que la bande porteuse du programme est une bande translucide circulant pas à pas entre une rampe lumineuse et une rangée transversale de cellules photo électriques, chaque cellule commandant un circuit d'utilisation que l'écriture du programme consiste à réaliser sur cette bande translucide des zones opacifiées distribuées de façon à aveugler chacune une cellule sélec tionnée de la rangée afin d'obtenir la mise en service d'un ou plusieurs circuits d'utilisation sélectionnés à chaque moment désiré de la bande magnétique. 2 - Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'opération de réalisa tion des zones opacifiées consiste à noircir manuellement des zones de la bande translucide préalablement délimitées par un quadrillage, ce noircissement pouvant à tout instant être modifié par effacement ou addition, ce qui permet la modifi cation instantanée de la distribution du programme. 3 - Procédé selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à moduler les effets binaires (en oui ou non) préconisés par le premier programme me par le moyen d'une deuxième bande commandée par la première et de même type, passant également entre une rampe lumineuse et une rangée de cellules photo-élec triques, mais avançant en continu, étant précisé que - cette deuxième bande est commandée par des signaux (cases opacifiées) distri bués sur deux rangées longitudinales de la première bande translucide réservées à cet effet - cette deuxième bande comporte elleamdme deux rangées longitudinales réservées à la programmation de son propre arrêt - que la modulation est réalisée par l'intermédiaire de gradateurs ou tout autre moyen connu commandés par des zones opacifiées du même type que celles de la première bande. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caracté- risé en ce qu'il comprend : - un ensemble d'enregistrement et de reproduction utilisant une bande magnétique sur laquelle sont enregistrés d'une part la ou les parties sonores du programme, s'il y a lieu, d'autre part des "tops" de fréquence audible qui repèrent les moments correspondant à au moins une commande d'effet - un ensemble d' entrainement pour déplacer pas à pas une bande translucide à chaque "top" de fréquence, la bande translucide comportant des zones opacifiées dont la position transversale sélectionne un effet particulier à obtenir et la position longitudinale correspond à la suite chronologique des effets à obtenir ;; - un ensemble de lecture de la bande translucide comprenant de part et d'autre de la bande une rampe lumineuse et une rangée transversale de cellules photo1ee- triques, chaque cellule étant agencée pour produire un signal lorsqu'elle est aveuglée par une .on:opacifiée de la bande translucide - et un ensemble de réception et d'amplification reliant chaque cellule à un cir cuit d'utilisation de façon que chaque signal en provenance d'une cellule coa de la mise en service du circuit d'utilisation qui lui correspond. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande translucide est quadrillée pour délimiter chaque zone susceptible, après opacification, d'a veu,,1er l'une quelconque des cellulas afin de faciliter une réalisation manuelle des zones opacifiées, un repérage à vue des circuits préconisés à chaque moment déterminés et un numérotage des effets en abscisse et en ordonnée. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second ensemble destiné à moduler les effets binaires (en oui ou non) préconisés par le première bande, ce second ensemble comprenant un dispositif d'entraînement pour déplacer une seconde bande translucide an marche continue, un second ensemble de lecture de cette seconde bande, un second ensemble ç de réception et d'amplification des signaux produits par le second ensenb'e de lecture, et un ensemble de gradateurs, ou tout autre moyen connu, pour moduler les effets en intensité, orientation, durée, etc. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé an ce qu'il comporte une cowmenQe manuelle pour provoquer l'avancement des bandes transluci des, pas à pas ou en marche continue, de façon à simuler les "tops de commande et permettre le déclenchement manuel d'effets simultanés multiples. 8 - Dispositif selon. l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que chaque sortie du dispositif est susceptible d'être utilisée en tant que prise d'alimentation ou de commutation pour être connectée à différents circuits d'uti lisation pouvant éventuellement être interchangés. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les bandes translucides qu'il utilise sont en mylar.