Brevet FR2259376A1 — publié le 19750822

La présente invention concerne les dispositifs de communication par des rayons de lumière et plus particulierement un appareil pour détecter un son et pour émettre un signal représentant ce son en utilisant une lumière. Un appareil selon 11 invention peut être utilisé comme un système de communication "sans fil". L'équipement pour la mise en oeuvre de l'invention est peu coûteux et l'appareil selon l'invention peut être utilisé par des personnes relativement peu compétentes. De plus, le système de transmission selon l'invention est sur parce que les communications transmises par ce système ne peuvent pas être détectées par des tierces personnes. L'appareil selon l'invention peut être utilisé comme système d'écoute ne pouvant pas être détecté du fait que le détecteur à pellicule peut être placé stratégiquement dans un endroit obscur particulier dans lequel il est désiré de contrôler les conversations, des bruits de machines à écrire et d'autres sons. La pellicule ne nécessite aucune source de courant ni aucun circuit électronique pour être rendue active. Elle est facile à cacher et elle ne peut pas être détectée électroniquement. Comme l'infrarouge est invisible pour l'oeil humain, un laser à infrarouge est avantageux par rapport aux lasers à lumière visible comme source de lumière pour un tel système. Un appareil selon l'invention est utile aussi comme système d'alarme contre les effractions. Un système d'alarme peut être mis en marche du fait de la coupure du faisceau de lumière invisible. L'appareil de transmission selon l'invention est hautement directionnel, et par suite plusieurs systèmes peuvent fonctionner simultanément avec plusieurs fréquences ou la même fréquence sans interférence de bruit comme dans le cas d'utilisation de signaux radioélectriques. La présente invention a pour objet un système pour l'écoute des sons en des points distants. L'invention a aussi pour objet de maintenir les communications à l'abri d'un contrôle par des tierces personnes. L'invention a aussi pour objet un système de détection contre l'effraction. Un avantage de la présente invention est qu'avec un tel système les transmissions ne peuvent pas être contrôlées par des personnes extérieures. Un autre avantage de l'invention est que la lumière utilisée pour la transmission peut être invisible pour l'oeil humain. Un autre avantage de l'invention est que les constituants de l'appareil sont peu coûteux et peuvent être obtenus facilement. Un autre avantage de l'invention est que l'appareil est d'une construction et d'une utilisation simples. L'invention concerne ainsi un appareil pour détecter un son et pour émettre un signal lumineux représentant ce son. Un appareil selon l'invention comporte une source de lumière, de préférence de lumière cohérente, qui peut produire une lumière visible ou non. Une pellicule ou membrane est placée en un point espacé de la source de lumière pour que la lumière de la source frappe cette pellicule afin de la faire vibrer en accord avec le'son détecté par la pellicule. Un dispositif détecteur de lumière est placé à une certaine distance de la pellicule pour recevoir la lumière modulée et réfléchie par la pellicule vibrant sous l'action du son, et un dispositif générateur de signaux tel qu'un transducteur de lumière en signal électrique engendre un signal fonction du son détecté par la pellicule.Le signal ainsi engendré est renvoyé à un dispositif électronique produisant un signal audiofréquence de façon qu'il soit audible pour un observateur.Un dispositif d'enregistrement peut aussi être utilisé pour permettre simultanément l'écoute et l'enregistrement. Suivant un mode de réalisation particulier, une arête de couteau est disposée parallèlement à l'axe principal et transversalement à l'axe principal d'un faisceau de lumière elliptique réfléchi à partir de la pellicule pour faire passer les "crêtes" du signal. Les caractéristiques de l'invention ressortircnt plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement un système détecteur selon un mode de mise en oeuvre de l'invention; - la figure 2 représente schématiquement un-système selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention utilisant une source de lumière cohérente et une arête de couteau - la figure 3 montre schématiquement l'ånfluence de l'angle d'incidence dans un système selon l'invention - la figure 4 représente un système selon l'invention utilisé pour enregistrer un son traversant une fenêtre ; et - la figure 5 représente un appareil de communication double sens selon un mode de mise en oeuvre de i 'invention La figure 1 est le schéma général d'un sstèe de base selon l'iilver.tion. Une source de lumière L0, qui peut etre ln source de lumière incohérente, mais qui de préférence émet une lumière cohérente donnant une plage plus large de possibilités, émet une lumière qui vient frapper une pellicule 11.Une pellicule selon l'invention peut être en Mylar, qui est une marque déposée de la DuPont Corporation, avec une épaisseur de l'ordre de 5,25/u. Il sera noté que si la source 10 est une source de lumière incohérente,la plage dans laquelle la transmission peut avoir lieu est de loin inférieure à la plage possible avec de la lumière cohérente. La perte d'intensité du fait de la dispersion est de loin supérieure avec la lumière incohérente qu'avec de la lumière cohérente. La pellicule est disposée pour répondre en vibrant au son présent au voisinage immédiat et par suite la lumière est mddulée en amplitude en fonction de ce son et la lumière est réfléchie à partir de la source 10 vers un détecteur 12 qui est de préférence un photodétecteur à reponse rapide. Le détecteur 12 engendre de préférence un signai électrique et transmet ce signal à un amplificateur audiofréquence 14 dont le signal est envoyé à un casque téléphonique 12 pour l'écoute. Un appareil enregistreur 16, par exempLe à bande magnétique, peut être utilisé pour enregistrer les signaux sonores de l'amplificateur 14, ou bien directement à partir du détecteur 12. Le casque téléphonique 15 et I'enregistreir 16 peuvent être utilisés simultanément pour contrôler et pour enregistrer le son porté par le faisceau de lumière à partir de la pellicule li. La figure 2 représente un système selon L'invention utilisant un faisceau de lumière cohérente et une arête de couteau-pour séparer les crêtes du signal La source de lumière 17, par exemple un laser à hélium-néon, est placée pour que son faisceau de lumière soit réfléchi par une pellicule sensible au son 18 vers une lentille 19 et l'arête de couteau 20 et vers un récepteur de lumière tel qu'un pllocodétecteur 21. La lentille 19 n'est pas essentielle et elle peut être supprimée parce qu'elle n'apporte aucune différence appréciable pour la sensibilité ou la force du signal sortant. L'arete de couteau 20 fait passer les cretes du signal audiofréquence si elle est placée sur une Ligne parallèle au grand axe du faisceau elliptique réfléchi par la pellicule t8. Un amplificateur audiofréquence 22, un casque téléphonique 23 et un enregistreur 24 assurent les mêmes fonctions que les éléments correspondants de la figure 1. La figure 3 montre comment l'angle d'incidence de la réflexion influe sur la grandeur du signal du son pouvant être transmis. Suivant la figure 3, un laser 26 envoie un faisceau dé lumière vers une pellicule 29 avec un angle d'incidence 0. La pellicule 29 réfléchit la lumière du -laser aussi suivant un angle Q vers un détecteur 30 générateur de signal électrique. Un voltmètre 31 est connecté au détecteur 30. Quand l'angle 0 augmente jusqu'à moins de 90" environ, l'amplitude du signal reçu par le voltmètre 32 à partir du détecteur 30 augmente. La figure 4 est un exemple de combinaison pour contro ler des conversations, des récepteurs radioélectriques ou des sons émis par d'autres dispositifs. Suivant la figure 4, un laser 34 est placé dans un premier bâtiment 32 avec un détecteur 36, un amplificateur 38 et un casque téléphonique 40. Une pellicule 44 est placée dans un autre bâtiment 42. Les bâtiments 32 et 42 comportent respectivement des fenêtres 46 et 48 permettant le passage de la lumière émise par le laser 34 et de la lumière réfléchie par la pellicule 44. Les bâtiments 32 et 42 peuvent être distants de 50 m ou plus, par exemple. La lumière utilisée doit avoir une longueur d'onde appropriée de façon que sa capacité pour porter l'information soit relativement conservée pendant son passage a travers les fenêtres 46 et 48. La figure 5 représente un système de communication double sens utilisant la présente invention. Un laser 50 envoie de la lumière vers une première pellicule 52 qui réfléchit une partie de la lumière reSue vers une seconde pellicule 54. Un premier détecteur 56 reçoit une partie de la lumière de la seconde pellicule 54 et produit un signal portant l'information du son, ce signal étant envoyé à travers un amplificateur audiofréquence 58 à un casque téléphonique 60. Une partie de la lumière réfléchie par la première pellicule 52 est captée par un second détecteur 62 qui produit un signal envoyé à travers un amplificateur audiofréquence 64 à un casque téléphonique 66. Une communication double sens simultanée peut ainsi avoir lieu en utilisant une seule source de lumière. Des pellicules suffisamment sensibles peuvent détecter un son à travers un mur de 20 cm. Des pellicules peuvent avoir une réponse appropriée pour un appareil selon l'invention pour enregistrer le bruit d'une machine à écrire. Ainsi qu'il est connu, chaque touche d'une machine à écrire produit un son caractéristique différent de ceux produits par les autres touches, de sorte que les sons de la machine à écrire peuvent être facilement convertis en un enregistrement à partir duquel l'information tapée peut être reproduite. Cependant, d'autres caractéristiques et avantages non énumérés spécifiquement sont faciles à comprendre. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Appareil pour détecter un son au moyen d'un faisceau de lumière, caractérisé par une source pour produire un faisceau de lumière, un dispositif espacé de cette source pour réfléchir la lumière de ce faisceau d'une façon modulée par le son, et un dispositif pour détecter cette lumière réfléchie et modulée. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé par un dispositif connecté au dispositif détecteur pour enregistrer une information représentant le son. 3. Appareil selon la revendication 1 caractérisé par un dispositif connecté au dispositif détecteur pour convertir la lumière modulée en fonction du son en un son audible. 4. Appareil selon l'une quelconque de revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif produisant le faisceau de lumière est un laser. 5. Appareil selon la revendication 4 caractérisé par un dispositif pour faire passer les crêtes du signal au dispositif détecteur. 6. Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif réflecteur produit un faisceau ayant une section transversale elliptique et le dispositif faisant passer les crêtes comporte une arête de couteau disposée parallèlement à l'axe principal du faisceau réfléchi. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la modulation de la lumière par le son est une modulation d'amplitude.