Brevet FR2278066A1 — publié le 19760206

L'invention concerne de manière générale des systèmes récepteurs optiques et plus particulièrement des détecteurs optiques destinés à être utilisés dans de tels récepteurs. Dans les systèmes de communication optique, il existe des situations où à cause du déplacement de l'émetteur ou à cause des changements des indexes de réfraction entre l'émetteur et le récepteur, les images reçues par le récepteur tendent à se déplacer avec le temps. I1 est possible de trouver une solution pour que l'image tombe sur différents détecteurs ou différentes parties d'un détecteur de grande dimension lorsque l'image se déplace, mais cette solution offre le désavantage que le temps de réponse des détecteurs nsest pas suffisamment rapide pour faire face aux vitesses de donnés utilisées dans de tels systèmes de communication. Si, d'autre part, un simple détecteur est utilisé, il est nécessaire de s'assurer que l'image reste centrée sur le détecteur. Ceci est important, car tout mauvais alignement de l'image et du détecteur provoquera une détérioration du signal relativement au taux de bruit. L'invention a pour objet de proposer un système détecteur pour un récepteur optique capable de contrecarrer les mouvements de l'image de lumière reçue par le récepteur. Selon la présente invention dans son aspect le plus large, le système détecteur optique comprend une lentille cylindrique pour focaliser la lumière reçue en une image se présentant sous forme d'une ligne ou d'une raie et un détecteur agencé de manière à ce que la magnitude de la sortie électrique du détecteur varie lorsque l'image se déplace relativement à une position sur l'axe prédéterminée, un servo-système pour faire varier les positions relatives de l'image du détecteur en relation avec la magnitude de la sortie électrique du détecteur de manière à maintenir l'image sur l'axe. La variation de la réponse électrique du détecteur à une position hors de l'axe de l'image peut être effectuée en formant une surface sensible du détecteur de manière à ce que quand l'image se déplace, la partie de la surface sensible exposée à l'image varie en dimension. Si la forme de la surface sensible du détecteur est symétrique relativement à une position sur l'axe de l'image, alors la magnitude de la réponse du détecteur sera représentative de l'étenduede la déviation de l'image, mais n'indiquera pas le sens de la déviation, c'est-à-dire qu'elle n'indiquera pas si l'image est à gauche ou à droite relativement à la position sur l'axe. Ce problème peut être résolu en prévoyant pour le détecteur une seconde surface sensible agencée pour recevoir de la lumière de l'image seulement lorsque cette dernière est sur un côté relativement à la position sur l'axe. Pour résoudre ce problème il serait possible alternativement d'utiliser un système de codage tel que la sortie du photo-détecteur fournit une information de position digitale. L'image peut être déplacée relativement au détecteur ou en déplacant le détecteur lui-même ou en introduisant dans le chemin de la lumière de l'image uu élément ajustable, tel qu'un prisme rotatif au moyen duquel la position sur le détecteur sur lequel l'image est focalisée peut être varie. Bien qu'un système de détecteur tel que décrit ci-dessus est capable de corriger des mouvements dans une des directions, par exemple horizontalement ou verticalement, il n'est pas susceptible de suivre tous les mouvements dans un plan. En accord avec un mode d'exécution préféré de l'invention, l'image reçue est divisée au moyen d'un réflecteur de faisceau en deux parties, dans chacune desquelles est disposée une lentille cylindrique, un détecteur et un système servo, les deux lentilles cylindriques dans les deux parties étant Icelles que les images formées soient perpendiculaires l'une à l'autre, un des systèmes détecteur suivant les mouvements selon une première direction alors que l'autre suit les mouvements selon une direction perpendiculaire.De cette manière, le mouvement de l'image peut être considéré comme étant divisé en deux composantes, un servo détecteur étant prévu pour suivre le mouvement dans chacune des directions. I1 doit être bien compris que même si le système détecteur optique est décrit en référence à de la lumière, le terme lumière ne doit pas être compris comme une limitation à des radiations visibles et l'invention est ainsi applicable également à des radiations infra-rouge ou ultra-violet. L'invention sera décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 montre un schéma d'un système détecteur construit selon l'invention, et la figure 2 est une vue de dessus montrant la construction du photo.détecteur de la figure 1. En se référant maintenant aux dessins, la figure 1 représente un système détecteur comprenant une lentille d'objectif agencée en face d'un réflecteur de faisceau 12. Be réflecteur de faisceau 12 divise la lumière provenant de l'émetteur en deux parties, la première tombant sur un détecteur 22 par l'intermédiaire d'une lentille cylindrique 16 et la seconde sur un détecteur 20 par l'intermédiaire d'une lentille cylindrique 14. Comme montré par les flèches, le détecteur 20 est agencé pour être déplacé vers le haut et vers le bas comme représenté dans la figure 1 et le détecteur 22 est agencé pour se déplacer dans la direction perpendiculaire au dessin (non représentée). Be détecteur 20, qui est de construction similaire à celle du détecteur 22, est représenté dans la figure 2 des dessins. Sur un substrat renforcé 21 sont agencés deux parties sensible à la lumière 24 et 26. La partie 24 est symétrique par rapport à un axe central et va en diminuant depuis l'axe, alors que la partie 26 s'étend seulement sur la droite de l'axe central. 'les lentilles cylindriques 14 et 16 focalisent les images dérivées des émetteurs en lignes qui s'étendent parallèlement à l'axe de symétrie des détecteurs 20 et 22. I1 est clair que, lorsque l'image qui se présente sous forme d'une ligne ou d'une raie est placée de manière centrale, la réponse du détecteur est un maximum.Au moment où l'image se déplace vers la droite ou vers la gauche, alors la réponse est réduite en magnitude et ce fait produit un signal d'erreur indiquant que l'image est hors de l'axe. Le fait que l'image se trouve à gauche ou a droite relativement à l'axe central est déterminé par le fait qu 'une réponse est obtenue depuis le détecteur 26. I1 est ainsi produit un signal d'erreur qui peut être utilisé pour actionner un moteur convenable et déplacer les détecteurs 20 et 22 dans les dIrectIons adéquates de manière à corriger le mauvais alignement de l'émetteur. Comme alternative, il est possible po- déplacer physique- ment les détecteurs 20 et 22 d'intercaler entre la lentille 14 et le détecteur 20 ou entre la lentille 16 et le détecteur 22 un élément ajustable, tel d'un prisme rotatif, au moyen dure la position adoptée par l'image sur le détecteur peut être changée. Alternativement, le détecteur 24 peut se présenter sous la forme de plusieurs photo-détecteurs, le nombre de détecteurs sur une rangée étant codé de manière digitale, de manière à fournir un signal de sortie, qui sans qu'il soit nécessaire de prévoir d'autres détecteurs 26, indique la position de l'image en relation avec la partie de sensibilité maximum. REVENDICATIONS 1. Système détecteur optique, caractérisé en ce qu'il comprend une lentille cylindrique pour localiser la lumière reçue en une image se présentant sous forme d'une ligne ou raie et un détecteur agencé de manière à ce que la magnitude de la sortie électrique du détecteur varie lorsque l'image se déplace relativement à une position sur l'axe prédéterminée, un servo-système pour faire varier les positions relatives de l'image et du détecteur en relation avec la magnitude de la sortie électrique du détecteur de manière à maintenir l'image sur l'axe. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation de la réponse électrique du détecteur avec la position hors de l'axe de l'image est effectuée en formant la surface sensible du détecteur de manière à ce que quand l'image se déplace, la partie de la surface sensible exposée à l'image varie en dimension. 7. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le détecteur comprend deux surfaces sensibles, la première étant symétrique par rapport à la position "sur l'axe" de l'image, la seconde étant agencée pour recevoir de la lumière de l'image seulement quand l'image est d'un côté de la position "sur l'axe". 4. Système selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'image reçue est divisée au moyen d'un réflecteur de faisceau en deux parties, dans chacune desquelles est disposée une lentille cylindrique, un détecteur et un système servo, les deux lentilles cylindriques dans les deux parties étant telles que les images formées soit perpendiculaires l'une à l'autre, un des systèmes détecteur suivant les mouvements selon une première direction, alors que l'autre suit les mouvements selon une direction perpendiculaire.