Brevet FR2291561A1 — publié le 19760611

PREAblBUL E Un dispositif de téléaffichage alphanumérique à projection lumineuse comportant un tambour porte caractères a fait l'objet de dépots antérieurs. Dans la première version l'axe du tambour est calé sur l'axe moteur et la source lumineuse est placée à l'in térieur du- tambonr;dans une autre version,afin de réduire la largeur d'encombrement du moteur et du tambour,le moteur est placé à coté du tambour lequel est entrainé par l'intermédiaire de roues dentées. Le présent brevet concerne un dispositif dans lequel : 1 - La source lumineuse est placée en dehors du tambour. 2 - Un conducteur de lumière relie la source à l'endroit à éclairer sur le tambour pour projeter l'image ou le caractère. 3 - Un moteur pas à pas spécialement approprié est placé à l'intérieur du tambour dont l'axe est calé sur celui du moteur sans intermédiaire mécanique. 4 - Un système de changement de couleur est associé au dispositif,ce système comporte un moyen original de translation des filtres devant l'axe optique. Le dispositif est constitué sous forme de module dont le tambour comporte une serie-de caractères, symboles ou images; l'affichage de l'un quelconque d'entre eux étant obtenu par la rotation du tambour entrainé par le moteur de manière à ce que le caractère ou autre soit placé devant l'axe optique de projection;des moyens appropriés de télécommande étant utilisés pour que le moteur tourne du nombre de pas nécessaire. Un ensemble de modules juxtaposés en rangs et colonnes constitue un tableau permettant de visualiser un texte ou information. Des moyens éléctroniques associés permettent de télécommander le tableau à partir d'un pupitre de tabulation manuelle ou automatique,d'un ordinateur ou de tout autre système. Un module est constitué des éléments suivants 1 - Un moteur pas à pas et un tambour,porte caractères ou images,calés tous deux sur le méme axe. 2 - Porte-objectif comportant un dispositif de change ment de couleurs. 3 - Ensemble optique avec conducteur de lumière,conden seurs,source lumineuse et miroir. 4 - Carte de circuits imprimés groupant les composants éléctroniques de mémoire et de commande moteur. L'ensemble de ces éléments est groupé dans un boitier enfichable sur connecteur permettant l'accès au module parmis les autres des courants électriques d'alimentation des divers composants. Soit en (11) diverses bobines inductrices éléctriquement groupées de manière à créer un champ tournant alterné; en (12) une plaque polaire dont les pâles (121) ont une forme convenable pour couvrir le champ de chaque pole de l'induit;en (13) le moyeu dans lequel tourne l'axe moteur (131) et comportant un passage (132) pour le conducteur de lumière (42); en (14) des pâles magnétiques induits. Le nombre de pas moteur est une fonction du nombre de pOles de l'induit et de celui es bobines dans leurs positions relatives. Par exemple sur la figure 1 il S'agit d'un moteur 48 pas qui comporte 24 piles ma gnétiques.Pour déplacer éléctriquement l'induit au pas à pas il suffit de disposer les bobines par groupe de quatre réparties convenablement par rapport aux alternances polaires. Pour obtenir le couple maximum le nombre possible de bobines pour 48 pas est de 16. Dans ce dispositif quatre bobines sont supprimées pour laisser le vide nécessaire au passage du conducteur de lumière. Les pâles ou pastilles magnétiques (14) sont assemblées sur une platine (ils) magnétiquement conductrice permettant de fermer le champ des pastilles à polarités alternées sur leurs faces opposées à l'entrefer,(141). Un support (16) de bande caractère (17) est solidaire de la platine |15). Toutefois la platine elle-me peut être conçue pour recevoir directement la bande caractère enroulée en tambour. Des contacts (18) et (18') sont disposés de manière & glisses sur une piste éléctrique du circuit imprimé (spi). Le boitier (61) sert à contenir 11 ensemble des pièces du module. Le porte-objectif (21) monté à l'avant du boitier comporte l'optique (45) et le dispositif moteur de changement de couleur constitué par deux bobines (22) solidarisées par la platine (221) fig.3; quatre galets sur lesquels roulent (23) une plaque (24) porte-filtres de couleurs équipée elle-même de pâles magnétiques (241) pouvant se déplacer devant les bobines(22'); enalternant l'excitation de ces bobines par des impulsions de polarités convenables,les piles magnétiques (241) sont attirés de telle sorte que qu'une impulsion corresponde à un pas de translation,le sens étant défini par l'orientation des polarités successives des impulsions dans les bobines. Pour chaque pas correspond un filtre (25) d'une couleur différente. Pour afficher la couleur désirée deux moyens sont possibles 1 - soit ramener le porte-filtre (24), à une position de référence et ensuite compter les' impulsions qui correspondent à chacune des couleurs. 2 - soit coder ces couleurs au moyen de contacts ou de cellules non figurées sur le dessin.Pour cette solution celà suppose une mise en mémoire du code pour provoquer l'arrêt à la couleur choisie. Le porte filtre constitue avantageusement obturateur en ayant une position "aveu gle* pour occulter éventuellement le passage de la lumière notamment pendant le transfert d'affichage d'un caractère à un autre. Le porte-lampe (31),montré à l'opposé du porte-objectif (21),comporte un porte-miroir (311) sur lequel est fixé le miroir (312);un supporte de lampe (313) muni des contacts (314) est fixé sur le porte-lampe;une entre (315) permet le passage optique de la lumière;en (316) figure le logement d'un ressort à travers lequel passe une vis de réglage du miroir. Une entretoise (317) permet de limiter le pont thermique entre le support de lampe et le circuit imprimé (51). L'ensemble optique est constitué par un groupe de lentilles (41) formant le condenseur d'entrée et focalisant l'image du filament de lia lampe dans le conducteur de lumière (42); celui-ci est approprié pour transmettre les rayons lumineux sur le parcours désiré jusqu' au prisme (43);ce dernier peut être remplacé par deux miroirs orientés pour permettre de la méme manière le renvoi angulaire des rayaons lumineux;ce renvoi est nécessaire pour que les rayons lumineux puissent contourner la bande porte-caraetères (17). Dans une autre version le prisme ou les miroirs peuvent titre supprimés en coudant convenablement le conducteur de lumière;des considérations de technologie et de rendement lumineux peuvent faire préférer l'une ou l'autre version. A la sortie du prisme (43) une lentille (44) refocalise les rayons lumineux devant les caractères que comporte la bande (17). Après passage à travers le filtre (25) placé devant l'axe optique,l'image est agrandie par l'objectif (45) pour titre projet sur un écran convenable,générale- ment translucide. Les éléments mécaniques et optiques décrits ci-dessus sont associés à des moyens éléctroniques de mémoire et de commande moteur groupés sur une carte à circuits imprimés fixée sur le module. Le but est de stocker élec- triquement ou éléctroniquement le symbole à afficher en séquentiel dans tous les modules d'un tableau jusqu'au moment désiré pour la visualisation. Deux moyens, entre autres,peuvent autre commodément utilisés pour associer le code du caractère ou symbole stocké en mémoire à celui-ci figuré sur-le tambour L'un consiste à compter les pas ou impulsions pendant la rotation du moteur et à le soustraire du nombre codé en mémoire;lorsque celle-ci est vidée le moteur se bloque; pour que la coincidence ai lieu il est nécessaire de repérer une origine de comptage sur le tambour appelée départ zéro. L'autre consiste à effectuer le repérage angulaire de chaque caractère sur le circuit imprimé et de faire glisser sur une piste un contact solidaire de l'axe moteur de telle manière que lorsqu'il y a colncidence entre le caractère codé et celui du tambour une différence de niveau de courant soit détecté sur la piste par le contact et le moteur se trouve bloqué par une liaisonêéctronique convenable. Ce moyen,comme un autre qui consiste à coder directement chaque caractère sur le tambour ne nécessite par l-e retour du tambour à un point d'origine. Pour réaliser un tableau permettant d'afficher des textes et/ou messages,les modules sont juxtaposés en rangs et colonnes par enfichage dans des connecteurs solidaires du tableau de manière à rendre les modules commodément amovibles. Ces derniers sont reliés à des sélecteurs éléctroniques èt/ou éléctromécaniques. permettant 1' adres- sage des codes des caractères à visualiser. Les impulsions de codage peuvent Autre envoyé par un clavier à touches ou par bande perforée ou magnétique ou tout autrement. Lorsque tous les modules ont reçus en mémoire les caractères à afficher,la commande simultanée de tous les moteurs permet la visualisation immédiate. En ce qui concerne le fonctionnement du moteur,il est à signaler qu'il se comporteéctro-magnétique- ment comme tous les moteurs pas à pas,donc fonctionnant en régime transitoire. Tous ces moteurs possèdent un " rappel élastique " à l'arrêt dont l'angle dépend de l'inertie du rotor,du couple magnétique, de la forme du signal d'impulsion,de la tension de cette impulsion et éventuellement de la tension de maintien. Bien que déjà, assez réduit,dans le type de moteur utilisé et décrit dans la présente invention,ce rappel élastique est pratiquement annulé par l'adjontion d'un système anti-retour; sur la fig 1 il est représenté par une lame de ressort (18) qui est appliquée sur une denture à rochet (1613 solidaire du tambour (16) REVENDICATIONS 1 - Dispositif de mini-projecteur sons forme de module, permettant la visualisation sur écran de caractères alphanxmériques et/ou symbole et/ou images,earactérisé par un tambour tournant support de ces caractères,ledit tambour étant entrainé directement et sur le mtme ase; par un moteur pas à pas spécialement approprié,caracté risé également en ce que une source de lumière associée à un système optique est dirigée dans un conduit de lumière; caractérisé en outre par ce qu'une carte éléc tronique enregistre les codes des caractères à afficher est munie également d'une commande moteur; enfin le module comporte un dispositif de changement de couleur, du caractère à visualiser. 2 - Dispositif selon la revandication 1 caractérisé en ce que le tambour porte-caraôtères est réalisé sous forme d'une bande en film enroulé sur lequel oent imprimés ou photo graphiésles caractères. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 crractérisé en ce çle le dit tambour est fixé sur le rotor moteur et par conséquent solidaire de l'axe de celui-ci. 4 - Dispositif selon les revendication 1,2 et 3 carnctérisé en ce çle le moteur est constitué,9our le stator ou inducteur par des bobines d'électroaimants assoeiOes à des éléments polaires et disposées de manière à per mettre le passage du conducteur de lumière à travers le moteur;pour le rotor ou induit par une platine magné tisable sur laquelle sont fixés des aimants permanents disposés en secteurs à champ axial. 5 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le groupe optique est constitué par une source de lumière située à l'arrière de 11 appareil et comportant un, conducteur de lumière permet à celle-ci d'être aeheminée jusqu ;à l'image du caractère à projeter.Caraetérisé en ce que le groupe optique comprend un ou des prismes ou miroirs permettant le renvoi des rayons lumineux - vers l'intérieur du tambour. 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que le conduit de lumière est une baguette de verre ou de polimétacrylate ou autre matière transparente de section queleonque et poli auxextrémités.Caractérisé en ce que la conduction de la lumière est améliorée en gainant la baguette soit par un corpstransparent d'indice inférieur soit plus simplement en recouvrant cette ba guette d'une argenture,aluminure ou autrement. 7 - Dispositif selon l-a revendication 1 caractérisé en ce que un montage de deux bobines au moins,d'électroaimant, -devant lesquelles se déplacent linéairement des aimants permanents fixés sur une platine,permet à l'équipage de changer la couleur de la projection au moyen de filtres colorés interceptant l'axé optique. 8 - Dispositif selon la revendication 1. caractérisé en ce que sur une carte de circuits imprimés sont implantés des composants de mémoire codée des caractères à afficher et ceux de la commande moteur. GaractJrisX en ce que la dite carte est gravée de plots et piste appropriée autour dgun centre confondu à celui du moteur. 9 - -Dispositif selon les revendications 1,2 et 8 caractérisé en ce que le tambour comporte un contact glissant qui lui est solidaire et venant s'appuyer sur les plots du cir cuit imprimé. Cette disposition permet au tambour de tester en tournant la-valeur du courant qui passe à tra vers les contacts afin que le-moteur soit éléctronique ment bloqué lorsque la valeur de référence du caractère codé est testée. 10 - Dispositif selon les revendications 1,3 et 4, caractérisé en ce que le tambour porte-caractères et par suite le moteur,comporte un système antiretour constitué par une lame de ressort s'appuyant sur des dentures à rochet empêchant pratiquement le "rappel élastique" du moteur au moment de l'arrêt bien que des moyens électriques et magnétiques sont normalement prévus pour rendre l'angle de ce rappel aussi petit que possible.D'autres moyens peuvent autre utilisés pour assurer cet enti-retour,notamment un ressort à "boudin" capable de bloquer l'axe moteur s'il est sollicité dans le sens opposé de rotation pour lequel il est prévu.