Brevet FR2339209A1 — publié le 19770819

La présente invention concerne un dispositif de lecteur de marques ou repères portés par un support mobile, applicable notamment au repérage des couleurs sur les machines à imprimer. Les lecteurs de marques ou repères qui sont aénéralement utilisés, sont basés sur la détermination du contraste entre une marque imprimée, en une couleur quelconque, et le support d'impression tel que papier, aluminium etc. La lecture optique s'effectue au moyen d'une cellule photoélectrique sensible a la lumière visible. On éclaire le support, l'endroit où défile la marque, au moyen d'un spot lumineux issu d'une lampe et forme par un système optique.La cellule photoélectrique capte le flux lumineux réfléchi par le support et/ou la marque portée par ce dernier et elle produit un signal électrique que l'on compare a un seuil réglable afin de determiner le basculement d'un comparateur de tension produisant un signal å front raide exploitable en logique. Un tel dispositif présente un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu ce montage est sensible au coefficient de réflexion du matériau constituant le support et ceci provoque un décalage de la valeur moyenne des signaux obtenus, d'où une erreur de lecture par saturation de la cellule photoélectrique. Par ailleurs il n'y a pas de compensation en température de la cellule photoélectrique, ce qui entraîne une dérive du seui-lde détection. Enfin ce dispositif a un mauvais fonctionnement à faible vitesse du support, a cause de la liaison alternative au niveau des préamplificateurs. La présente invention vise à remédier à ces divers inconvénients en procurant un dispositif de lecture de conception particu lièrement simple. A cet effet ce dispositif de lecture de marques ou repères portés par un support mobile, comprenant une source lumineuse, un système optique pour projeter sur la surface du support mobile, l'endroit où défilent les marques ou repères, un spot lumineux, et un récepteur photoélectrique captant le flux lumineux réfléchi par le support et détectant le passage de repères par suite de la variation de ce flux,est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour séparer en deux faisceaux élémentaires le flux lumineux total réfléchi par le support et/ou chaque marque ou repère et pour diriger séparément les deux faisceaux élémentaires réfléchis respectivement vers deux éléments photosensibles connectés aux deux entrées d'un amplificateur opérationnel monté en amplificateur de-différence. Le dispositif suivant l'invention présente plusieurs avantages. En premier lieu, du fait que la mesure est différentielle, le coefficient de réflexion dû au support est éliminé, ce qui permet de lire les contrastes positif" ou "négatif" sur le support sans intervention au niveau du lecteur. Dh fait de la séparation du flux lumineux réfléchi en deux faisceaux élémentaires, par exemple au moyen de deux miroirs, la vitesse apparente de déplacement du support par rapport aux éléments photosensibles est doublée, ce qui constitue un avantage appréciable pour la lecture basse vitesse. Le dispositif suivant l'invention est beaucoup plus sensible que le dispositif connu et il permet de lire les plus faibles contrastes sur les supports les plus divers. La lecture sur des supports réfléchissants tel que l'aluminium ne nécessite aucun déplacement de l'appareil. Tout signal parasite (rebord- de nappe, lumière ambiante) affectant de la même façon les deux éléments photosensibles ne perturbe- en aucune manière le signal obtenu la sortie du dispositif. le Du fait de leur couplage électrôique eux éléments photosen- sibles sont compensés thermiquement, ce qui élimine la dérive du seuil de détection en fonction de la température. Dans le cas d'une impression en plusieurs couleurs, le re pérage n'est plus tributaire des couleurs imprimées mais uniquement des contrastes , alors qu'une seule cellule photoélectrique est plus ou moins sensible une certaine longueur d'onde. 0a décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est un schéma électrique d'un dispositif de lecture de marques ou repères suivant l'invention. - la figure 2 est un diagramme donnant la forme du signal de sortie en fonction de diverses positions relàtivesd'une marque par rapport au spot lumineux de lecture. Le dispositif suivant l'invention dont-le schéma électrique est représenté sur la figure 1, est destiné détecter le passage de marques ou repères 1 portés par un support mobile 2. Ces marques 1 peuvent être imprimées sur une nappe de papier ou d'aluminium, pour servir au repérage des différentes couleurs sur une machine à imprimer. Le support 2 est éclairé, dans la zone où défile les marques 1, par une lampe 3. Un objectif 4 sert a former un spot lumineux 5 sur le support 2, l'endroit où défilentles marques 1 Une partie du flux lumineux réfléchi 6 est concentré dans un obçectif 7 et le faisceau réfléchi ainsi obtenu est divisé exactement en deux par un prisme 8 miroirs a 900.Ce prisme 8 réfléchit donc en sens opposés deux faisceaux élémentaires 9 et 10 qui viennent respectivement frapper la surface sensible de deux éléments photovoltalques 11 et 12. Pour avoir un meilleur temps de réponse on utilise deux photodiodes , identiques 11 et 12 qui sont respectivement reliées aux deux entrées d'un amplificateur opérationnel 13 monté en amplificateur de différence. Plus particulièrement les anodes - des photodiodes 11 et 12 sont respectivement reliées aux entrées plus et moins deF mplificateur opérationnel 13 lesquelkmseont respectivement mises a la masse par l'intermédiaire de résistances 14 et 15.Lescathodes des deux photodiodes 11 et 12 sont reliées également a la masse par l'intermé- diaire d'une résistance commune 16. D'une manière classique une résistance 17 est branchée entre la sortie de l'amplificateur 13 et son entrée moins. Le circuit électronique du dispositif suivant l'invention comprend tous les éléments qui sont nécessaires pour les différentes compensations de manière que la tension apparaissant a la sortie de l'amplificateur opérationnel 13 soit nulle lorsque les deux photodiodes 11 et 12 reçoivent les mêmes flux. La figure 2 représente la forme du signal de sortie de l'amplificateur 13 et sa relation avec la position relative de la marque 1 et du spot lumineux 5. Avant le passage d'une marque 1 sous le spot lumineux 5 (position a), les deux cellules photoélectriques Il et 12 reçoivent le meme flux et la tension de sortie est nulle. Lorsque la marque 1 commence a chevaucher le spot lumineux 5 (position b > le flux reçu par ---'me des cellules photoélectriques, par exemple le flux 9 reçu par la cellule 11, se. réduit tandis que l'autre flux 10 demeure inchangé. La différence de contraste n'affecte ainsi qu' une seule cellule et il se produit alors un déséquilibre se traduisant par la pointe k du signal. Lorsque la marquelest superposée au spot lumineux 5 (position c), elle est totalement éclairée, les deux cellules * et 12 reçoivent alors des flux 9, 10 de méme intensité, qui est toutefois moindre que Idintensité des flux initiaux, et de ce fait la tension de sortie reprend la valeur zéro. Lorsque enfin la marque 1 quitte l'emplacement du spot lumineux 5, (position d), c'est alors l'autre cellule 12 qui reçoit un flux 10 variable alors que l'autre flux 9 restelinchangé. Ceci se traduit par la pointe B, de sens inverse de la pointe 1, dans le signal de sortie de l'amplificateur 13. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de lecture de marques ou reperes portés par un support mobile, comprenant une source lumineuse, un système optique pour projeter sur la surface du support mobile, a l'endroit où défilent les marques ou repères, un spot lumineux, et un récepteur photoélectrique captant le flux lumineux réfléchi par le support et détectant le passage de repères par suite de la variation de ce flux, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour séparer en deux faisceaux élémentaires 9, 10 le flux lumineux total 6 réfléchi par le support 2 et/ou chaque marque ou repère 1 et pour diriger séparément les deux faisceaux élémentaires réfléchis respectivement vers deux éléments photosensibles 11, 12 connectés aux deux entrées d'un amplificateur opérationnel 13 monté en amplificateur de différencei 2- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un prisme 8 a miroirs a 900 pour réfléchir les deux faisceaux élémentiares 9, 10.