Brevet FR2355340A1 — publié le 19780113

La présente invention concerne un appareil à cartes perforées du type comprenant des éléments optiques d'analyse ou de lecture et des organes servant à l'avance des cartes perforées pour réaliser un mouvement relatif entre carte perforée et élément de lecture, plusieurs canaux d'analyse ou de lecture, parallèles entre eux, étant prévus. Afin d'obtenir sur des cartes perforées une capacité de mémorisation aussi élevée que possible, il est avantageux de réduire autant que possible la dimension des perforations et le pas de la trame selon laquelle sont réalisées les perforations. Mais certaines limites sont imposées àces considérations Le flux de lumière qui passe à travers les perforations est d'autant plus faible que sont petites les dimensions des perforations, en sorte que la sensibilité des récepteurs de lumière est sensible à la lumière diffuse, au vieillissement des lampes, à l'encrassement, et à d'autres causes de perturbations du même genre. On sait que le pouvoir de résolution optique croît dans la mesure où on utilise une lumière aussi focalisée que possible et dans la mesurè- où l'erreur de parallaxe est maintenue dans des limites faibles. Habituellement on tente de remplir ces conditions en utilisant des masques optiques qui limitent le flux lumineux à un rayon très étroit, et en tentant de réduire autant que cela se peut l'espace entre le masque et les perforations. I1 est possible de réaliser, par voie photochimique, sur des supports en verre, des masques ayant de faibles dimensions telles qu'elles sont nécessaires pour l'évaluation ou l'analyse de perforations fines, dans lesquelles lesdites ouvertures des masques possèdent un diamètre au maximum égal à 0,5 mm et sont disposées suivant à peu près 50 colonnes agencées parallèlement les unes aux autres. Mais étant donné que des erreurs de parallaxe ne peuvent etre évitées que si la distance entre le masque et la carte perforée est faible, un masque photographique est rayé et même détruit par la carte perforée qui glisse sur après une durée d'utilisation relativement faible.Une couche de couverture supplémentaire déposée sur le masque peut, il est vrai, assurer une protection temporaire contre une destruction de celui-ci, mais cette exigence va à l'encontre de la nécessité d'avoir une distance aussi faible que possible entre la carte et le masque. En outre, la mise en place réglée avec très haute précision de plaques de verre de part et d'autre du canal de transport de cartes, présente de très grandes difficultés car les plages transparentes de masques doivent être coaxiales, avec une grande précision.Des masques en métal dans lesquels la conformation nécessaire des masques est réalisée à l'aide de trous obtenus par perçage ou par une attaque chimique résistent, il est vrai, très largement à une usure, mais présentent l'inconvénient qui réside dans le fait que les perçages de petites dimensions se trouvent rapidement obstrués pendant le service par de la poussière, par des fibres de papier ou par des particules résultantes de l'usure, avec pour conséquence que ces perçages ne laissent plus passer la lumière et qu'un fonctionnement sans défaut devient impossible. La présente invention a pour objet un appareil d'évaluation ou d'analyse de cartes perforées permettant une analyse très précise des perforations fines et autorisant un travail sans perturbations, en évitant les inconvénients susmentionnés. L'appareil d'évaluation de cartes perforées selon l'invention, et qui est du type rappelé en tete du présent mémoire, est à cet effet essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte deux plaques superposées fixées l'une par rapport à l'autre, entre lesquelles se trouve un canal de transport des cartes perforées, que dans les deux plaques on prévoit des ouvertures alignées qui forment des canaux d'évaluation ou d'analyse comportant respectivement sur leurs faces opposées une source lumineuse et un détecteur photosensible, les extrémités voisines de chacune de ces ouvertures se terminant par une cheville affleurant la surface de la plaque et réalisée avec un matériau transparent à la lumière et résistant à l'usure. I1 est ainsi possible d'obtenir des rayons concentrés en des emplacements d'analyse bien déterminés, les petits canaux lumineux ne subissant pratiquement aucune détérioration par des apparitions d'usure après une durée de service longue, et ne pouvant pas etre bouchés. Un autre avantage réside dans le fait que les parties du dispositif d'analyse optique peuvent facilement etre démontées pour l'opération de nettoyage et peuvent, sans que l'opérateur ait des connaissances techniques particulières 3 etre å nouveau assemblées correctement. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté aux dessines annexés une forme de réalisation de l'objet de 1' in- vention. la Figure 1 est une coupe d'une plaque supérieure et inférieure déterminant un canal transport de cartes perforées ainsi qu'un canal d'évaluation ou d'analyse. la Figure 2 est une vue schématique de llintensSté du courant lors de l'analyse ou de la lecture d'une perforation-prévue. la Figure 3 représente un schéma de montage électrique. Dans une plaque supérieure 2 et une plaque inférieure 11, toutes deux réalisées de préférence avec un métal, on réalise, on des emplacements prédéterminés et correspondants, des perçages 3 et 10. Etant donné que les perçages 3 et 10 sont réalisés simul tánément dans les deux plaques on obtient de façon extremement simple, leur alignement et leur association. Des chevilles de centrage 13 comportant chacune une collerette assurent un positionnement réciproque précis de deux plaques 2 et 11. De ce fait, ces dernières peuvent etre montées de façon très simple bien que l'on puisse malgré tout obtenir un très bon réglage réciproque. En augmentant le diamètre du perçage sur une partie des ouvertures 3 et 10, on crée des emplacements susceptibles de recevoir des sources lumineuses 1, par exemple des diodes photoémettrices, et des récepteurs photosensibles ou détecteurs 12, par exemple de phototransistors. La disposition pourrait par exemple etre l'inverse de celle indiquée dans la figure 1, c'est--dire une disposition dans laquelle les sources lumineuses 1 seraient disposées dans le bas et les récepteurs 12 dans le haut.Par la mise en place à force d'une douille precise 8 faite avec un -materiau opaque a la lumière dans la plaque inférieure 11 de manière que cette douille affleure la surface d'appui des cartes et en utilisant une telle douille possédant un perçage central défini avec précision, on obtient une ouverture de masque déterminant avec précision le passage localisé de la lumière. Mais à la place d'une douille insérée 8, il est également possible de prévoir dans la plaque un perçage en palier L'extrémité de l'ouverture 3 de la plaque supérieure 2, qui est située du côté du canal de transport 5 des cartes perforées 6, est obturée par une cheville cylindrique 4 faite avec un matériau transparent à la lumière et résistant à l'usure, ladite cheville cylindrique 4 affleurant la face inférieure de la plaque.L'ouverture centrale de la douille 8 est obturée par une cheville cylindrique 9 ayant un diamètre inférieur à celui de la cheville cylindrique 4, ladite cheville cylindrique 9 étant également faite avec un matériau transparent à la lumière et résistant à l'usure. Comme matériau résistant à l'usure, on peut utiliser, pour les chevilles 4 et 9, un saphir, un rubis ou du verre. L douille 8 et la cheville cylindrique 9 affleurent la face supérieure de la plaque 11. On empêche ainsi que de la poussière, des fibres de papier et de la matière arrachée par l'usure lors du passage des cartes perforées puissent se déposer, avec le temps, aux emplacement critiques. La carte perforée 6 peut reposer pleinement, lors de son passage, sur la surface de la plaque inférieure 11, sans que l'on ait à craindre l'apparition d'éraflures ou même une destruction de l'image du masque. Comme carte perforée 6, on utilise de préférence une carte normalisée du type DIN 66018, donc des cartes ayant les dimensions normalisées de 187,3 x 82,5 mm. Afin d'obtenir une capacité de mémorisation aussi grande que possible sur une telle carte perforée, on met en oeuvre non pas les perforations de dimensions habituelles d'environ 3,2 x 1,4 mm, mais des perforations fines. Ces perforations fines 7 réalisées dans les cartes perforées ont un diamètre d'environ 0,8 mm ou, s'agissant de perforations carrées, une longueur de côté de 0,8 mm environ. Ces perforations fines sont disposées suivant des colonnes qui s'étendent parallèlement à la direction longitudinale des cartes. I1 est souhaitable de réaliser dans la carte perforée un nombre aussi grand que possible de telles colonnes voisines; dans la pratique, on se limite, dans le cas du format de carte susmentionnée, à environ 50 colonnes. I1 en résulte que les canaux d'analyse ou de lecture qui se situent les uns à côté des autres dans une rangée, ne peuvent avoir qu une largeur faible. Le diamètre des ouvertures 3, 10 des canaux lumineux est de préférence d'environ 2 mm.La cheville cylindrique 9 qui est entourée par la douille 8 a, de préférence, un diamètre d'environ 0,5-mm. La section transversale de la cheville cylindrique 9 est nettement plus petite que la section transversale de l'ouverture 7 des cartes. Toutes ces mesures ont pour objet d'obtenir une carte perforée à capacité de mémorisation aussi grande que possible, telle qu'elle est nécessaire pour déterminer, par exemple, laurée de présence dans des entreprises. On obtient une densité d'informations particulièrement importante si la distance entre des perforations réalisées dans la carte perforée est une fonction directe du temps et si les perforations sont des perforations fines. La distance entre les perforations successives ménagées dans une colonne, ou la distance séparant une perforation du bord antérieur de la carte est une mesure directe pour une durée écoulée qui est mémorisée sur la carte, comme cela est explicité dans le brevet suisse n0 466 621.Il est bien évident que l'on peut saisir les durées avec d'autant plus de facilité que sont faibles les pas de la trame selon laquelle peuvent être réalisées les perforations et que celles-ci peuvent être effectuées directement sur la carte. La réalisation, mentionnée ci-dessus, du masque au torise il est vrai un guidage précis de la lumière dans les canaux de lecture ou d'analyse, mais il reste le problème de l'évaluation exacte de la position des perforations pour l'évaluation ultérieure. les difficultés qui se présentent sont en particulier dues aux variations temporelles et locales du courant électrique fourni par chaque récepteur ou détecteur 12, variations pouvant provenir de modifications de la tension d'alimentation, d1un vieillissement de la source de lumière, du rendement optoélectronique de l'émetteur et du récepteur de lumière, de la transparence de la carte perforée au niveau d'un perçage ou de la transparence effective d'une perforation, qui braient dus à des franges que présente le bord de ces perforations, ainsi qu'à la présence de corps étrangers ; en outre la valeur de seuil de l'amplificateur électrique aval peut varier. Suivant le genre et l'importance de tels facteurs de perturbation, la position d'une perforation détectée serait évaluée diffdremment d la sortie, l'erreur pouvant atteindre l'ordure de grandeur du diamètre d'une ouverture de masque. Ces imprécisions de la mesure peuvent entre fortement limitées en utilisant pour l'émission du signal non pas l'accroissement du flux de lumière ou du courant électrique lors de l'identification d'une perforation de la carte, mais la diminution de ce flux de lumière ou de ce courant à par tir d'une valeur maximale. La courbe représentée dans la figure 2 montre l'allure, en fonction du temps, du courant électrique i émis lors du passage d'une perforation 7 de la carte 6 dans la direction de déplacement s. Le courant de sortie i est proportionnel au flux lumineux passant par la perforation 7. Ce courant i croit à partir d'un courant d'obscurité c - lorsqu'aucune perforation 7 ne se situe au-dessus du canal de détection - jusqu't une valeur maximale a qui correspond à une position pleine d'une perforation 7 au-dessus du canal de détection ou de lecture correspondante. Dès que la perforation 7 de la carte, ayant de préférence l'allure d'un rectangle commence à couper l'ouverture du masque avec son bord postérieur, le flux lumineux qui passe est diminué par la carte qui se déplace, et le courant i commence à diminuer rapidement.Après déplacement de la-carte perforée exactement d'une longueur qui correspond au diamètre du perçage du masque, le flux lumineux a diminué à la valeur de la lumière parasite, et le courant i a chuté à la valeur du courant d'obscurité c. Un circuit électrique compare alors la valeur décroissante du courant avec la valeur maximale a déterminée précédemment et mémorisée, et ne fournit un signal que lorsque le courant i qui diminue a atteint la valeur de seuil b. Cette valeur de seuil b se situe d'une quantité prédéterminée en dessous de la valeur maximale. La longueur d'avance L qui est alors déterminée à cet instant pour la carte perforée 6 est évaluée comme mesure pour la position de la perforation 7 dans la direction de l'avance de la carte. En même temps qu'est emis un signal ou une impulsion, l'état interne du circuit de réglage est modifie de telle façon que le courant de mesure ne peut influencer à nouveau ledit circuit qu'après l'apparition d'un signal d'accusé de réception. Le schéma électrique de la figure 3 comprend un nombre de canaux d'analyse ou de lecture égal au nombre de colonnes de perforations, les canaux étant du genre décrit à propos de la figure 1. Avec ces canaux d'analyse ou de lecture qui s'étendent perpendiculairement à la largeur de la carte, on détermine la présence ou l'absence d'une perforation dans la carte 6. Chaque canal d'analyse ou de lecture constitue une unité qui est indépendante des autres canaux d'analyse ou de lecture. Pour des raisons d'encombrement, les canaux d'analyse ou de lecture peuvent être disposés en deux ou plusieurs rangées décalées entre elles, notamment dans le cas où les canaux d'analyse ou de lecture possèdent des perforations fines avec une distance entre perforations dans les colonnes d'environ 1,5 mm. Chaque canal d'analyse ou de lecture comprend une source lumineuse I qui se trouve au-dessus de la carte perforée 6. En dessous de celle-ci est prévue une plaque opaque 11 pourvue d'ouvertures ménagées en des emplacements déterminés. En dessous de chacune des ouvertures est prévu un récepteur de lumière ou un détecteur 12. Etant donné que les éléments constitutifs de chaque colonne, situés en aval des détecteurs 12, sont identiques, les éléments constitutifs d'une seule colonne seront décrits en détail. Chacun de ces détecteurs 12 émet un signal électrique à un amplificateur 16, en-fonction du flux lumineux qu'il reçoit. A l'amplificateur 16 sont reliés électriquement un détecteur de valeur de seuil 17, une mémoire intermédiaire 18 ainsi qu'une mémoire de maintien ou de conservation 19. Le courant électrique de sortie i fourni par les détecteurs 12 est appliqué, par l'intermédiaire d'un amplificateur 16, à un circuit comparateur qui est réalisé de telle façon qu'il mémorise la plus grande valeur atteinte par le courant et compare les valeurs suivantes du courant avec la valeur la plus élevée a jusqu'd ce que la valeur du courant ait diminué pour atteindre une valeur de seuil prédéterminée b. Dès que ceci se trouve réalisé, le détecteur de valeur de seuil 17 fournit une impulsion qui autorise la mémoire intermédiaire correspondante 18.Un conducteur d'entrée de con trame 20 de cette mémoire intermédiaire 18 est relié à un compteur et permet de ce fait une coordination non équivoque entre une perforation indentifiée et un emplacement déterminé de la trame de la carte perforée 6. lorsque la mémoire intermédiaire 18 a dté commandée, l'information qui signale qu'une perforation a fité identifiée subsiste jusqu'à ce que la mémoire de maintien ou de conservation 19 emmagasine cette information et la transmet à la sortie 21.Dès que l'information a été prise en charge par la mémoire de maintien ou de conservation 19, la mémoire intermédiaire 18 est ramenée dans son état initial et se trouve prote à recevoir d'autres signaux. I1 est ainsi possible que chaque mémoire intermédiaire 18 puisse recevoir une information dès que le détecteur de valeur de seuil 17 fournit une impulsion de déclenchement. ta mémoire de maintien ou de conservation 19 prend en charge l'information uniquement lorsqu'elle est sollicitée à cet effet par un signal transmis par le conducteur de signaux 23.Mais, du faLt que le conducteur des signaux 23 est commun à toutes les mémoires de maintien ou de conservation 19, celles-ci prennent simultanément en charge les informations de toutes les mémoires int ermé - diaires 18.les mémoires 19 travaillent donc en synchronisme. Le conducteur des signaux -23 est contrtlé par un compteur et provoque le transfert d'informations de la mémoire intermédiaire 18 à la mémoire principale 19 exactement en position médiante de la carte, entre deux perforations possibles de la trame de perforation. De cette manière, on commande simultanément toutes les mémoires principales 19 pour lesquelles les détecteurs-correspondants 12 ont déterminé la présence d'une perforation dans la carte perforée 6. Cela présente l'avantage que toutes les informations se présentent à la sortie de la mémoire principale sous forme numérique et de façon très synchrones même si par suite de faibles imprécisions que comportent les perforations, les détecteurs de valeur de seuil 17 ne devaient-pas émettre des signaux exactement synchrones. R E V E N D I C A T I O N S ~,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ -1. Appareil d'évaluation ou d'analyse de cartes perforées, du type comprenant des éléments d'analyse ou de lecture et des organes assurant l'avance des cartes perforées pour réaliser un mouvement relatif entre carte perforée et élément d'analyse, dans lequel sont prévus plusieurs canaux d'analyse ou de lecture s'éten- dent parallèlement entre eux, caractérisé par le fait que deux plaques superposées (2,11) sont fixées 1' une par rapport l'autre de manière à former entre elles un canal de transport de cartes (5) et pourvues d'ouvertures alignées qui forment des canaux d'analyse ou de lecture, lesdites ouvertures (3, 10) comportant, sur des faces opposées, une source lumineuse (1) et un détecteur photosensible (12), les extrémités desdites ouvertures (3,10), qui sont voisines entre elles, étant fermées par une cheville (4, 9) affleurant la surface de la plaque et constituées avec un matériau transparent à la lumière et résistant à l'usure. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cheville (9) disposée dans la plaque (11) présentant la surface d'appui (14) pour la plaque, a un diamètre qui est in épieur à celui de la cheville (4) prévue dans l'autre plaque (2). 3. Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que dans l'ouverture (10) de la plaque (11) pourvue de la surface d'appui (14) des cartes, est insérée une douille (8) agissant comme masque et faite avec un matériau opaque à la lumière, ladite douille (8) entourant la cheville (9) faite avec un matériau transparent à la lumière, alors que la cheville (9) qui est entourée par la douille (8) possède un diamètre qui est inférieur à celui de la cheville (4) montée dans la plaque supérieure (2). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'ouverture- (10) ménagée dans la plaque (12) pourvue de la surface d'appui (14) pour les cartes, est réalisée sous la forme d'un perçage en paliers ou en gradins, le palier de plus petit diamètre débouchant dans la surface d'appui (14) des cartes et constituant le perçage de masque. -5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les chevilles (4,9) en un matériau transparent à la lumière sont réalisées avec du saphir, du rubis ou avec un verre. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications i b 5, caractérisé par le fait que la section transversale de la cheville (9) sur laquelle porte la carte perforée (6), est infF- rieure à la section transversale d'une perforation (7) à détecter dans la carte perforée (6). 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications l a 6, caractérisé par le fait que les détecteurs (12), émettent lors du déplacement d'une perforation (7), par l'intermédiaire de moyens de commutations électroniques (16, 17, 18 > 19), une impulsion de sortie uniquement lorsque le flux lumineux baisse. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdétecteurs~(l2) de chaque canal d'analyse ou de lec ture fournissent un courant électrique de sortie (i) qui dépend de la lumière incidente et qui par l'intermédiaire d'un amplificateur, est appliqué à un circuit de comparaison, ledit circuit étant réalisé de telle manière outil mémorise la valeur la plus grande atteinte par le courant et compare les valeurs suivantes courant avec la valeur la plus élevée jusqu'd ce que la valeur du courant soit abaissée à une valeur partielle prédéterminée, pour ensuite émettre un signal et modifier en meme temps son état Intérieur de manière que le courant de mesure ne puisse plus influencer ledit circuit jusqu'à l'apparition d'un signal d'accusé de réception.