Brevet FR2380602A1 — publié le 19780908

La présente invention se rapporte à un vérificateur optique de pièces de monnaie du type comportant une source lumineuse destinée à éclairer la pièce à vérifier, au moins deux photorécepteurs branchés sur un appareil d'évaluation et un système optique pour former l'image de zones choisies de la pièce à vérifier sur les photorécepteurs. Les vérificateurs de pièces de monnaie servent, on le sait, à vérifier la validité de pièces de monnaie de types prédéterminés et à les distinguer de pièces de monnaie d'autres valeurs ou appartenant à d'autres systèmes monétaires, ainsi que des contrefaçons. On vérifie généralement les propriétés mécaniques et physiques, la composition du matériau, les dimensions ainsi que le relief de frappe. Dans un vérificateur optique de pièces de monnaie connu, une image de la pièce à vérifier est formée au moyen d'un obåec- tif sur un écran réalisé sous la forme d'un masque opaque aux emplacements qui correspondent aux parties claires de l'image d'une pièce de monnaie de référence. Àu moyen d'au moins un autre obåec- tif, les parties caractéristiques de l'image de la pièce à vérifier formée sur l'écran sont projetées sur des photodétecteurs, On fait tourner la pièce à vérifier autour de son axe et au moyen des photodétecteurs, les variations de lumière qui se produisent lors de la coincidence de l'image claire de la pièce à vérifier avec le modèle opaque de l'écran sont mises en évidence, La présente invention a pour objet de créer un vérificateur de pièces de monnaie du type défini ci-dessus, qui n'exige ni rotation de la pièce à vérifier, ni éléments constituants déplacés mécaniquement. L'invention réside en ce que la pièce à vérifier est éclairée par la source lumineuse d'une manière non variable en fonction de sa rotation, en ce que les photorécepteurs et le système optique sont disposés de telle manière que l'image de zones circulaires concentriques de la pièce à vérifier scit formée sur les photorécepteurs, et en ce que l'appareil d'évaluation est agencé de manière à émettre un signal "oui" lorsque le signal de l'un des photorécepteurs est supérieur à un seuil prédéterminé et lorsque le signal de l'autre photorécepteur est inférieur à un rotation est Plue" alors que la pièce de monnaie est immobile. Sur la figure 2, la référence 3 désigne une pièce à vérifier, qui est introduite à travers un couloir 4 dans le vérificateur de pièces de monnaie. Au moyen d'une lampé torique 5 disposée à une faible distance au-dessus de la pièce de monnaie 3 concentråquement à celle-ci, le c8Xé à vérifier de la pièce de monnaie est éclairé d'une manière non variable en fonction de sa rotation sous un petit angle d'incidence de la lumière. Un diaphragme 6 empêche la lumière émise par la lampe torique 5 de venir frapper directement un objectif 7. Cet objectif, qui peut ne comporter qu'une unique lentille, forme l'image de la pièce de monnaie 3 sur un dispositif récepteur-de lumière 8 qui, dans l'exemple représenté, est constitué par quatre photorécepteurs 9 à 12 circulaires, concentriques, et disposés dans le même plan.Les photorécepteurs 9 à 12, représentés en perspective sur le dessin, sont connectés à un appareil d'évaluation électronique 13. Celui-ci comprend quatre commutateurs à seuil 14 à 17, reliés chacun à l'un des photorécepteurs 9 à 12. Dans l'exemple représenté, les commutateurs à seuil 14 et 16 sont reliés directement et les commutateurs à seuil 15 et 17 sont reliés, respectivement, par l'intermédiaire de portes d'inversion 18 et 19, à une porte ET commune 2Oe Sur chacun des photorécepteurs 9 à 12 est formée l'image de l'une d'une série correspondante de zones circulaires concentriques de la pièce de monnaie 3.La disposition est telle que la surface photosensible de chacun des photorécepteurs 9 et Il correspond à un anneau circulaire clair 1 (figure 1), et celle de chacun des photorécepteurs 10 et 12, à un anneau circulaire sombre 2, du modèle d'anneaux circulaires d'une pièce de monnaie de référence non variable en fonction de sa rotation~. Lorsque la pièce de monnaie 3 est immobile et quelle que soit la position angulaire aléatoire qu'elle prend dans le vérificateur de pièces de monnaie, les photorécepteurs 9 à 12 également immobiles intègrent la distribution de luminosité de l'anneau circulaire "image" formé sur eux, Si le modèle d'image de la pièce de monnaie 3 non variable en fonction de sa rotation concorde avec celui de la pièce de monnaie de référence, alors les photorécepteurs 9 et Il seuil prédéterminé. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui en représentent, à titre d'exemples non limitatifs, deux exemples d'exécution. Sur ces dessins : - La figure 1 représente l'image d'une pièce de monnaie animée d'un mouvement de rotation - la figure 2 est une représentation de principe d'un vérificateur de pièces de monnaie, en partie en coupe ; et - la figure 3 représente une variante. Sur la figure I est représentée l'image d'une pièce de monnaie tournant rapidement autour de son propre axe telle qu'elle se présente à l'oeil d'un observateur lorsque la pièce de monnaie, d'une part, est éclairée d'une manière non variable en fonction de sa rotation et, d'autre part, est observé à partir d'un point de l'axe de rotation et l'oeil ne pourrait pas suivre le mouvement de rotation.Grâce à l'éclairage, d'une manière non variable en fonction de sa rotation, de la pièce de monnaie, on obtient ce résultat que, lors de la rotation de la pièce de monnaie, la distribution locale de l'intensité et de la direction de la lumière réfléchie sur le relief de frappe de la pièce de monnaie (par rapport à un système de coordonnées tournant avec elle) reste immuable. On peut reconnaître des anneaux circulaires clairs 1 et des anneaux circulaires sombres 2, dont la disposition, la largeur et la luminosité sont caractéristiques de l'image de la frappe de la pièce de monnaie. Il en résulte que la pièce de monnaie elle-meme contient une information optique non variable en fonction de sa rotation, c'est-à-dire indépendante de sa position angulaire instantanée, à savoir la luminosité variant radialement intégrée sur des cercles concentriques de la pièce de monnaie, luminosité qui, d'une part est visible lorsque la pièce de monnaie tourne, sous forme de modèle d'anneaux circulaires caractéristiques et, d'autre part, peut également être détectée, lorsque la pièce de monnaie est immobile, au moyen de photorécepteurs appropriés.Dans le vérificateur de pièces de monnaie suivant l'invention, cette information non mariable en fonction de la né de 450 par rapport à l'axe de la pièce de monnaie 3 et les objectifs 23 24 copprennent chacun une unique lentille planconvexe, sur la surface plane de laquelle est disposé le masque correspondant 27 ou 28. De préférence, les masques 27, 28 sont déposés en phase vapeur sur ces lentilles ou imprimés sur cellesci (par exemple par un procédé d'impression sérigraphique). Une image de la pièce de monnaie 3 est formée avec l'objectif 23 sur la surface photosensible du photorécepteur 25 et une autre image de la même pièce est formée par l1objectif 24 sur la surface photosensible du photorécepteur 26, ces formations d'image étant bien entendu limitées aux parties de la pièce de monnaie qui ne sont pas occultées par les masques 27 ou 28. Le masque 27 représente un positif du modèle d'anneaux circulaires d'une pièce de monnaie de référence non variable en fonction de sa rotation et le masque 28 représente un négatif de ce même modèle d'anneaux circulaires, c' est-à-dire que les zones transparentes du masque 27 correspondent aux anneaux circulaires clairs 1 (figure 4), et les zones transparentes du masque 28 aux anneaux circulaires sombres 2, du modèle d'image. En conséquence, il est facile de comprendre que le photorécepteur 25 est fortement éclairé et le photorécepteur 26 pratiquement non éclairé, lorsque le modèle d'anneaux circulaires de la pièce de monnaie 3, non variable en fonction de sa rotation, concorde avec celui de la pièce de monnaie de référence.Au moyen d'un appareil d'évaluation non représenté sur la figure 3 mais qui peut entre construit d'une manière analogue à l'appareil d'évaluation 13 de la figure 2, on vérifie si le signal du photorécepteur 25 est supérieur à un seuil prédéterniné et si le signal du photorécepteur 26 est inférieur à un seuil prédéterminé et s'il y a lieu, ledit appareil émet un signal "oui", Le vérificateur de pièces de monnaie de la figure 3 permet la discrimination de tous les anneaux circulaires du modèle d'anneaux circulaires non variable en fonction de la rotation, au moyen de deux photorécepteurs seulement, dont les surfaces photosensibles respectives n'ont d'ailleurs pas besoin d'entre en forme d'anneau circulaire.Bien entendu, les masques 27, 28, dans le cas ou les conditions de fiabilité imposées sont peu impératives, émettent un signal fort, tandis que les photorécepteurs 10 et 12 n'émettent qu'un signal faible, de sorte que les commutateurs à seuil 14 et 16 répondent, tandis que par contre, les commutateurs à seuil 15 et 17 restent à l'état de repos ; dans ces conditions, un signal "oui" est émis à la sortie de la porte ET 20. Le nombre nécessaire de photorécepteurs 9 à 12 du dispositif récepteur de lumière 8 est fonction du degré de fiabilité désiré de la vérification de validité. Dans le cas d'exigences modestes au point de vue fiabilité, il suffit de prévoir deux photorécepteurs, au moyen desquels un unique anneau circulaire clair 1 et un unique anneau circulaire sombre 2 sont ana lyses. Avec le vérificateur de pièces de monnaie décrit, on peut vérifier des pièces de monnaie de différentes valeurs ou appartenant à différents systèmes monétaires et les distinguer les unes des autres si le dispositif récepteur de lumière 8 comprend un nombre relativement grand de photorécepteurs, alimentant chacun un commutateur à seuil. Dans ce cas, on peut identifier la pièce de monnaie 3 en vérifiant si le mot6laaire formé par les signaux de sortie des commutateurs à seuil concorde avec un mot binaire mémorisé. Sur la figure 3, on a désigné comme précédemment, la pièce à vérifier par la référence 3 et le couloir à pièces de monnaie par la référence 4e Pour assurer un éclairage de la pièce de monnaie 3 non variable en fonction de sa rotation, il est prévu au-dessus du c8té à vérifier de la pièce de monnaie et coaxialement à celle-ci une source lumineuse ponctuelle 21, dont les dimensions doivent être petites par rapport à la grandeur de la pièce de monnaie et qui peut entre, par exemple, une diode à semi-conducteur électroluminescente. Âu-dessus de la source lumi neuse ponctuelle 21, est disposé un diviseur de faisceau 22, sur lequel la source lumineuse ponctuelle peut être fixée. Le vérificateur de pièces de monnaie comprend en outre deux objectifs 23 24 et deux photorécepteurs 25, 26. Sur une lentille de l'objectif 23 est disposé un masque 27 et sur une lentille de l'objectif 24 est disposé un masque 28. Dans l'exemple représenté, le diviseur de faisceau 22 est constitué par un miroir semi-transparent incli- peuvent être simplifiés au point de ne comporter qu'une seule zone en forme d'anneau circulaire transparente et une seule zone en forme d'anneau circulaire opaque. REVENDICATIONS 1) Vérificateur optique de pièces de monnaie du type comportant une source lumineuse destinée à éclairer la pièce à vérifier, au moins deux photorécepteurs branchés sur un appareil d'évaluation et un système optique pour former l'image de zones choisies de la pièce à vérifier sur les photorécepteurs, ledit vérificateur de pièces de monnaie étant caractérisé en ce que la pièce à vérifier est éclairée par la source lumineuse d'une manière non variable en fonction de sa rotation, en ce que les photorécepteurs et le système optique sont disposés de telle manière que l'image de zones circulaires concentriques de la pièce à vérifier soit formée sur les photorécepteurs, et en ce que l'appareil d'évaluation est agencé de manière à émettre un signal "oui" lorsque le signal de l'un des photorécepteurs est supérieur à un seuil prédéterminé et lorsque le signal de l'autre photodétecteur est inférieur à un seuil prédéterminé. 2) Vérificateur de pièces de monnaie suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse est une lampe torique. 3) Vérificateur de pièces de monnaie suivant la relhendi- cation 1, caractérisé en ce que la source lumineuse est une source lumineuse ponctuelle disposée coaxialement à la pièce à vérifier. 4) Vérificateur de pièces de monnaie suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les photorécepteurs sont en forme d'anneau circulaire et sont disposés concentriquement. 5) Vérificateur de pièces de monnaie suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un diviseur de faisceau, deux masques présentant des zones transparentes en forme d'anneau circulaire, deux objectifs et deux photorécep tueurs, ltensemble étant disposé de telle manière que l'image d'au moins une première zone en forme d'anneau circulaire de la pièce à vérifier soit formée sur l'un des photorécepteurs et que l'image d'au moins une seconde zone en forme d'anneau circulaire de la pièce à vérifier soit formée sur l'autre photorécepteur.