Brevet FR2442457A1 — publié le 19800620

Dispositif optique formant un barrage photoélectrique de sécurité pour la détection de passage de tout objet ou matériau même réfléchissant, sans risque de réflexion parasite sur le matériau ou l'objet lui-même. La présente invention concerne les détecteurs photoélectriques du type à réflexion, agissant en barrière optique, destinés à détecter des produits ou objets par rupture du faisceau. Dans la majorité des dispositifs de ce genre, la sécurité de détection ntest pas garantie, puisque le barrage optique formé par le détecteur à réflexion et sa cible réfléchissante, peut être mis en défaut par la présence d'un objet ou produit dont la forme, l'état de surface, ou la brillance, suffit à renvoyer la lumière vers le détecteur. Il en résulte des détections erronées voire dangereuses. Le dispositif concerné permet d'éviter ces inconvénients, car il est possible de détecter des objets ou produits quels que soient leur forme, leur état'due surface, ou leur brillance, sans risque de "non détection" ou-d'informations erronées. Le dispositif objet de l'invention est un ensemble optique FIG. 1 permettant d'émettre deux faisceaux lumineux de longueur d'onde différente dans la même direction et sur un même axe, et de les recevoir dans les mêmes conditions. Ce dispositif est associé à une cible réfléchissante FIG. 2 rendue sélective à l'aide d'un filtre optique. Une forme de réalisation de l'invention peut être envisagée suivant l'illustration du dessin annexé et désigné "PL. UNIQUE". Deux émetteurs 1 et 2 de longueur d'onde différente, émettent sur un même axe grâce au séparateur (+) 5, et leurs rayons sont collectés par la lentille 8. Deux récepteurs 3 et 4 reçoivent les deux rayons de longueur d'onde différente réfléchis, issus d'un même axe, collectés par la lentille 7, et séparés par le séparateur (+) 6, (le récepteur 4 recevant l'émetteur 1, et le récepteur 3 recevant l'émetteur 2 ou inversement s'il ne s' agit pas d'un séparateur dichroique). Le réflecteur 14 est du type microprisme, mais peut être aussi toute autre surface réfléchissante. Son capot et support (++) 13 qui fait également office de filtre optique, a la particularité de ne se laisser traverser que par une certaine longueur d'onde. Dans l'exemple, il a été choisi pour éliminer la longueur d'onde de l'émetteur 1 et pour ne pas avoir d'influence sur l'émetteur 2 de longueur d'onde différente et qui est réfléchi normalement. Les émetteurs 1 et 2 sont alimentés par une source (+++) 9. Les récepteurs 3 et 4 entrent respectivement dans deux étages amplificateurs 10 et 11. Une fonction logique simple 12 reçoit les deux informations issues des amplificateurs, pour fournir une seule information en sortie du détecteur. Lorsque l'élément réflecteur 13 et 14 est aligné dans l'axe du détecteur, les deux rayons émis par les composants 1 et 2 arrivent sur celui-ci, mais seul le rayon 2 est réfléchi et peut repartir coaxialement vers le détecteur. L'autre rayon 1 est filtré par le support 13 et supprimé. Le rayon 2 reçu par le récepteur 3 est amplifié par l'étage 10.La fonction 12 recevant seulement une information autorise l'information finale en sortie du détecteur. Si l'élément réflecteur 13 et 14 est remplacé par tout autre produit réfléchissant (miroir, vitre, tôle, ... ou autre réflecteur), ou si un produit de ce genre est intercalé entre le détecteur et l'élément réflecteur 13 et 14, les deux rayons seront réfléchis et reçus par les récepteurs 3 et 4, amplifiés en 10 et 11 et la fonction 12 recevant deux informations n'autorisera aucun signal en sortie du détecteur. Les éléments amplificateurs 10 et 11 ainsi que la fonction 12 sont mentionnés simplement pour illustrer l'exploitation du système optique , mais ne sont en rien dans l'originalité du système.Le point essentiel étant bien sûr l'émission de deux faisceaux lumineux de longueur d'onde différente, et la réception d'un ou de deux de ces faisceaux suivant qu'ils sont réfléchis par la cible formant barrage, ou par le produit à détecteur. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où la détection d'un produit ou objet doit être assurée d'une façon rigoureuse, tout particulièrement lorsque des risques de réflexion sur le produit lui-même sont possibles. Il peut être utilisé dans les industries du verre, des métaux, en manutention, conditionnement, emballage, ainsi que dans les automatismes de portes pour parkings, garages, ascenseurs, ou contrôle de véhicules. (+) Ce séparateur peut être un séparateur dichroique permettant de ne pas diviser par deux la puissance émise ou reçue, soit un miroir percé ou demi miroir, soit un séparateur "grille", ou tout autre moyen permettant de réunir sur un même axe deux rayons issus d'émetteurs différents. (++) Le support 13 qui dans l'exemple est absorbant pourrait être réfléchissant de la longueur d'onde à éliminer, sous réserve que sa réflexion soit inférieure à celle du système catadioptrique. (+++) Cette source lumineuse pourra être produite par tout moyen électrique modulé ou non ou tout autre solution existante ou à venir. REVENDICATIONS 1. Dispositif optique formant un barrage photoélectrique de sécurité pour la détection du passage de tous matériaux même réfléchissants, sans risque de réflexion parasite, caractérisé par le fait qu'il utilise deux longueurs d'onde d'émission différentes et un ensemble réflecteur sélectif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen destiné à placer les deux faisceaux émis, et les deux faisceaux reçus, sur un même axe optique, est un séparateur dichroique permettant de ne pas diviser par deux la puissance émise ou reçue. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen destiné à placer les deux faisceaux émis ou les deux faisceaux reçus sur un même axe optique, est un séparateur classique ou un miroir percé, ou un demi miroir, ou un séparateur grille, ou tout autre moyen permettant d'obtenir ce résultat. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen destiné à placer les deux faisceaux émis, et les deux faisceaux reçus, sur un même axe optique, est un système annulaire concentrique, c'est-à-dire avec un émetteur central et un émetteur sur sa périphérie, et de même, un récepteur central et un récepteur sur sa périphérie. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble réflecteur est rendu sélectif au moyen d'un filtre optique, absorbant la longueur d'onde à éliminer. 6s. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble réflecteur est rendu sélectif, en étant moins réfléchissant de la longueur d'onde à éliminer, que de la longueur d'onde à réfléchir. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les émetteurs de longueur d'onde différente pourraient être remplacés par des émetteurs ayant des fréquences différentes ou des sources ayant un plan de polarisation différent. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux émetteurs de longueur d'onde différente, peuvent être aussi alimentés par des sources de fréquence différente. Le réflecteur sélectif absorbant une des deux longueurs d'onde supprime également la fréquence correspondant au signal absorbé. Un seul récepteur suffit alors dans la mesure où l'amplificateur de celui-ci discerne le retour d'une seule fréquence ou de deux fréquences différentes.