Brevet FR2479510A1 — publié le 19811002

Perfectionnements apportés aux appareils d'analyse optique d'un document. la présente invention concerne des perfectionnements apportés aux appareils d'analyse optique d'un document par balayages successifs dudit document, par exemple en vue de la transmission et/ou de la reproduction dudit document. Ces appareils comprennent essentiellement - un support mobile selon une direction déterminée, - des moyens d'entrainement du support pour lui faire parcourir, par des balayages successifs, toute la surface du document, - des premiers moyens de lecture optique, portés par le support mobile, pour la lecture du document analysé, comportant un dispositif d'éclairage pour éclairer le document, un dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance du document analysé, et un dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques les signaux lumineux provenant du document, - des moyens de repérage fixes, - et des seconds moyens de lecture optique, portés également par le support mobile, pour la lecture desdits moyens de repérage pour repérer à chaque instant la position des susdits premiers moyens de lecture optique par rapport au document à analyser, lesdits seconds moyens de lecture optique comportant un dispositif d'éclairage pour éclairer les moyens de repérage, un dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance des moyens de repérage et un dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques les signaux lumineux provenant des moyens de repérage. Dans les appareils de ce genre utilisés à l'heure actuelle, le document à analyser et les moyens de repérage fixes étaient situés à distance l'un de l'autre, voire étaient situés dans des nlaces différentes. I1 était donc nécessaire que le support mobile porte les premiers et seconds moyens de lecture optique de manière telle que l'axe optique des premiers moyens de lecture optique soit dirigé selon une première direction, vers le document à analyser, et que l'axe optique des seconds moyens de lecture optique soit dirigé selon une seconde direction, vers les moyens de repérage fixes. Les premiers et seconds moyens de lecture optique devaient de ce fait être constitués sous forme de deux ensembles entièrement distincts l'un de l'autre. I1 en résultait une duplication de certains composants des moyens de lecture optique, et notamment on comptait deux dispositifs d'éclairage et deux dispositifs opti- ques servant à canaliser les signaux lumineux, alors que ces dispositifs étaient rigoureusement identiques, car devant répondre à des exigences techniques identiques. Cette duplication de certains composants avait pour conséquence d'alourdir le poids du support mobile, et donc son inertie - ce qui est préjudiciable à un bon fonctionnement compte tenu des accélérations élevées auxquelles est soumis le support mobile dans certains types de machines - et d'augmenter corrélativement le prix de fabrication et les coûts de maintenance. L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients des appareils connus en proposant un agencement d'appareil qui permette d'éviter la duplication de certains composants, de diminuer le poids et donc l'inertie du support mobile, et finalement de réduire les coûts de fabrication et de maintenance. A ces fins, l'appareil d'analyse optique d'un document agencé conformément à l'invention se caractérise en ce que les moyens de repérage sont situés à proximité immédiate de la portion de document analysée au cours de chaque balayage des premiers moyens de lecture, et en ce que les premiers moyens de lecture et les seconds moyens de lecture sont associés dans un même et unique ensemble optoélectronique, comportant un seul dispositif d'éclairage éclairant simultanément une portion du document et les moyens de repérage, un seul dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance et du document et des moyens de repérage, et un seul dispositif optoélec- tronique pour transformer en signaux électriques respectivement les signaux lumineux en provenance du document et des moyens de repérage, I1 est particulièrement avantageux de faire en sorte que l'ensemble optoélectronique unique ainsi obtenu ne soit pas plus encombrant ni plus lourd que les premiers ou bien les seconds moyens de lecture optique à eux seuls. Dans ce but, les premiers et seconds moyens de lecture comprennent des photodiodes, et l'ensemble des photodiodes des premiers et seconds moyens de lecture sont regroupées dans un unique circuit intégré optoélectronique. De préférence, et toujours dans le même but, les moyens de repérage comprennent une règle graduée présentant des graduations régulièrement espacées selon un pas prédéterminé, et les seconds moyens de lecture optique comprennent une pluralité de photodiodes écartées les unes des autres du susdit pas prédéterminé et aptes à lire simultanément une égale pluralité de graduations de la règle. Cette pluralité de photodiodes permet une détection simultanée d'une pluralité de graduations de la règle, ce qui écarte tout risque d'erreur due par exemple à des poussières ou des saletés déposées sur la règle ou apparaissant sur l'axe optique entre les photodiodes et la règle. Toutefois, chaque photodiode occupe une surface qui, bien que minime, est encore trop importante pour obtenir un pas treks fin de reperage. De ce fait, afin que l'on puisse quand meme conserver un pas très fin entre les graduations de repérage, on prévoit que les photodiodes des seconds moyens de lecture sont disposées selon deux rangées situées l'une par rapport à l'autre de manière telle qu'une photodiode d'une rangée soit située en regard d'un intervalle interphotodiode de l'autre rangée. Par ailleurs, pour accroltre les capacités d'analyse de l'appareil, on prévoit qu'au cours de chaque balayage du document effectué par le support mobile, les premiers moyens de lecture puissent analyser une bande de largeur notable du document. Dans ce but, on prévoit que les premiers moyens de lecture comprennent un ensemble de photodiodes disposées perpendiculairement au sens de balayage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple simplement illustratif, sans aucun caractère limitatif. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de côté, en coupe, d'un appareil d'analyse optique agencé conformément à l'invention, - et la figure 2 est une vue de dessus de l'appareil de la figure 1. L'appareil d'analyse optique comprend une tête de lecture optique 1, supportée de toute manière en soi connue par un ou plusieurs rails 2 (au nombre de deux sur les figures 1 et 2) le long desquels elle peut se déplacer sous l'action de moyens d'entrainement en soi connus (non représentés). Sous la tête de lecture optique 1 se trouve un support 3 pour un document à reproduire 4 qui est déplacé selon la flèche 5 par des moyens d'entrainement. On notera que la tete de lecture optique est mobile sur les rails 2 pour effectuer des aller-retours successifs (double flèche 6 sur la figure 2) au-dessus du document 4, perpendiculairement au sens de déplacement de celui-ci. Parallèlement aux rails de guidage 2 et au voisinage immédiat du document 4, et plus précisément au voisinage immédiat de la zone 7 du document analysé par la tête de lecture optique 1 au cours d'un balayage (zone hachurée sur la figure 2) se trouve une règle graduée 8 fixe (solidaire du bâti de l'appareil) servant à repérer avec précision à chaque instant donné la position de la tête 1 par rapport au document 4. A sa partie inférieure, la tête de lecture optique 1 comporte un dispositif d'éclairage unique 9 (par exemple annulaire comme sur la figure 1) pour éclairer la portion de la zone 7 du document 4 et la portion de la règle graduée 9 qui sont situées sous elle. Les enveloppes des rayons lumineux ont été représentées sur'la figure 1. Un dispositif optique unique 10 est prévupour focaliser correctement les rayons lumineux en provenance des susdites zones du document et de la règle graduée, et les diriger vers un circuit récepteur optoélectronique 11, lequel est relié par des liaisons électriques 12 à un dispositif électronique 13 de traitement des signaux ainsi reçu s. Le circuit récepteur optoélectronique 11 comprend deux parties, savoir une première partie 14 recevant les signaux lumineux 15 en provenance de la portion de la zone 7 du document analysée à l'instant considéré et une seconde partie 16 recevant les signaux lumineux 17 en provenance de la portion de la règle graduée 8 qui se trouve au voisinage. Comme on peut le voir par transparence à la figure 2, les parties 14 et 16 susmentionnées comprennent respectivement plusieurs photodiodes telles que 18. Dans la partie 14, les photodiodes sont disposées selon une rangée s' étendant transversalement au sens de balayage 6, de manière à couvrir une superficie plus grande du document à chaque balayage. Bien entendu, une seule photodiode peut être prévue moyennant une augmentation du nombre des balayages effectués par la tête de lecture 1. Pour analyser une surface donnée du document ou inversement, on peut prévoir un très grand nombre de photodiodes, moyennant une complexité accrue des circuits électroniques. De même, dans la partie 16, les photodiodes sont disposées selon une rangée s'étendant parallèlement à la règle 8 et l'intervalle entre les photodiodes est identique à l'intervalle entre les graduations de la règle 8. Ainsi, pour une position donnée de la tête, toutes les photodiodes sont situées en regard de graduations respec tives, ce qui permet d'accroitre la sécurité de lecture des graduations et de s'affranchir des erreurs dues par exemple à la présence de poussières sur la règle ou de perturbations d'ordre électrique dans le fonctionnement d'une photodiode. Si l'on souhaite repérer la position de la tête de lecture 1 avec une grande précision, les graduations de la règle 8 doivent être trop rapprochées les unes des autres pour que l'on puisse rapprocher de la même manière les photodiodes 18 de la partie 16. On prévoit alors de disposer les photodiodes sur deux rangées, décalées l'une par rapport à l'autre de manière telle qu'une photodiode d'une rangée soit située en regard d'un intervalle interphotodiode de l'autres rangée. Une disposition analogue peut éventuellement être adoptée pour les photodiodes de la partie 14, moyennant une légère complication du processus d'analyse (analyse en deux temps). I1 est possible de constituer le circuit récepteur optoélectronique 11 sous forme d'un circuit intégré optoélectronique unique, disposé dans un boitier normalisé unique. I1 en résulte une simplicité de fabrication, puisque la fabrication du circuit intégré optoélectronique est entièrement automatisée, et une simplicité de mise en place (regroupement du circuit intégré 11 et du dispositif électronique 13 sur un circuit imprimé) qui réduisent les coûts de fabrication. Bien entendu, le circuit intégré 11 n'est pas limité aux photodiodes 18 et peut comporter tous autres composants auxiliaires électroniques ou optoélectroniques nécessaires au fonctionnement de l'appareil. L'appareil d'analyse optique d'un document conçu conformément à l'invention est donc plus simple que les appareils antérieurs, certains éléments ne sont plus dédoublés, ce qui conduit à une réduction du coût global de l'appareil et également à une réduction du poids de la tête de lecture 1, e'est-à-dire à une diminution de l'inertie de la tête. Cet avantage est particulièrement intéressant dans les appareils qui effectuent des balayages à grande vitesse, car, pour une même puissance de freinage de la tete de lecture, en fin de course de balayage, la vitesse de balayage peut encore être accrue, conduisant à des appareils encore plus performants. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà-de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Appareil d'analyse optique d'un document par balayages successifs dudit document, comprenant - un support mobile selon une direction déterminée, - des moyens d'entralnement du support pour lui faire parcourir, par des balayages successifs, toute la surface du document, - des premiers moyens de lecture optique, portés par le support mobile, pour la lecture du document analysé, comportant un dispositif d'éclairage pour éclairer le document, un dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance du document analysé, et un dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques les signaux lumineux provenant du document, - des moyens de repérage fixes, - et des seconds moyens de lecture optique, portés également par le support mobile, pour la lecture desdits moyens de repérage pour repérer à chaque instant la position des susdits premiers moyens de lecture optique par rapport au document à analyser, lesdits seconds moyens de lecture optique comportant un dispositif d'éclairage pour éclairer les moyens de repérage, un dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance des moyens de repérage et un dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques les signaux lumineux provenant des moyens de repérage, caractérisé en ce que les moyens de repérage sont situés à proximité immédiate de la portion de document analysée au cours de chaque balayage des premiers moyens de lecture, et en ce que les premiers moyens de lecture et les seconds moyens de lecture sont associés dans un même et unique ensemble optoélectronique comportant un seul dispositif d'éclairage éclairant simultanément une portion du document et les moyens derepérage, un seul dispositif optique pour canaliser les signaux lumineux en provenance et du document et des moyens de repérage, et un seul dispositif optoélectronique pour transformer en signaux électriques respectivement les signaux lumineux en provenance du document et des moyens de repérage. 2. Appareil d'analyse optique d'un document selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens de lecture comprennent des photodiodes, et en ce que l'ensemble des photodiodes des premiers et seconds moyens de lecture sont regroupées dans un unique circuit intégré optoélectronique. 3. Appareil d'analyse optique d'un document selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de repérage comprennent une règle graduée présentant des graduations régulièrement espacées selon un pas prédéterminé, et en ce que les seconds moyens de lecture optique comprennent une pluralité de photodiodes écartées les unes des autres du susdit pas prédéterminé et aptes à lire simultanément une égale pluralité de graduations de la règle. 4. Appareil d'analyse optique d'un document selon la revendication 3, caractérisé en ce que les photodiodes des seconds moyens de lecture sont disposées selon deux rangées situées l'une par rapport à l'autre de manière telle qu'une photodiode d'une rangée soit située en regard d'un intervalle interphotodiode de l'autre rangée. 5. Appareil d'analyse optique d'un document selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les premiers moyens de lecture comprennent un ensemble de photodiodes disposées perpendiculairement au sens de balayage.