Brevet FR2474206A1 — publié le 19810724

APPAREIL DE TRANSCRIPTION DE GRAPHISMES. La présente invention concerne d'une façon générale les appareils de transcription de graphismes permettant de tracer ou de recopier sur une feuille ou un tableau des graphismes tels que des caracteres alphanumériques, des signatures, des dessins que l'on désire reproduire sur un dispositif de visualisation ou entrer sous la forme d'échantillons de coordonnées dans un appareil de traitement de données. On connatt, dans l'art antérieur, notamment par le brevet français NO 1 601 956 du 31 Décembre 1968 et par le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 632 874 du 4 Janvier 1972 au nom de l'actuelle demanderesse, un appareil de transcription de graphismes comprenant sur une plaque un milieu résistant au contour duquel deux groupes d'électrodes équipotentielles sont disposées selon une certaine répartition, des moyens de polariser ces deux systèmes d'électrodes séquentiellement, à une certaine cadence, de façon h appliquer deux champs électriques orthogonaux audit milieu résistant, chacune des électrodes des deux systèmes étant constituée par de petites électrodes individuelles espacées, court-circuitées entre elles quand le potentiel créateur de l'un des champs électriques orthogonaux leur est appliqué et isolées les unes des autres lors de l'application à d'autres électrodes du potentiel créateur de l'autre champ orthogonal, et une sonde conductrice ponctuelle déplacée par appui sur le milieu résistant et captant séquentiellement un premier et un second potentiels représentant respectivement les valeurs analogiques d'une première et d'une seconde coordonnées. Cet appareil de l'art antérieur utilise un crayon ou sonde spéciale muni d'un fil et de moyens de capter le potentiel de la feuille résistante au point de contact du crayon. L'objet de la présente invention est un appareil de transcription de graphismes de l'espèce considérée dans lequel la sonde est un crayon ou un stylo ordinaire sans fil démuni de moyens de capter un potentiel électrique. Conformément à l'invention, l'appareil comprend deux feuilles parallèles de format rectangulaire et de mimes dimensions qui sont revêtues d'une couche résistive homogène sur leurs faces en regard et dont la distance est comprise entre 0,5 et quelques millimètres de façon qu'au repos les feuilles ne se touchent pas mais que, quand on appuie avec un doigt, un crayon ou un stylo à pointe feutre sur l'une d'entre elles, elles viennent en contact, par leur face résistive, au point d'appui. L'une de ces feuilles est bordée le long de deux cotés parallèles de bandes continues conductrices formant électrodes d'abscisse et l'autre feuille est bordée le long de deux cotés perpendiculaires aux côtés de la première feuille bordés d'électrodes, de bandes continues conductrices formant électrodes d'ordonnée.Les électrodes d'abscisse et les électrodes d'ordonnée sont alimentées séquentiellement de façon que la couche résistive d'une feuille soit parcourue par un faible courant entre électrodes tandis que la couche résistive de l'autre feuille est équipotentielle. On recueille donc s-r les électrodes de la feuille équipotentielle une tension proportionnelle à la coordonnée du point d'appui sur l'autre feuille. L'invention va entre maintenant décrite en détail en relation avec les dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 représente les deux feuilles formant écritoire de l'appareil dans le cas de coordonnées cartésiennes; la Fig. 2 représente l'appareil au complet pourvu de ses circuits électroniques; - la Fig. 3 représente le diagramme des signaux de commande en fonction du temps; et - la Fig. 4 représente les deux feuilles formant écritoire de l'appareil dans le cas de coordonnées polaires. On voit sur la Fig. 1, une première feuille 11 qui peut etre un tableau ou une feuille de matière plastique appropriée appliquée sur le fond d'un cadre et revet sur sa face avant d'une couche résistive. Parallèlement à la feuille 11 est disposée une seconde feuille 12 rev8tue sur sa face arrière d'une couche résistive. Les couches résistives 13 et 14 peuvent avoir par exemple une résistance par carré de 100 ohms. Des pièces d'espacement 15 et 16 et une bande de feuille élastique 17 permettent aux deux feuilles d'etre tendues parallèlement l'une à l'autre sans contact au repos. Sur la Fig. 2, on retrouve la feuille 11 et les électrodes d'abscisse 111 et 112 et la feuille 12 et les électrodes d'ordonnée 121 et 122. Les électrodes d'abscisse 111 et 112 sont insérées dans un circuit comprenant une source de courant 100 et deux dispositifs de commutation (transistors bipolaires, diodes, transistors à effet de champ, etc...) représentés sur la Fig. 2 comme des transistors à effet de champ 113 et 114. De mEme les électrodes d'ordonnée 121 et 122 sont insérées dans un circuit comprenant la source de courant 100 et deux transistors à effet de champ 123 et 124. Enfin les électrodes 112 et 122 sont réunies à des échantillonneurs bloqueurs 101 et 102 dont les-sorties sont dénommées X et Y. Les transistors 113, 114, 123, 124 et les échantillonneursbloqueurs 101 et 102 sont commandés par une base de temps 103. On suppose que le crayon appuie au point A sur la feuille 11 et que les points A et B sur les couches résistives des feuilles viennent au contact, ce qui est représenté sur la Fig.2 par une ligne en trait pointillé 18. Pendant la première partie du cycle, les transistors 113 et 114 sont passants et les électrodes 111 et 112 sont alimen tées et une tension V proportionnelle à l'abscisse X est x transmise du point A au point B. Les électrodes 121 et 122 de la feuille 12 ne sont pas alimentées car les transistors 123 et 124 sont bloqués; la feuille 12 est donc équipo potentielle et la tension détectée V se retrouve sur l'élec x trode 122 raccordée à l'échantillonneur-bloqueur 101, voie X. Pendant le demi-cycle suivant les transistors 123 et 124 sont passants et la feuille 12 est alimentée. La tension V proportionnelle à l'ordonnée est transmise du point B y au point A. Les électrodes 111 et 112 de la feuille 11 ne sont pas alimentées car les transistors 113 et 114 sont bloqués; la feuille 11 est donc équipotemxtielle et la tension V se re y trouve sur l'électrode 112 raccordée à l'échantillonneurbloqueur 102, voie Y. La fréquence de commutation peut varier de 50 à 1000 Hz. Selon qu'il s'agit de visualiser le graphisme ou de le digitaliser, les impulsions d'abscisse et d'ordonnée sont utilisées différemment. Dans le premier cas, les bornes X, Y envoient des signaux continus sur les plaques de déviation horizontales et verticales d'un tube à rayons cathodiques de visualisation 106 ou due tout autre type d'écran. Dans le second cas les impulsions sont envoyées dans un convertisseur analogique-numérique 107 (série ou parallèle) éventuellement suivi d'un codeur. Les impulsions correspondantes sont stockées dans une mémoire 108 et traitées éventuellement par un système de traitement de l'information 109. La Fig. 3 représente le diagramme des signaux de commande appliqués aux transistors à effet de champ 113 et 114, aux transistors à effet de champ 123 et 124 et aux échantillonneurs-bloqueurs 101 et 102. Dans le cas-où les échantillonneurs-bloqueurs doivent fournir des signaux continus, ils comprennent des filtres passe-bas ainsi qu'il est bien connu. La Fig. 4 représente la forme des feuilles résistives et des électrodes dans le cas où les points des caractères ou des dessins sont définis par leurs coordonnées polaires. La feuille résistive 21 a une forme circulaire, une électrode ponctuelle 211 au centre et une électrode périphérique circulaire 212 interrompue le long d'un arc de cercle de développement a . La feuille résistive 22 a une forme circulaire et deux électrodes radiales 221 et 222 délimitant l'arc . L'angle identique sur les deux feuilles est arbitraire et peut être aussi réduit que l'on veut. Le secteur d'angle &alpha; sur les deux feuilles est isolant. Les connexions des électrodes 211-212 et 221-222 sont les memes que les connexions des électrodes 111-112 et 121-122 sur la Fig. 2. R e v e n d i c a t i o n s. 1 - Appareil de transcription de graphismes comprenant une première feuille souple (11) recouverte sur un de ses côtés d'une couche résistive et une deuxième feuille souple.(12) parallèle à la première feuille, recouverte sur un de ses côtés d'une couche résistive, les couches résistives des deux feuilles étant en regard et venant au contact quand un opérateur appuie avec son doigt ou un crayon feutre sur l'une des feuilles, pour l'amener en un point au contact avec l'autre; sur la première feuille deux électrodes (111, 112) définissant entre elles une première direction de champ électrique;; sur la seconde feuille deux électrodes (121, 122) définissant entre elles une seconde direction de champ électrique perpendiculaire à la première direction, les électrodes des deux feuilles étant des bandes rectangulaires présentant une résistance ohmique nulle; - des moyens (113-114 et 123-124) d'appliquer séquentiel lement par permutation entre les électrodes de chaque feuille un champ électrique, l'autre feuille n'étant alors soumise à aucun champ électrique; caractérisé en ce qu'il comporte en outre des .moyens de commuter séquentiellement à une première borne de sortie (X) délivrant un signal d'abscisse au moins l'une des électrodes de la première feuille quand un champ électrique n'est pas créé entre ses électrodes et à une seconde borne de sortie (Y) délivrant un signal d'ordonnée au -moins l'une des électrodes de la seconde feuille quand un champ électrique n'est pas créé entre ses électrodes. 2 - Appareil de transcription de graphismes conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux feuilles résistives (11, 12) ont une forme rectangulaire, que les deux électrodes (111, 112) d'une feuille bordent les deux côtés parallèles de cette feuille ayant une certaine direction et que les deux électrodes (121, 122) de l'autre feuille bordent les deux côtés parallèles de cette feuille ayant une direction perpendiculaire à la précédente. 3 - Appareil de transcription de graphismes conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux feuilles résistives (21, 22) ont une forme circulaire, que les deux électrodes (211, 212) d'une feuille sont l'une centrale et l'autre circulaire concentrique et que les électrodes (221, 222) de l'autre feuille sont radiales et formeilt entre elles un certain secteur isolant. 4 - Appareil de transcription de graphismes conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'appliquer séquentiellement entre les électrodes de la première feuille et entre les électrodes de la seconde feuille une tension d'alimentation comprennent pour chaque feuille un transistor d'entrée (113, 123) connecté à la première électrode de la feuille, un transistor de sortie (114, 124) connecté à la seconde électrode de la feuille et des moyens (103) de rendre séquentiellement passants et bloqués les deux transistors connectés aux électrodes d'une feuille et les deux transistors connectés aux électrodes de l'autre feuille. 5 - Appareil de transcription de graphismes conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commutation entre une électrode d'une feuille non alimentée et une borne de sortie comprennent une porte ET (101, 102) commandée en synchronisme avec les transistors d'entrée et de sortie relatifs à ladite feuille, de-façon que la porte ET soit passante quand les transistors sont bloqués.