Brevet FR2520137A1 — publié le 19830722

Système opto-électronique monobloc, inviolable permettant de positionner, de détecter, de contrôler, de comparer, de de'coder de plusieurs manières : Tout ou Rien, analogique, numérique. L'invention se place par sa composition technique simple dans plusieurs domaines : industriel, particulier, mesure, contrôle, détection directe sur objet à grande distance. Domaine particulier : anti-vol , actuellement tous les appareils opto-électroniques du type à réflexion sont vio lables, il suffit d'introduire un deuxième réflecteur dans le champ de vision de l'appareil, l'intrus peut passer derrière ce deuxième réflecteur. Domaine du textile : actuellement il n'existe pas d'appareils simples à réflexion pour positionner de un à des milliers de fils faisant trente à cinquante microns de diamètre, sur plusieurs mètres. Contrôle : actuellement le casse-fil sur les métiers à tisser est mécanique et présente beaucoup d'inconvénients mécaniques et économiques. Détection * actuellement les appareils sont très 1:- mités par leur spécialisation, dans le domaine du repérage à petite distance et dans le domaine de la détection directe @'objets à grande distance Comparaison : actuellement les appareils sont composés de plusieurs éléments séparés. Décodage : actuellement il n'existe pas d'appareils simples et. monobloc pouvant décoder des reperes à grande distance. Il y a toujours mie association de lentilles séparées, placées les unes a côté des autres, cela fait un encombrement important et non rationnel. L'invention est caractérisée par un monobloc composé de plusieurs lentilles ayant une surface maximum optique (modèles monobloc déposés) utilisant pour l'émission un ou plusieurs rayons, soit en régime continu, soit pulsé, pour la détection un ou plusieurs groupes de deux lentilles dont chaque groupe permet ainsi de transmettre une image aux deux éléments opto-électroniques donnant eux-même une information à un système d'amplificateur électronique travaillant en différentiel, ainsi la variation de l'image perçue par le groupe de lentilles est transformée életriquement d'une manière analogique et sera ensuite exploitée par soit un interface analogique, soit un système tout ou rien, soit un convertisseur analogique/numérique. Domaine particulier : si l'on approche un deuxieme réflecteur, l'appareil recevra d'un coté d'abord une image supplémentaire qui criera un déséquilibre pris en compte immédiatement par l'amplificateur différentiel : l'appareil est inviolable. Domaine du textile : appareil simple et monobloc a' réflexion détecte la position de un à des milliers de fils faisant trente à cinquante microns de diamètre, sur une distance de plusieurs mètres. Les fils non tendus sont détectés. Contrôle : le casse-fil mécanique est remplacé, un fil qui casse sera perçu par l'appareil. Détection : l'appareil détecte des traits fins sur une courte distance en focalisant à l'aide d'une lentille additionnelle le faisceau de l'appareil. Comparer : l'appareil est monobloc, il possède au minimum deux faisceaux de réception, l1un des faisceaux intercepte un objet témoin, l'équilibre sera trouvé lorsque le deuxième faisceau sera intercepté par un autre objet de même surface. Le système se comporte comme une balance. Décodage : l'appareil conçu avec la lentille monobloc possède une surface optique masim-mm pour un encombrement minimum. Détection directe à grande distance : la même lentille monobloc permet beaucoup de combinaisons pour la détection et pour l'émission. Planche 1. fig. 1: elle indique d'une part le trajet optique de l'image avec les capteurs photo-électriques t et 3 et l'émetteur 2, d'autre part, le monobloc optique 6 ainsi que le réflecteur 4. Fig. 2 : elle représente la vue de face du monobloc optique 6. Fig. 3 : elle représente le trajet optique nécessaire pour détecter un repère ou un objet fin en réflection directe, dans ce cas la lentille classique 9 est addition nelle au monobloc optique 6, ce qui forme un assemblage optique, Fig. 4 : elle représente une variante du monobloc optique 13, elle augmente les possibilités d'applications industrielles. Fig. 5 : ce monobloc optique 14 est toujours dans le même esprit d'invention que les monoblocs optiques 6 et 13 mais il augmente encore les possibilités d'applications industrielles. Fig. 6 : elle représente un monobloc qui permet de remplacer l'assemblage optique de la fig. 3. Planche 2. fig. 7: se schéma électronique représente un module d'amplificateur fonctionnant en différentiel pour une application simple permettant de travailler en tout ou rien avec l'aide d'un relais électro-magiïétique. Le système opto-électronique, objet de l'invention, comporte l'un des monoblocs décrit précédemment, associé avec un ou plusieurs modules d'amplificateurs différentiels. Les monoblocs optiques représentés par les fig. 2.4. 5.6. sont composés de plusieurs secteurs optiques 5 égaux inégaux suivant les applications, sphériques ou asphéri quels, leurs pourtours sont cylindriques ou d'autres formes, leurs centres optiques 7 sont équidistants oti pas suivant les applications industrielles. ans certains cas ir gorge 8 existera poùr cloisonner optiquement chaque secteur 5 Sui vant certaines applications industrielles la partie il fig.5 est aussi composée de plusieurs secteurs, minimum deux, Le module d'amplificateur différentiel planche 2 fig.? est commandé par les éléments sensibles tet 3 transmettant chacun une image, la variation de l'une ou de l'autre image se trouve amplifiée sur la sortie analogique 16, simultanément l'un ou l'autre témoin 17 ou 18 signale visuellement ces variations d'images, son excitation indique laquelle des images a changé. La sortie analogique 16 sert à commander un interface analogique de puissance, un comparateur, un convertisseur analogique/numérique, suivant les applications industrielles. Les lettres A, B, C, D, E, sont la pour indiquer le cablage selon la fonction désirée dans l'application industrielle demandée. Selon le ou les monoblocs choisis on choisira un ou plusieurs modules amplificateurs différentiels. Des applications très intéressantes peuvent aider dans la sécurité des personnes ou des biens, dans l'industrie textile pour remplacer le "casse-fil" des metiers à tisser, dans les tricotins pour contrôler des mailles cassées, dans la mesure, dans le décodage. En remplaçant le système optique monobloc par des fibres optiques les éléments t et 3 recevront aussi les informations. ItEVRDQnICATIONS 1. Système opto-électronique monobloc inviolable caractérisé en cc qu'il comporte d'une part un module amplificateur électronique fig. 7 associe a un montage due lentilles conven- tionneles ou à un monol > îoc optique fig. 2, fig. 3, fig. 4, fig. 5, fig. 6 que l'on choisira suivant l'application industrielle ou particulière demandée, pour d'antres applications industielles ou particulières on pourra dissocier le module amplificateur électronique du monobloc optique. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplificateur électronique représenté par la fig. 7 fonctionne d'une manière soit statique soit dynamique suivant les liaisons faites entre les points A.B.C.D.E. 3. Système selon la revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que la détection faite par les éléments sensibles 1 et 3 est du type "continu". 4. Système selon la revendication 1 et 3, caractérisé par le fait que l'information perçue par les éléments sensibles 1 et 3 peut être du type "pulsé". 5. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la sortie 16 de la fig. 7 fournit Un signal analogique capable de commander un convertisseur analogique numérique ou un comparateur permettant de commander un relais électromagné tique. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque monobloc optique peut être fabriqué de différentes matières. 7. Système selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le ou les secteurs optiques formant le ou les monoblocs optiques peuvent être de formes sphériques ou asphériques de surfaces gales ou inégales. 8. Système selon la revendication 1 caractérisé par le fait que es centres optiques des secteurs repères 5 sont équidistants du centre du monobloc, mais ils peuvent aussi être placés en forme de spirale ou en autres dispositions. 9. Système solon la revendication 1, caractérisé par le fait que les distances focales peinent être identiques ou différentes. 10. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le nombre de secteurs repères optiques (5) formant un monobloc n'est pas limité. 11. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les blocs optiques sont statiques mais ils peuvent être aussi dynamiques.