Brevet FR2532088A1 — publié le 19840224

Dispositif de génération de signaux électriques représentatifs des coordonnées de la position d'un style sur une surface de référence. Les ordinateurs de toute taille permettent aujourd'hui de visualiser des dessins de haute résolution sur des écrans cathodiques en monochromie ou en couleur Ces dessins sont soit des courbes calculées par du logiciel ou des dessins de tout genre introduits directement dans l'ordinateur à l'aide Io d'appareils spéciaux. Parmi les appareils d'entrée de dessins connus à ce jour, il existe: la tablette graphique dans laquelle le dessin est réalisé à l'aide d'un stylo spécial, coopérant électroni- quement et connecté avec une planche spéciale, de sorte que la position du stylo sur la planche soit systématiquement trans- mise à l'ordinateur qui mémorise ainsi le dessin. Le photostyle, de même principe que la tablette graphi- que, mais dans lequel le stylo est lié au terminal et dépla- çable sur l'écran du terminal de l'ordinateur en suivant le dessin à mémoriser. Le lecteur optique constitué d'un appareil par exemple type caméra-vidéo qui lit des dessins déjà réalisés et envoie les informations codées de cette lecture à l'ordinateur. Tous ces appareils sont relativement coûteux La présente invention a pour objet un appareil permettant de remplir de telles fonctions et se prêtant à d'autres applications intéres- santes plus loin évoqués, avec l'avantage principal d'être considérablement moins coûteux Essentiellement à cet effet et selon l'invention, le dispositif de génération de signaux électriques représentatifs des coordonnées de position d'un style sur une surface de référence, est caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de signaux fixe par rapport à la surface de référence et comprenant un organe mobile qui coopè- re avec au moins deux potentiomètres engendrant des tensions représentatives desdites coordonnées, le style étant un style de pointage sur la surface de référence, et des moyens de * 2532088 liaison mécaniques étant pré-vus entre ce style et ledit organe mobile de façon à avoir au niveau des potentiomètres un effet réducteur des déplacements donnés au style. On comprendra qu'une telle réalisation est particulière- ment simple tout en permettant une utilisation avantageuse de potentiomètres du commerce Plusieurs formes de réalisation de dispositifs de généra- tion selon l'invention sont d'ailleurs ci-après décrites à titre d'exemples non limitatifs et en référence au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation d'une première forme de réalisation d'un dispositif de génération selon l'inven- tion; la figure 2 est une vue en plan d'une seconde forme de réalisation avec coupe suivant II-II de la figure 3; la figure 3 est une vue en élévation de la figure 2 sui- vant la flèche III; la figure 4 est une vue en coupe d'un style utilisable avec la forme de réalisation objet de la figure 2 ou des autres réalisations qui suivent; la figure 5 est une vue-en plan d'une troisième forme de réalisation d'un dispositif de génération selon l'invention; la figure 6 est une vue de détail en coupe VI-VI de la figure 5. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend une plan- chette 1 comme surface de référence sur laquelle est fixée, à -l'aide d'un serre-joint 2, une potence 3 dont le bras horizon- tal s'étend au-dessus de la tablette Ce bras présente un orifice 4, destiné à laisser passage à une manette 5 dirigée vers le bas et constituant l'organe mobile d'un générateur 6 de signaux électriques à deux potentiomètres, dont les ten- sions électriques sont représentatives des positions de la manette, qui est montée à pivotement universel avec une ampli- tude angulaire donnée Un tel générateur de signaux existe dans le commerce et est bien connu sous la dénomination et marque "JOYSTICK", dans son utilisation normale de commande de pilotage dans les jeux vidéo, o il coopère avec un micro- processeur à entrée analogique des deux tensions de commande provenant du "Joystick" et servant à déplacer en coordonnées rectangulaires (grille de 256 x 256 points par exemple) un point ou objet visualisé sur un écran cathodique, d'un téléviseur notamment En lieu et place de la manette normale du "Joystick" est ici vissée une manette plus longue telle que 5, sur l'extrémité libre de laquelle est accouplé télescopique- ment un style de pointage 7 Ce style comporte une queue tubulaire 7 a montée coulissante sur la manette, avec interpo- sition d'un ressort 8 entre elle et le corps 7 b du style, se terminant ici par une pointe à tête sphérique 9 destinée à pointer ou à suivre ou définir un tracé sur la planchette destiné à être enregistré dans un ordinateur. A cet effet le "Joystick" est normalement pourvu d'un connecteur à broches 10, fournissant comme il a été dit des -signaux de tension représentatifs de position de la manette, qui se trouvent être ici utilisés comme indicateurs de coor- données en X et Y de la tête sphérique 9, de sorte qu'il suffit de raccorder ce connecteur à l'interface d'entrée et traitement de ces deux tensions dans l'ordinateur pour qu'elles y soient, après conversion analogique-numérique, mémorisées de façon appropriée, suivant un programme qui est affaire de logiciel et n'a pas à être ici décrit. On peut en outre prévoir sur le style 7, comme ici repré- senté, deux interrupteurs électriques à boutons-poussoirs 11, 12 destinés à doubler les deux interrupteurs usuellement prévus sur le "Joystick" en les mettant mieux à portée de main de l'utilisateur du style Ces interrupteurs 11, 12 sont alors reliés à un connecteur à broche femelle 13 complémentaire du connecteur à broches 10, fixé sur la potence et duquel part un conducteur souple 14 à connecteur à broches 15 avec l'ordina- teur, analogue à celui 10 du "Joystick" Il est à voir que la connexion des connecteurs 13, 10 a ainsi pour objet de mettre en parallèle les interrupteurs 11, 12 du style avec ceux non représentés du bottier du "Joystick". Cette réalisation permet déjà de couvrir une relativement grande surface de tracé ou dessin au niveau de la tête sphéri- que 9 du style tout en restant dans les limites du débattement normal du "Joystick". Les figures 2 et 3 se rapportent à une réalisation of- frant de plus grandes possibilités à cet égard, faisant appel à un pantographe désigné par ( 16) dans son ensemble, ayant son point fixe d'articulation en 17 sur une planchette 18 pourvue d'une potence 19 de support d'un "Joystick" 6 Ce dernier est monté avec sa manette dirigée vers le bas et connectée avec un point d'articulation 20 du pantographe qui suit en réduction le trajet décrit par l'extrémité libre du pantographe qui porte un style de pointage 21 La liaison manettepantographe comporte ici un accouplement à queue tubulaire 22 coulissant sur la manette, avec interposition d'un ressort 23, et une rotule 24 montée dans une cuvette que forme l'axe d'articula- tion 20 du pantographe, qui constitue en même temps un pied d'appui glissant sur la planchette 18, le maintenant à la même hauteur que le bras portant le style 21 et le point fixe d'articulation 17 du pantographe. On comprendra que le rapport de réduction entre les déplacements du style 21 et ceux de la manette peut en outre être adapté aux besoins en adoptant-plusieurs positions de réglage possibles du pantographe de manière usuelle. La figure 4 est une vue de détail du style de pointage 21 tel qu'il peut être établi dans ce cas avec, en son corps tubulaire, un bouton-poussoir 25 de contact électrique à ressort, normalement ouvert, et se fermant lors de l'appui d'une pointe mobile 21 a du style sur la surface de référence, ainsi qu'un interrupteur à bouton-poussoir manuel 26, tous deux destinés à être connectés comme les interrupteurs 11, 12 de la réalisation précédente, dans le cadre de la même con- nexion d'ensemble avec l'ordinateur. Les figures 5 et 6 se rapportent à une autre réalisation à pantographe 16 mais à générateur de signaux 27 à deux poten- tiomètres rectilignes 28, 29 fixés à angle droit sur une planchette sur laquelle est également prévu le point d'articu- lation fixe du pantographe en 30 Aux curseurs des potentio- mètres sont respectivement connectées deux réglettes 31, 32 s'étendant orthogonalement à chaque potentiomètre et entre elles, et ayant un rail de guidage rectiligne respectif 33, 34 fixé sur la planchette, dans lequel elles sont guidées à leur extrémité libre à l'aide de patins glissants 35 propres à bien assurer leur déplacement à angle droit par rapport au poten- tiomètre correspondant Ces réglettes présentent des coulisses concourantes 36, 37 qu'engage à leur point d'intersection un pied 38 constituant à la fois l'organe mobile du générateur 27 et l'axe d'articulation à mouvement réduit du pantographe, lequel porte à son extrémité libre un style 21 tel que celui précédemment décrit. Les conducteurs électriques émanant des potentiomètres 28, 29 et du style 21 peuvent être réunis comme représenté à un boltier 39 duquel part une seule gaine de conducteurs reliée à un connecteur à broches 40 tel que celui de sortie d'un "Joystick" On peut bien entendu aussi connecter chaque réglette entre deux potentiomètres associés pour fournir un signal moyen plus précis représentatif de la coordonnée cor- respondante. On notera que l'application d'un tel système n'est pas limitée à des tracés, dessins ou explorations de formes, mais que la surface de référence peut être prévue sous forme de cases, éventuellement représentatives d'un clavier qui peut être ici avantageusement interchangeable selon l'application, et qui peut en même temps constituer un guide rapide de l'en- semble des instructions ou commandes relatives à chaque appli- cation Un tel clavier peut aisément contenir plus d'une entaine de cases, pouvant elles-mêmes être à fonctions multi- ples sélectionnables à l'aide d'un interrupteur disposé sur le style, la surface de référence ou tout autre partie fixe du dispositif Un tel système peut être par ailleurs utilisé pour exploiter des documents d'informations cochées en position donnée ou autrement matérialisées en des emplacements prédé- terminés, qui seront pointées par le style de pointage pour 3.5 être entrées dans l'ordinateur _ Selon l'importance que l'on attache à la précision de restitution visualisée d'un dessin enregistré, on pourra corriger toute déformation intrinsèque au système par l'inter- médiaire d'un logiciel de conversion intégré dans l'ordina- teur, notamment en cas d'utilisation d'un "Joystick". Bien entendu d'autres variantes peuvent encore être imma- ginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de génération de signaux électriques repré- sentatifs des coordonnées de position d'un style sur une surface de référence, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de signaux ( 6, 29) fixe par rapport à la surface de référence et comprenant un organe mobile ( 5,38) qui coopère avec au moins deux potentiomètres engendrant les tensions représentatives desdites coordonnées, le style ( 7,21) étant un style de pointage sur la surface de référence, et des moyens de liaison mécaniques étant prévus entre ce style et ledit organe mobile de façon à avoir au niveau des potentiomètres un effet réducteur des déplacements donnés au style. 2 Dispositif de génération de signaux selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le générateur de signaux est à deux potentiomètres rotatifs avec lesquels coopère comme organe mobile une manette à pivotement universel d'amplitude angulaire donnée, le générateur étant supporté en potence au-dessus de la surface de référence, manette dirigée vers le bas, et les moyens de liaison style de pointage-manette cons- tituant un accouplement télescopique - 3 Dispositif de génération de signaux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que ledit organe mobile du généra- teur est lié à l'articulation réductrice d'un pantographe ayant son articulation de pivotement fixe par rapport à la surface de référence et dont la branche mobile d'extrémité est pourvue du style de pointage -: 4 Dispositif de génération de signaux selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que le générateur de signaux est à deux potentiomètres rotatifs avec lesquels coopère comme organe mobile une manette à pivotement universel d'amplitude angulaire donnée, lesdits moyens de liaison comprenant à partir de la manette un accouplement télescopique et à rotule avec l'articulation réductrice dudit pantographe. Dispositif de génération de signaux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le générateur de signaux est à deux potentiomètres rectiligne disposés orthogonalement et à curseurs connectés à deux réglettes orthogonales ayant un point d'intersection engagé par ledit organe mobile, ce der- nier étant rigidement lié à l'articulation réductrice dudit pantographe. 6 Dispositif de génération de signaux selon la revendi- cation 5, caractérisé en ce que lesdites réglettes présentent des coulisses concourantes engagées à leur point d'intersec- tion par ledit organe mobile. 7 Dispositif de génération de signaux selon l'une quel- conque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le style de pointage comporte un contact électrique sensible à l'action de pointage ou appui sur la surface de référence et pouvant servir d'organe d'activation électrique d'un système enregistreur des signaux émis. 8 Dispositif de génération de signaux selon l'une quel- conque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le style de pointage comporte un interrupteur électrique à com- mande manuelle, pouvant servir d'organe d'activation électri- que d'un système enregistreur des signaux. 9 Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface de référence comporte une zone de dessin et/ou une zone correspon- -dant à des emplacements de commande ou d'enregistrement de données ou instructions particulières. Dispositif de génération selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est utilisé comme surface de référence une représentation de clavier interchangeable selon les applications 11 Dispositif de génération selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un interrupteur de sélection de fonctions multiples par cases du clavier.