Brevet FR2559939A1 — publié le 19850823

L'invention se rapporte à des cassettes de données et en particulier à des cassettes pour bandes à données optiques, destinées à la lecture et à l'enregistrement et/ou mémorisation par rayon laser sur la bande en mouvement. On a utilisé antérieurement des cassettes pour enre- gistrer et afficher des données fixées sur des milieux d'enregistrement optique, comme des films cinématographi- ques. Le film est exposé vue par vue par une fenêtre lais- sant passer la lumière, au moyen de bobines réceptrice et débitrice entraînées par des moteurs. Avec une cassette de ce genre, il faut que le film soit immobilisé et tendu pen- dant l'exposition et on le fait passer dans des rainures de guidage ou on le tend par des ressorts de façon à en faire apparaître une partie plane dans la fenêtre. Les cassettes pour enregistrement sur bande magné- tique sont ordinairement entraînées à vitesse constante devant des têtes d'enregistrement et de reproduction. Il faut pour cela que l'entraînement soit uniforme et dans certains magnétophones professionnels des moteurs distincts entraînent la bobine débitrice, la bobine réceptrice et l'organe à rôle de cabestan entraînant la bande. Un galet presseur entraîné par un tambour, et des tiges de guidage, sont souvent utilisés pour amener la bande magnétique en contact avec les têtes d'enregistrement et de reproduction. Les demandes de brevets européens n 026 550 et 026 552 décrivent une cassette étanche pour bande portant des renseignements lisibles par voie optique, dans laquelle un galet disposé entre deux bobines applique la bande contre une fenêtre transparente pour permettre d'y lire et d'y inscrire des informations. Cette bande peut présenter une face réfléchissante qui est en contact avec une surface réfléchissante du galet presseur, et les données sont détec- tées à travers la fenêtre par leur longueur ou sur des dif- férences de phase dans la lumière que ce galet réfléchit par les zones transparentes de la bande b'correspondant aux marques de données enregistrées. Ia fenêtre peut avoir la conformation d'une lentille cylindrique pour centrer sur la bande le rayon enregistreur ou lecteur. Puisque les informations sont décelées par différence de phase, il faut que la partie de la bande qui se trouve derrière la fenêtre soit maintenue dans une position ou un plan fixe précis par rapport à cette fenêtre. Pour obtenir cette mise au point critique, il faut que la bande soit immobilisée momentanément dans ce plan pour y porter les informations ou les lire. Il faut pour immobiliser la bande et la remettre en marche des dispositifs électro- magnétiques compliqués de freinage ou de blocage et des capteurs pour les dispositifs d'entraînement de la bande. 1l n'est en général possible d'enregistrer ou de lire qu'une seule piste à la fois. L'invention a pour objet d'imaginer une cassette pour bande d'enregistrement par voie optique, avec laquelle cette bande puisse recevoir un enregistrement ou être lue pendant qu'elle défile continuellement et avec laquelle des zones différentes de ladite bande soient présentées en même temps à plusieurs dispositifs de lecture et d'enregistrement, en permettant d'enregistrer et de lire simultanément des données dans des pistes différentes et dans des plages différentes d'une même piste. Conformément à l'invention, la cassette présente une surface couvrant un très grand angle, sur laquelle il est possible d'effectuer une lecture ou un enregistrement par rayon laser. Cette surface se trouve sur la périphérie du tambour d'un cabestan dont le diamètre est très grand par rapport aux dimensions de la cassette. Par ailleurs, les parois latérales de cette cassette sont transparentes, ce qui donne accès au tambour sur un grand angle. Ces parois latérales sont presques tangentes à trois zones du cabestan, ce qui donne au choix trois emplacements de lecture et d'en- registrement par rayon laser. Lesdites parois latérales sont parallèles à trois plans tangents au cabestan et ne se trou- vent qu'à faible distance de ces plans. Les surfaces tangentes du cabestan, situées vis-à- vis de ces trois zones, font apparaître les parties de la surface de la bande les plus rapprochées et les plus exemptes de déformation, ce qui donne une meilleure focalisation et une meilleure disposition des pistes pour y lire ou y enre- gistrer des données. De plus, la grande étendue de la partie apparente de la bande permet d'utiliser plusieurs rayons laser et plusieurs détecteurs pour enregistrer ou lire plusieurs pistes à la fois ou pour permettre immédiatement de lire directement, après contrôle des erreurs d'inscrip- tion, les marques représentant les données enregistrées. Le cabestan de grand diamètre place la bande derrière la fenêtre sans qu'il y ait besoin de tiges ou de rainures de guidage auxiliaires. Si la bande est réfléchissante, les données sont enregistrées au moyen de rayons laser par déformation de la surface réfléchissante. La lecture de ces données s'effectue ensuite en se fondant sur la différence de pou- voir réfléchissant entre les marques enregistrées et le fond réfléchissant non impressionné. On conserve la mise au point en déplaçant les éléments optiques en fonction des besoins. Le cabestan peut être entraîné par un dispositif mécanique extérieur communiquant avec un arbre d'entraîne- ment du tambour de ce cabestan ou par un dispositif magné- tique extérieur, par création d'un champ magnétique entre un moteur magnétique et un élément magnétique dudit cabestan. Il est possible de pré-enregistrer des repères de synchro- nisation de façon à corriger les erreurs de base de temps dUies au patinage ou glissement du dispositif d'entraînement. Il n'est pas nécessaire d'immobiliser la bande pen- dant l'enregistrement ou la lecture, car le cabestan de grand diamètre maintient cette bande pratiquement dans le même plan pendant le court instant nécessaire pour lire on enregistrer chaque unité d'information ou marque de donnée. Il est possible d'utiliser des servo-moteurs pour suivre des pistespilotes préenregistrées et pour régler selon le besoin, la mise au point du rayon laser de lecture ou d'enregistrement et les détecteurs à systèmes de transfert de charge. La cassette permet d'enregistrer, lire et mémoriser sur bande aisément les données optiques au moyen d'un appareil auxi- liaire simple d'entraînement des bobines et de mise au point du rayon laser. En utilisant des rayons laser et des détec- teurs à systèmes de transfert de charge en quinconce ainsi - que des fibres optiques, il est possible de lire en même temps plusieurs pistes parallèles. Il est de plus possible d'exécuter plusieurs opérations le long des pistes par les parois latérales de la cassette. Une piste pilote préenre- gistrée peut être repérée par une fibre optique et un sys- tème de transfert de charge de manière à disposer correcte- ment une source de rayons laser avant d'exécuter l'enregis- trement ou la lecture et un autre système de transfert de charge peut déceler les erreurs d'enregistrement. Les nom- breuses zones d'enregistrement le long de la bande permet- tent d'effectuer ces opérations sans immobiliser la bande. L'invention sera décrite de manière plus détaillée -à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective de la cassette pour bande optique selon la présente invention, montée sur un appareil d'enregistrement et de lecture par rayon laser; la figure 2 est un plan de cette cassette; la figure 3 est une vue de la cassette en perspective depuis l'avant; et la figure 4 en est une élévation latérale vue dans le sens des flèches 4-4 de la figure 2. La figure 1 représente une cassette 10 pour bande optique selon la présente invention, en position de service sur un appareil A d'entraînement pour enregistrement et lec- ture par rayon laser. Les éléments optiques et les éléments extérieurs d'entraînement sont logés dans cet appareil et ne sont pas représentés, car ils ne font pas partie de l'invention. Des tiges 12, sollicitées par des ressorts, Àmaintiennent la cassette dans une position fixe par rapport à l'appareil. Ces tiges 12 exercent une poussée sur des parties obliques 14 de la paroi latérale du boîtier 16 de la cassette, par exemple hexagonal, en maintenant les parties 18 de cette paroi latérale inclinées vers l'inté- rieur et la paroi latérale 22 du haut en place pendant l'enregistrement et la lecture de la bande optique 24 conte- nue dans ce boîtier. Une paroi supérieure 26, une paroi inférieure 28 et une paroi latérale inférieure 30 complètent ledit boîtier. Celui-ci peut être en une matière plastique transparente ou opaque, comportant dans les parois latérales 18 et 22 trois fenêtres 20 de transmission de l'énergie laser, dont une partie respective est parallèle à un plan respectif tangent au tambour 42 du cabestan. Ces fenêtres peuvent constituer une partie de chacune des parois latéra- les, avoir toute la surface de ces parois latérales ou former une fenêtre continue tangente à trois zones de ce tambour. Une bobine débitrice 32 et une bobine réceptrice 34 sont disposées à la partie inférieure du boîtier. Ces bobines comportent une joue inférieure 36 d'assez grand diamètre et une joue supérieure 38 de plus petit diamètre, reliées sur leurs moyeux 40 par un axe sur lequel la bande est enroulée. Ces axes sont montés dans les parois du bol- tier et des portées des moyeux de bobines leur permettent de tourner sous l'action de dispositifs extérieurs d'entraî- nement. Une même bobine peut jouer le rôle de bobine débi- trice et réceptrice ou bien la bande peut former une boucle fermée, ce qui supprime le besoin de deux bobines. Le cabestan 42, logé dans la partie supérieure du boîtier, vient en contact de friction avec la bande optique de manière à la faire passer devant les trois fenêtres 20. Ce cabestan 42 comporte un tambour de grand diamètre ayant une largeur légèrement supérieure à celle de la bande et son diamètre est assez grand pour que sa circonférence soit très près de ces fenêtres 20 allongées ménagées dans les parois latérales. Le cabestan a avantageusement un diamètre au moins égal au double de celui des axes ou des joues supé- rieures des bobines et il occupe une grande partie de l'espace intérieur de la cassette, ce qui est exceptionnel, car dans la plupart des cas, le cabestan est plus petit que les bobines. Une surface relativement grande de la bande apparaît par les trois fenêtres. La joue inférieure 36 de chaque bobine et la base 44 du cabestan 42 peuvent être en une matière magnétique, de façon à permettre d'entraîner ces bobines et ce cabestan, au sein d'une cassette étanche, par un champ magnétique créé par la rotation d'un électro- aimant extérieur logé dans le socle de l'appareil A. Un enregistrement par rayon laser peut être fait sur la surface tournée vers les fenêtres de la bande utilisée dans la cassette. Cette surface peut être une couche réflé- chissante ou une couche opaque ou noire sur laquelle on inscrit une donnée en formant une marque qui est, soit moins réfléchissante que le fond, soit transparente. Les parois laté- rales du boîtier ou du cabestan peuvent être filtrantes de manière appropriée, de façon à permettre de déceler les marques transparentes. En raison du grand nombre de zones apparentes, il est possible d'enregistrer ou de lire en même temps des données dans trois zones différentes d'une piste ou sur plusieurs pistes parallèles de la bande en utilisant des jeux de sources de lumière laser et de détecteurs à systèmes de transfert de charge. Il est aussi possible d'utiliser des pistes-pilotes conjointement à des fibres optiques pour centrer les rayons sur les pistes. Il est possible, en préenregistrant des repères de pistes pilotes sur la bande, de régler un système optique de manière qu'il suive les pistes de données. Les nombreuses occasions de voir la bande et le large champ de vision facilitent le contrôle en vue de déceler des erreurs après l'enregistrement des données. Les données sont-enregistrées par énergie laser et sont lues sur la bande optique par réflexion ou variation de la transmission. La bande peut être entraînée de manière continue pendant que les données sont enregistrées ou lues, parce qu'avec ce mode de détection il n'est pas nécessaire que la longueur de déroulement ait une valeur critique cons- tante. Il est possible d'utiliser des servo-moteurs pour lever et abaisser les éléments optiques de manière à régler j la distance focale et à les déplacer latéralement pour suivre les données. La figure 2 montre la disposition ramassée du cabes- tan 42 et des bobines 32 et 34 dans le boîtier hexagonal de la cassette. La bande optique 24 est enroulée sur la bobine débitrice 32, sa surface réfléchissante d'enregis- trement tournée vers l'axe de cette bobine. La bande est dévidée de cette bobine, qui tourne dans le sens indiqué par la flèche B, par la traction par friction que lui appli- que le cabestan, tournant dans le sens opposé indiqué par la flèche C, de façon que le côté de cette bande qui porte la surface réfléchissante soit tourné vers les fenêtres des trois parois latérales du boîtier et leur soit presque tangente. Puis la bande est enroulée sur la bobine réceptrice 34, qui tourne dans le sens de la flèche D, ce qui fait que sa surface réfléchissante est tournée vers l'axe de cette bobine, ce qui protège cette surface réflé- chissante de rayons laser parasites. Une longue zone de la bande, apparente dans les fenêtres 20, peut subir un enre- gistrement, les parties de la surface exposée sur la circon- férence du cabestan étant relativement planes et maintenues dans la plage de réglage du rayon laser utilisé pour enre- gistrer et lire les données. Le rayon d'enregistrement ou de lecture est de préfé- rence normal à la surface balayée de la bande et traverse perpendiculairement les parois de la cassette. Dans ces con- ditions, ce rayon n'est pas réfracté et son diamètre n'est pas déformé. Les fenêtres 20 se trouvent à une très faible dis- tance, avantageusement à un millimètre environou moins encore/de la bande et sont parallèles à des plans tangents à la surface du cabestan. Ces fenêtres s'étendent sur un arc d'au moins 90 , et qui est par exemple d'environ 120 entre leurs zones tangentes les plus éloignées, par rapport à l'axe du cabestan, en donnant un très grand angle de lec- ture et d'enregistrement. On remarquera que la cassette peut être fermée ou rendue étanche au moyen de parois continues, ce qui assure une protection contre les poussières risquant de provoquer des erreurs sur la surface d'enregistrement. La figure 3 montre la manière dont la surface réflé- chissante est protégée, puis exposée quand la bande passe sur le tambour du cabestan 12, entre la bobine débitrice 32 et la bobine réceptrice 34. La largeur du boîtier de la cassette correspond à celle de la bande, si bien que toute la surface des fenêtres est utilisée efficacement. Ce bol- tier est plus large que la bande de quelques millimètres. Une bande plus étroite ou plus large aurait un boîtier de largeur correspondante. Il est préférable que l'angle d'en- roulement de la bande sur le cabestan soit supérieur à 180 pour permettre de disposer des fenêtres de manière optimale. La figure 4 montre l'étendue en longueur et en largeur de la plage d'enregistrement de la bande 24 visible par une fenêtre 20. Comme la bande optique n'est pas sensi- ble au rayonnement actinique, le boîtier peut être en matière plastique transparente, permettant des contrôles visuels pendant l'enregistrement et la lecture. Le cabestan et les bobines débitrice et réceptrice peuvent être façonnés en acier inoxydable ou autre matière analogue dure et résistante. Le tambour de ce cabestan et ces bobines peuvent être entraînés par un accouplement exté- rieur passant hermétiquement dans leur moyeu à leur base ou ils peuvent être entraînés à distance par couplage magné- tique. Si l'on utilise un entraînement magnétique, la joue inférieure 36 des bobines et la base 44 du cabestan sont en une matière magnétique. Les bobines débitrice et récep- trice comportent des dispositifs tendeurs destinés à tendre la bande et à supprimer tout mou sur son trajet. Les bobines sont entraînées dans les deux sens, de façon que la bobine débitrice devienne réceptrice et vice-versa. Si l'on utilise un entraînement magnétique, la bande peut contenir des repères de synchronisation pré-enregistrés pour corriger les erreurs de base de temps produites par le glissement du dispositif magnétique d'entraînement. Ces repères seront utilisés pour actionner des servomoteurs de manière que ceux-ci accélèrent ou ralentissent les moteurs d'entraînement et les répondeurs électroniques. Les repères de synchronisation pré-enregistrés pour- raient aussi commander les circuits électroniques de lecture des données en déclenchant directement des balayages de lecture par des systèmes à transfert de charge. Cela permet de créer ou de tolérer des variations de vitesse de la bande, tout en assurant une lecture réglée des données. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine de l'invention, d'apporter diverses modifications à la cassette pour bande optique à grand angle de Iecture et d'enregistrement, représentée et décrite. REVENDICATIONS 1. Cassette pour bande d'enregistrement, mémorisation et lecture par voie optique, caractérisée en ce qu'elle comprend un boîtier (16) comportant une paroi supérieure (26), une paroi inférieure (28) et des parois latérales (14,18, 22,30); des bobines débitrices (32) et réceptrice (34) et un cabestan (42), le chemin suivi par la bande (24) partant de cette bobine débitrice (32), suivant la périphérie de ce cabestan (42) et aboutissant à cette bobine réceptrice (34); et au moins une fenêtre transparente (20) formée dans chaque paroi latérale (14,18,22) et parallèle en trois endroits à des plans tangents au cabestan (42). 2. Cassette pour bande d'enregistrement optique et de mémorisation, caractérisée en ce qu'elle comprend un boîtier (16) comportant une paroi supérieure (26), une paroi inférieure (28) et des parois latérales (14, 18, 22, 30); des bobines débitrice (32) et réceptrice (34) et un cabestan (42), le chemin suivi par la bande (24) partant de cette bobine débitrice (32), suivant la périphérie de ce cabestan (42) et aboutissant à cette bobine réceptrice (34); et au moins une fenêtre transparente (20) formée dans chaque paroi latérale (14, 18, 22) et comportant en trois endroits une zone parallèle à des plans tangents au cabestan (42), les points de tangence les plus éloignées formant un angle supérieur à 90 par rapport au centre de ce cabestan. 3. Cassette selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le diamètre du cabestan (42) est au moins le double de celui des bobines (32, 34). 4. Cassette selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte six parois latérales (14, 18, 22, 30). 5. Cassette selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ses parois sont continues et forment une cassette étanche contenant la bande (24). 6. Cassette selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'angle d'enroulement de la bande (24) sur le cabestan (42) est supérieur à 180 .