Brevet FR2570819A1 — publié le 19860328

Détecteur de rayonnement à infrarouge, notamment pour un système de protection contre les intrusions. La présente invention concerne un détecteur de rayonnement à infrarouge notamment pour un système de protection contre les intrusions, ce détecteur comprenant un convertisseur photoélectrique convertissant un signal lumineux reçu en un signal électrique destiné à être exploité par un circuit électronique pour fournir une information, notamment pour un signal d'alarme. On connait déjà de multipes types de dispositifs de détection, notamment de dispositifs de détection d'intrusions, allant des simples détecteurs d'ouverture, des détecteurs de choc ou détecteurs à effet Doppler ou encore des détecteurs passifs à rayonnement infrarouge. Les détecteurs à effet Doppler et ceux à rayonnement infrarouge servent à réaliser une protection volumétrique qui complète ou remplace les détecteurs d'ouverture. Les détecteurs volumétriques peuvent détecter tout mouvement à l'intérieur d'un volume, ou toute coupure d'une barrière de protection par un intrus. Les signaux de détection fournis par le ou les détecteurs sont exploités par un circuit électronique qui filtre ces signaux pour ne retenir que ceux qui correspondent selon des critères de vraisemblance à une intrusion. La présente invention concerne le domaine des détecteurs optiques, généralement à rayonnement infrarouge. On connatt déjà les détecteurs optiques à rayonnement infrarouge constitués par un miroir sphérique ou parabolique. L'ouverture du miroir correspond au cône géométrique que l'on voit du foyer du miroir. La pratique a montré que la détection assurée par de tels miroirs est très sensible à de nombreux phénomènes parasites tels que les élévations très locales de température dues par exemple à l'éclairage d'une partie de mur par le soleil, du sol, de la mise en route d'un appareil de chauffage même dans un volume juxtant le volume protégé etc... Pour éviter de tels inconvénients, les miroirs à surface continue nt été remplacés par des miroirs à facettes. De plus ces facettes créent des coupures et des impulsions électriques à chaque passage de l'intrus d'une facette à l'autre ce qui permet de détecter le mouvement. Chaque facette surveille ainsi un petit volume conique. Au foyer du miroir, à la convergence des faisceaux renvoyés par les facettes se trouve un convertisseur photoélectrique qui transforme le rayonnement lumineux reçu en un signal électrique. La sensibilité à un rayonnement lumineux particulier (par exemple le rayonnement à infrarouge) est déterminée par le choix du capteur. Pour réduire les parasites dus au vieillissement du convertisseur photoélectrique ou la dispersion des caractéristiques de ce convertisseur, on a prévu de doubler le convertisseur photoélectrique placé au foyer du miroir et d'uutiliser les deux signaux fournis par les deux convertisseurs pour vérifier la concordance entre les signaux. Quoique ce type de capteur donne en général satisfaction, il présente un certain nombre d'inconvénients èt notamment - le capteur est relativement encombrant, il ne peut pas s'intégrer discrètement et facilement dans un environnement ou dans un décor - le miroir a un nombre déterminé de facettes, ce qui limite le volume protégé à une forme déterminée ; cela ne permet pas de tenir compte facilement des sources de parasite propres à un volume protégé, et nécessite la modification de l'emplacement ou de l'orientation du détecteur, modificatiom-qui souvent sont difficilement réalisables - la réalisation et la miniaturisation d'un tel détecteur représentent des travaux relativement délicats, ce qui se traduit par un coût élevé. La présente invention se propose de créer un détecteur de rayonnement infrarouge pour suivre l'évolution de la température dans un volume dit protégé, qui peut s'intégrer facilement dans un environnement ou dans un décor, qui permet une adaptation àla forme du volume à surveiller pour renforcer la surveillance et éviter les sources de rayonnement parasites sans avoir à modifier l'emplacement choisi pour le ou les détecteurs, nui permet de multiplier le nombre de détecteurs surveillants un ou plusieurs volumes à protéger, sans avoir à multiplier le nombre de circuits électroniques exploitant les signaux de détection, et dont la fabrication et l'installation peuvent se faire facilement, simplement et de façon fiable. A cet effet, 1' invention concerne un détecteur de rayonnement à infrarouge du type ci-dessus, ce détecteur étant caractérisé en ce qu'il comprend un câble optique, ayant au moins une fibre optique, dont une extrémité est couplée au convertisseur photoélectrique. ainsi qu'un support muni de moyens de fixations pour recevoir les têtes des fibres optiques. de l'autre extrémité du câble. Le convertisseur selon l'invention peut facilement s'intégrer dans un environnement, car le support des têtes des fibres optiques et lue convertisseur photoélectrique ne sont pas nécessairement intégrés dans un même boîtier, mais peuvent être placés en des endroits distincts, reliés par un câble optique de longueur appropriée. Le support des têtes de cable peut se réaliser sous une forme particulièrement peu encombrante, par exemple un petit boîtier plus ou moins allongé, pour réaliser une barrière de protection située par exemple dans un plan vertical, ou encore un boîtier en forme de plaquette pour une protection volumétrique au sens habituel du terme. Le câble optique ne constitue aucune contrainte particulière puisque de tels câbles sont extrêmement souples et peu encombrants, ce qui facilite leur intégration dans un environnement ou un décor, ainsi que leur camouflage. Comme le support peut avoir un nombre de moyens de fixation de têtes de fibres orientables de façon appropriée, l'installateur après avoir déterminé un emplacement pour son support, peut choisir les moyens de fixation appropriés des têtes de fibrs pour diriger les faisceaux de détection en fonction d'une part de la protection à assurer, et d'autre part des sources de parasites éventuelles telles que des appareils de chauffage ou analogues, susceptibles d'émettre brutalement un rayonnement infrarouge (et qui serait détecté comme un signal d'intrusion. Cette souplesse de mise en place et la possibilité de choix de l'orientation des faisceaux de détection est particulièrement simple et surtout très intéressante pour adapter parfaitement le détecteur au volume à protéger. De plus, un tel détecteur est très simple, facile à fabriquer et à poser, et son utilisation est particulièrement fiable tant à cause de la robustesse des éléments constitutifs du détecteur que grâce à la souplesse du choix ou de l'orientation des faisceaux. Dans le cas d'un détecteur constitué par un support dont les têtes de fibres sont orientées suivant une surface par exemple un plan, on peut réaliser une barrière de protection. La protection volumétrique peut être réalisée par la juxtaposition de plusieurs tels supports, linéaires, élémentaires, de façon à constituer une succession de quelques barrières de protection quadrillant tout le volume à protéger. Les règles d'orientation et de mise en place des faisceaux au niveau de chaque partie du détecteur, restent applicables. Il est particulièrement avantageux de réaliser les moyens de fixation des têtes des fibres optiques orientables, sous la forme soit d'un certain nombre de logements d'orientation différente, et qui sont associés à chaque fibre. On dispose alors au moment de l'installation, la tête de chaque fibre dans l'un des différents logements suivant l'orientation qu'il faut donner au faisceau correspondant. Les têtes des fibres peuvent également être orientées globalement en ce que le détecteur comporte plusieurs plaquettes, avec une série de logements et de têtes de fibres réparties en ligne, chaque plaquette étant-elle-même réglable et orientable, par rapport à un axe de référence, de façon à assurer une protection volumétrique par exemple en éventail. I1 est possible de compléter l'orientation dans le cas de plaquettes comportant des rotules orientables ayant chacune un logement pour recevoir une tête de fibre. il est également possible de faire la synthèse entre des plaquettes orientables et une orientabilité de type rotule, en combinant ces deux moyens. Enfin, les plaquettes orientables peuvent être constituées par des tiges cylindriques susceptibles d'etre pivotées dans un logement de forme correspondante pour assurer une orientation en éventail. La réalisation de l'invention est particulièrement simple, puisque la plupart des pièces du moins au niveau du support des têtes de fibres, sont réalisables sous forme de pièces injectées ou moulées. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide de divers exemples de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'un détecteur de rayonnement selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma partiel d'un second mode de réalisation d'un détecteur de rayonnement selon l'invention - la figure 3 est une vue de face du détecteur de rayonnement de la figure 2 - la figure 4 est une vue de détail d'un troisième exemple de détecteur de rayonnement selon l'invention. Selon la figure 1, qui est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un détecteur de rayonnement infrarouge selon l'invention, le détecteur se compose d'un convertisseur photoélectrique 1 relié par un câble optique 2 à au moins une fibre optique, un support 3 muni de moyens de fixation 41 42' 43 44 des têtes ou extrémités avant 51-549 des fibres 21- 24 I 4 optiques du câble optique 2. Les moyens de fixation 41 45 sont constitués par des logements ou des perçages réalisés dans une plaque é montée dans un boîtier 7. Ce boîtier 7 comporte par ailleurs un passage de câble 8 permettant de fixer le câble optique 2 qui est représenté partiellement de façon schématique.A l'intérieur du boîtier 7, dans le volume 9 à l'arrière de la plaquette 6, passent les fibres optiques dégagés du jonc (non représenté) du câble optique 2. Comme le boîtier 7 est généralement destiné à être fixé à un mur ou à un objet, il est préférable que la sortie de câble 8 ne se trouve pas dans le dos 10 du boîtier 7. La fixation des têtes de câbles 51... 55 dans leur logement 41 45 se fait par exemple par collage pour que la face avant de chaque fibre arrive sensiblement à fleur de la surface avant de la plaque 7. Chaque tête de fibre 51 .55 est sensible dans un cône 111, 112, 113.. .115 ; chaque cône correspond ainsi au volume réellement détecté par la tête de chaque câble optique. La figure 1 -montre la disposition du support 3 contre un mur 12, en regard d'un mur 13 avec un sol 14. La disposition des cônes 111 - 115 est sensiblement dans un plan vertical, de sorte que ces cônes forment une barrière de détection. Le volume entre les différents cônes n'est pas détecté. Selon la figure 1, le cône 113 détecte l'objet 15. Si cet objet 15 est considéré comme une source éventuelle de perturbation, il est possible au moment de l'installation ou après avoir constaté la perturbation, de supprimer le cône de détection 113, par exemple en enlevant la tête de câble 53 de son logement 43 et en plaçant cette tête de câble dans un logement 46' complétant la barrière de détection ainsi réalisée, mais de façon que le nouveau cône de détection ne rencontre pas l'objet 15 source de parasite. I1 est également possible d'extraire cette tête de fibre de son logement et de la laisser libre dans le volume 9 sans l'introduire dans un nouveau logement, dans la mesure où r-rn estime la protection volumétrique suffisante. I1 est également possible de ne pas transmettre le signal du cône 113 au niveau du convertisseur photoélectrique 1 dans la mesure où les fibres optiques ont une référence permettant de les repérer. Bien que la figure 1, pour simplifier l'exposé, montre le détecteur de rayonnement infrarouge assurant une détection dans un plan par exemple vertical, une telle détection ne constitue pas une limite, puisque l'orientation des logements 41 ... de la plaque 6 peut être quelconque. Suivant une variante non représentée, il est possible de réaliser des plaques 6 avec des logements provenant de la fabrication (par exemple d'un moulage) en nombre et orientation suffisants pour que chaque fibre optique puisse être associé à un logement correspondant à un cône utile en évitant les sources de signaux parasites. A titre d'exemple, l'obstacle 15 envisagé ci-dessus peut être un appareil de chauffage. Les figures 2 et 3 montrent la mise en place et la structure d'un second mode de réalisation d'un détecteur de rayonnement infrarouge selon l'invention, ces figures ne montrant que le support des fibres optiques. Selon les figures 2 et 3, le support du détecteur se compose d'un boîtier 20 muni de trois plaquettes 21, 22, 23, allongées, montées réglables autour des axes X1, X2, X3 par l'intermédiaire d'un pivot inférieur 24, 25, 26 et d'un moyen de réglage supérieur 27, 28 29 par exemple un bouton molleté ou une tête de vis, permettant de pivoter indépendamment chaque plaquette 21, 22,.23 autour de son axe respectif, pour l'orienter puis de bloquer la position. La figure 3 laisse apparaître les orifices 30, 31, 32 des logements pour les têtes de fibres dans chacune des plaquettes 21 , 22, 23. Dans la mesure où les logements 34, 35, 36 sont tous situés dans un plan "vertical" de chacune des plaquettes 21, 22, 23, les faisceaux se superposent et comme le montre la figure 2, qui peut être une vue en plan, on obtient ainsi des faisceaux superposés 37, 38 39. La figure 2 montre également les têtes de fibres 40, 41, 42. Le câble et le convertisseur photoélectrique n'ont pas été représentés aux figures 2 et 3. La figure 2 montre également l'angle 2' 2' 3 que fait chacun des faisceaux 37, 38, 39 par rapport à une ligne de référence par exemple une perpendiculaire au mur 43 en regard du détecteur. La figure 4 montre une troisième variante de réalisation de l'invention. Selon cette variante la plaquette de support 44 comporte des tiges cylindriques ou des rotules 45, 46 ... , munies d'un ou plusieurs logements 47, 48 pour recevoir les têtes de fibres 49, 50 respectives et permettre ainsi par la rotation des organes 45, 46, soit autour de leur axe, soit autour de leur centre, un réglage des faisceaux 51, 52 pour diriger ces faisceaux et réaliser ainsi la protection volumétrique adaptée à un volume particulier, en évitant au mieux les sources d'éventuels signaux parasites etc... Après que le réglage soit ainsi effectué, les organes rotatifs tels que les rotules ou tiges cylindriques 45, 46 peuvent être bloquées dans leur logement par des moyens non représentés, par exemple par des moyens de serrage prévus sur ou au niveau de la plaquette 44. La présente invention concerne de façon générale un détecteur de rayonnement et notamment de rayonnement infrarouge. Ce détecteur quoique principalement destiné à la détection d'une intrusion (ce qui correspond à une variation rapide de la température, c'està-dire du rayonnement infrarouge) dans l'un ou plusieurs faisceaux du détecteur, peut également s'utiliser pour la surveillance de la température de volume à protéger, par exemple pour la protection contre l'incendie, à condition évidemment que ces volumes ne soient pas perturbés par l'émission de signaux parasites (par exemple la circulation de personnes). Le circuit d'exploitation des signaux fournis par le détecteur selon l'invention sera adapté à l'application (protection contre les intrus, protection contre l'incendie, etc...). La présente invention, décrite ci-dessus, permet divers autres variantes de réalisation. Il est ainsi possible d'utiliser un ou plusieurs câbles optiques permettant d'exciter un ou plusieurs capteurs pour avoir un traitement plus fiable de la détection ; cette détection se fera alors en mode différentiel ou en mode dit en confirmation. Suivant une autre variante, le support du ou des câbles optiques peut être dans un boîtier séparé du boîtier contenant le circuit électronique, la liaison se faisant par un câble optique ; toutefois, le circuit électronique peut également être réuni au support dans un boîtier unique. Ce boîtier peut être ou non monté sur des moyens d'orientation tels qu'une rotule. L'invention permet également de réaliser une barrière infrarouge, d'une largeur plus ou moins grande. Une telle barrière peut par exemple être constituée par un ou plusieurs émetteurs de lumière infrarouge, pulsée, placé côté et d'un ou plusieurs récepteurs du type cièdessus placé de l'autre ; ces différents émetteurs et récepteurs peuvent être montés séparément ou dans une colonne par exemple en profilé d'aluminium. A côté de la détection de passage, l'invention peut également s'appliquer à la télécommande. Un tel système se compose par exemple d'un boîtier portable émettant des rayons infrarouges pulsés, que l'on peut diriger vers le récepteur passif pour effectuer une télécommande par exemple une ouverture de porte. Enfin pour des raisons d'esthétique et de protection, il est intéressant de munir la face avant du détecteur d'une enveloppe perméable au rayonnement infrarouge. REVENDICATIONS 1 ) Détecteur de rayonnement infrarouge notamment pour un système de protection contre les instrusions, détecteur comprenant un convertisseur photoélectrique (1) convertissant un signal lumineux reçu en un signal électrique destiné à être exploité par un circuit électronique pour fournir une information notamment un signal d'alarme, détecteur caractérisé en ce qu'il comprend un câble optique (2) ayant au moins une fibre optique (21 - 25), dont une extrémité est couplée au convertisseur photoélectrique (1), ainsi qu'un support (3) muni de moyens de fixation (4 45, 34-35-36, 47,48) pour recevoir les têtes (5 55, 34, 35, 36) des fibres (21-25)optiques de ltautre extrémité du câble (2). 20) Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation (34, 35, 36, 45, 46) des têtes des fibres optiques sont orientables; 30) Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support comporte au moins une plaquette (6, 21, 22, 23, 44) et les moyens de fixation des têtes de fibres sont des logements (41-45 34 ~ 36, 47, 48) réalisés dans a plaquette et dans lesquels sont fixées les têtes des fibres. 40) Détecteur selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs plaquettes (21, 22? 23, munies chacune de moyens de fixation des têtes de fibres,- ces plaquettes étant montées orientables dans un boîtier (20). 50) Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation orientables sont des cylindres ou des rotules (45, 46) recevant les têtes des fibres et montées orientables dans des plaquettes (44).