Brevet FR2563638A1 — publié le 19851031

La présente invention a pour objet un dispositif d'occultation d'au moins un point lumineux obtenu par passage d'une lumière, provenant d'une source lumineuse, à travers au moins un élément conducteur de lumière, tel qu'une fibre optique, et une matrice d'affichage équipée d'au moins un tel dispositif d'occultation. On connais des dispositifs ou matrices d'affichage composés d'une grille de points lumineux réalisant des caractères alpha numériques disposés en ligne et permettant d'afficher soit des messages variables stables, soit des messages défilants, grâce à une logique de commande appropriée. La variation du ou des messages précités est réalisée par des dispositifs d'occultation du type électro mécanique disposés par exemple au devant de chaque point lumineux. Cependant, ces dispositifs d'occultation connus ne permettent pas de générer des messages défilant à une vitesse élevée et/ou des messages stables variant rapidement. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus des dispositifs d'occultation de l'art antérieur. Pour cela, elle propose un dispositif d'occultation d'au moins un point lumineux obtenu par passage d'une lumière, provenant d'une source lumineuse, à travers au moins un élément conducteur de lumière, du type comprenant un élément occulteur interposable sur le trajet de la lumière; un moyen de commande dudit élément occulteur comprenant un stator en forme de U sur lequel est montéeune bobine alimentée successivement en impulsions électriques positives et négatives, un rotor constitué par un aimant bipolaire logé entre les deux branches du stator et solidaire dudit élément occulteur, ledit aimant s'orientant suivant le sens du champ magnétique alterné créé par lesdites impulsions électriques; caractérisé en ce qu'une butée fixe est dispos entre les branches du stator pour maintenir ledit aimant bipolaire en une position angulaire prédéterminée par rapport aux branches du stator à chacune de ses deux positions stables correspondant à un état stable de polarisation des branches du stator à chaque sens d'impulsion. Selon une caractéristique de l'invention, l'aimant bipolaire est solidaire d'un arbre tournant dont l'axe est perpendiculaire à un plan passant par les deux branches du stator et se trouve sensiblement dans ce plan. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la butée fixe est disposée parallèlement à l'axe de l'arbre tournant de l'aimant bipolaire et est écartée dudit axe tournant d'une première distance.telle qu'elle se trouve au voisinage de l'une des branches du stator. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'axe de la butée précitée et l'axe tournant de l'aimant se trouventrespectivement dans deux plans parallèles perpendiculaires aux branches du stator. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, une deuxième butée fixe est située entre les branches du stator parallèlement à l'axe tournant l'aimant et écartée dudit axe d'une deuxième distance telle qu'elle se trouve au voisinage de l'autre branche du stator. Selon toujours une autre caractéristique de l'invention, l'élément occulteur précité est en forme de calotte sphérique, dont la partie concave vient en regard de l'une des extrémités de l'élément conducteur précité lors de l'occultation du point lumineux. La présente invention propose également une matrice d'affichage comprenant une pluralité de points lumineux agencés pour réaliser des caracteres alpha-numeriques disposés en ligne, et caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs dispositifs d'occulatation des points lumineux selon l'invention, chacun des dispositifs d'occultation étant commandé par une logique de commande appropriée de manière L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement aux cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnes uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 représente un exemple d'un dispositif d'affichage auquel se rapporte la présente invention, - les figures 2 et 3 représentent deux modes d'émission lumineuse auquel peut s'appliquer le dispositif de l'invention. - la figure 4 représente un mode de réalisation du dispositif d'occultation selon l'invention, - la figure 5 est une vue de dessus suivant la flèche V de la figure 4, - les figures a et 6b représentent de façon schématique les deux positions stables du dispositif d'occultation de l'invention correspondants respectivement à l'occultation et à la visualisation du point lumineux. Dans le but d'une meilleu compréhension de l'application du dispositif de la présente invention, il va etre décrit, en référence aux figures 2 et 3, deux modes de réalisation d'un dispositif d'affichage généralement représenté en figure 1. Ce dispositif d'affichage comprend un panneau d'affichage 1 dont la face avant la forme une grille de points lumineux 1 qui, comme représenté, réalisent des caractères alpha-numeriques disposés en ligne. A titre d'exemple, chaque caractère alpha-numérique peut être formé à partir d'une matrice de 7 x points. Il va de soi que le mess-age à afficher n'est pas limité auxcaractères alpha- numériques et qu'il peut être constitué par un dessin ou une forme quelconque obtenue à partir de points lumineux. Une logique de commande 2 constituée par exemple par une unité à micro-processeur programmée et commandée à partir d'un clavier à touches est reliée au panneau d'affichage 1 de manière que celui-ci puisse afficher soit des messages variables stables1 soit de-s messages variables défilants. L'émission lumineuse des points peut être réalisée par une source unique placée en amont de conducteur de lumière de différentes sortes. Par exemple, comme le montre la figure 2, la source unique est constituée d'une lampe à haut rendement lumineux 3 reliée à une source d'alimentation (non représentée) disposée en amont d'un certain nombre de fibres optiques f faisant office de conducteursde lumière, les extrémités amont de ces fibres optiques étant assemblées dans un élément de maintien 4 recevant la lumière de la lampe 3. Les extrémités aval de cesfibres optiques débouchent sur la face avant la du dispositif d'affichage. Comme montre en figure 3, la source lumineuse peut être constituée d'un tube à éclairage diffus 5, du type néon, associé à un "peiqne" forme de conducteurs de lumière 6 de forme tronçonique. L'extrémité amont des conducteurs 6 est la grande base du cône destinée à recueillir le maximum de lumière émise tandis que l'extrémité aval de ces conducteurs est la petite basedu cône formant le point lumineux. Il est à noter que la section droite 6a du conducteur tronçonique peut se presenter sous toutes les formes géométriques possible (rondes, carrées, rectangulaires, etc...). Bien entendu, les conducteurs de lumière tronçonique 6 et le tube 5 sont logés à l'intérieur du panneau fermé 1 Otl seulela paroi formant fond lb opposée à la face la est représentée. Selon l'invention, la variation du message apparaissant sur le dispositif d'affichage 1 est réalisée par des dispositifs d'occultation interposés sur le trajet de la lumière entre la source lumineuse et l'extrémité aval des conducteurs de lumière. Ces dispositifs d'occultation sont susceptibles d'interrompre le passage de lumière à travers les conducteurs de lumière et de modifier la nature de la lumière émise vers l'extrémité aval des conducteurs de lumière. Les figures 4 et 5 représentent plus précisément la structure de l'un des dispositifs d'occultation généralement référencé par 7. Comme réprésenté, ce dispositif d'occultation se trouve à l'une des extrémités d'un conducteur de lumière, dans le cas présent une fibre optique f, l'extremité représentée étant l'extrémité aval, la plus commode. Le dispositif d'occultation 7 comprend un élément occulteur 7a susceptible de s'interposer entre l'extrémité aval de la fibre optique f et l'ouverture 0 pratiquée dans la plaque de face avant la du panneau d'affichage et formant point lumineux, l'axe passant par le centre de cette ouverture cotncidant avec l'axe longitudinal de la fibre optique f. Les figures 4 et 5 montrent l'élément occulteur 7a en position d"occultation c'est-à-dire en une position empêchant le passage de la lumière provenant de la fibre optique f à travers l'ouverture 0. L'élément occulteur 7zest constitué, à titre d'exemple, par une calotte sphérique dont la partie concave se trouve en regard de l'extrémité aval de la fibre f et ayant un diamètre suffisant pour occulter convenablement ladite extrémité aval. Cette calotte sphérique est réalisée de préférence en un matériau léger et à partir par exemple d'une feuille d'aluminium ou à partir d'une matière plastique colorée si l'on souhaite simplement modifier la couleur de la lumière émise à travers la fibre optique f au lieu d'occulter celle-ci. La référence 7b désigne un moyen de commande de l'élément occulteur 7a de sa position d'occultation à sa position d'ouverture, c'est-à-dire la position par laquelle la lumière passant à travers la fibre optique f est dirigée à travers l'ouverture 0. Afin de ne pas surcharger les figures 4 et 5, cette position dite d'ouverture n'a pas été représentée mais ressort de la figure 6b comme il sera expliqué ultérieurement. Le moyen de commande 7b est du type électro-mécanique et est constitué par un élément formant stator 7b1 en forme de U sur lequel est montée une bobine B alimentée successivement en impulsions électriques positives et négatives à partir d'une source d'alimentation (non représentée). Dans l'exemple considéré, les branches parallèles du stator 7b1 ont une section transversale rectangulaire mais il va de soi qu'elles peuvent avoir une section transversale circulaire. Le moyen de commande 7b comprend également un élément formant rotor 7b2 constitué par un aimant bipolaire logé entre les deux branches du stator. Cet aimant bipolaire peut être constitué par une petite barre de section carrée ayant une partie centrale en une matière plastique munie de ferrite aimantée aux deux bouts opposés. Comme représenté en figure 5 par l'arrachement partiel d'une partie de la branche supérieure du stator, le rotor 7b2 est solidaire d'un arbre tournant a dont l'axe est perpendiculaire au plan médian passant par les branches et la partie intermédiaire du stator, ledit rotor ayant son axe longitudinal se trouvant dans ce plan. L'arbre a est monté tournant par l'une de ses extrémités à un support fixe S d'une façon connue en soi (par exemple, le support S fait office de palier). La figure 5 montre également que les branches longitudinales du stator sont parallèles à l'axe longitudinal de la fibre optique f. L'autre extrémite de l'arbre a est solidaire de l'extrémité d'un petit bras b dont l'autre extrémité est fixée, par exemple par soudage, collage ou analogue, à la calote sphérique. La figure 4 montre la présence de deux butées 8 et 9 disposées entre les branches du stator. Ces deux butées, par exemple en forme de petites tiges cylindriques, sont fixées par l'une de leurs extrémités au support S et sont montées parallèlement à l'axe de l'arbre a. Comme montre la figure 4, la butée 8 est écartée de l'axe de l'arbre a d'une première distance telle qu'elle se trouve au voisinage de l'une des branches du stator (la branche supérieure au vu de cette figure). L'axe de la butée 8 et l'axe de l'arbre a sont situés respectivement dans deuxsplans parallèles perpendiculaires aux branches du stator. De môme, la butée 9 est écartée de l'axe de l'arbre a d'une deuxieme distance telle qu'elle se trouve au voisinage de la branche inférieure du stator. L'axe de la butée 9 se trouve dans un plan parallèle à celui precité passant par l'axe de l'arbre a et perpendiculaire aux branches du stator. Le plan passant par l'axe de l'arbre a se trouve donc entre les deux plans passant par les axes des deux butées. De préférence, le plan de l'axe de l'arbre a se trouve au milieu des deux plans parallèles passant nar les axes de butée et les premieet deuxif4ne distances sont égales. On comprend de la description qui précède que les butées 8 et 9 maintiennent l'élément bipolaire 7b2 en une position angulaire prédéterminée par rapport aux branches du stator à chacune de ses deux positions stables correspondants à un état stable de polarisation des branches à chaque sens d'impulsion parcourant la bobine B. En d'autres termes, à l'une ou l'autre des positions stables du rotor, l'axe longitudinal de rotor est une ligne coupant les branches parallèles du U du stator. Plus précisément, en se reportant aux figures 6a et 6b, à chaque sens d'impulsion (matérialisé par une flèche) envoyée dans la bobine B correspond un état stable de polarisation des branches du stator. Ainsi, en figure 6a, la branche supérieure du stator a un pôle sud et la branche inférieur un pôle nord tandis qu'en figure 6b la branche supérieure du stator à un pôle -nord et la branche inférieure un pôle sud.L'aimant bipolaire 7b2 et donc -la calotte sphérique 7a solidaire de celui-ci se place suivant ltune de ses positions stables en prenant appui, au voisinage de ses extrémités sur les butées 8 et 9 situées de part et d'autre de l'aiment La figure 6a montre donc l'aimant 7b2 en position stable avec son pôle nord voisinant le pôle sud de la branche supérieure du stator et son pôle sud voisinant le pôle nord du stator; Dans ces conditions, la calotte sphérique 7a occulte I'extrémité aval de la fibre f. L'envoi d'une impulsion successive de sens oppose comme montré en figure 6b fait tourner l'aimant 7b2 dans le plan médian passant par les branches du stator et l'amene la position stable réalisée par les butées 8 et 9 comme représenté à cette figure. Ainsi, l'aimant 7b2 a son pôle sud voisinant le pôle nord de la branche supérieure du stator et son pôle nord voisinant le pôle sud de la branche inférieure du stator. A cette position, la calotte sphérique 7a n'occulte plus l'extrémité aval de la fibre f et est donc en position effacée comme représenté à la figure 6b. On comprend donc que la calotte sphérique 7a pivote grâce à l'aimant bipolaire s'orientant suivant le sens du champ magnétique alterne cree par la bobine B. Il va de soi qu'au lieu de prévoir le dispositif d'occultation permettant le pivotement de la calote 7a dans un plan vertical, on peut l'agencer de manière que cette calotte se déplace dans un plan horizontal. De plus, la présence de deux butées n'est pas nécessaire, une seule d'entre elles pouvant suffir pour réaliser l'une ou l'autre des positions stables de l'aimant 7b2. De préférence, les butées 8 et 9 sont en un matériau amagnétique. Bien entendu, le stator 7b est maintenu en position représentée aux figures 4 et 5 de façon appropriée. Par exemple, le stator est fixé à un support dont fait partie l'élément de support S maintenant l'arbre a et les butées 8 et 9. Il est à noter également que l'envoi successif des impulsions positives et négatives dans la bobine B est réalisé par la logique de commande 2 selon par exemple un programme déterminé fonction des messages affichés. Le dispositif d'occultation selon la présente invention a pour avantage de pouvoir être miniaturisé notamment au niveau de l'élément occulteur ce qui se traduit par un encombrement minimum de la face avant du panneau permettant de créer des matrices de 7 x 5 points de hauteur inférieure à 40 millimètres. De plus, en concevant l'élément occulteur de faible inertie, il est possible de déplacer alternativement celui-ci à une fréquence élevée, supérieure à 24 cycles par seconde et ainsi de générer des messages défilants à une vitesse très rapide ou des messages stables variant rapidement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'occultation d'au moins un point lumineux obtenu par passage d'une lumière, provenant d'une source lumineuse, à travers au moins un élément conducteur de lumière, du type comprenant un élément occulteur interposable sur le trajet de la lumière; un moyen de commande dudit élément occulteur, comprenant un stator en forme de U sur lequel est montée une bobine alimentée successivement en impulsions électriques positives et négatives, un rotor constitué par un aimant bipolaire logé entre les deux branches du stator et solidaire dudit élément occulteur, ledit aimant s'orientant suivant le sens du champ magnétique alternA créé par lesdites impulsions électriques, caractérisé en ce qu'au moins une butée fixe (8,9) est disposée entre les branches du stator (7b2) pour '7b1) maintenir ledit aimant bipolaire (7b2)en une position angulaire prédéterminée par rapport aux branches du stator à chacune de ses deux positions stables correspondant à un état stable de polarisation de branches du stator à chaque sens d'impulsion 2. Dispositif-selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant bipolaire précité est solidaire d'un arbre tournant (a) dont l'axe est perpendiculaire à un plan passant par les deux branches du stator (7b1) et se trouve sensiblement dans ce plan. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée fixe précitée est disposée parallèlement à l'axe de l'arbre (a) précité de l'aimant bipolaire (7b2) et est écartéedudit axe d'une première distance telle qu'elle se trouve au voisinage de l'une des branches du stator (7b1). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce que l'axe de la butée précitée et l'axe de l'arbre (a) précité se trouvent respectivement dans deux plans parallèles perpendiculaires aux branches du stator. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 3, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième butée fixe (8; 9) située entre les branches du stator parallelennnW à l'axe de l'arbre (a) de l'aimant (7b2) et ecarteedudit axe d'une deuxième distance telle qu'elle se trouve au voisinage de l'autre branche du stator. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de la deuxième butée précitée se trouve dans un plan parallèle au plan précité contenant l'axe de l'arbre (a), ce dernier plan se trouvant entre les deux plans contenant respectivement les axes des deux butées. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et deuxième distances précitées sont sensiblement égales et en ce que les deux plans précités contenant les butées sont également espacés du plan contenant l'axe de l'arbre (a) de l'aimant. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément occulteur (7a) est en forme de calotte sphérique dont la partie concave vient en regard de l'une des extrémités de l'élément conducteur (f ; 6) précité lors de l'occultation du point lumineux (1). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément conducteur précité est une fibre optique (f) ou tout autre conducteur de lumière et en ce que la calotte sphérique précitée est à l'extrémité aval dudit conducteur , la source lumineuse (3) précitée étant à l'extrémité amont de ce conducteur. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les butées précitées sont en matériau amagnétique. 11. Matrice d'affichage comprenant une pluralité de points lumineux agencés pour réaliser des caractères alpha-numériques et disposés en ligne, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs dispositifs d'occultation (7) des points lumineux du type défini par au moins l'une des revendications précédentes et chacun commandé par une logique de commande (2) appropriée de manière à réaliser des messages variables-stables ou défilants.