Brevet FR2597620A1 — publié le 19871023

L'invention a pour objet un dispositif de lecture optique bidimensionnel obtenu au moyen d'un contrôle de la déflexion du faisceau lumineux au moyen d'au moins un moyen faisant office de détecteur latéral. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants FR-A-2 396 322 qui a pour objet : "Synchronisation d'un dispositif de déflexion de faisceau optique oscillant". FR-A-2 278 112 qui a pour objet : "Système de déflexion optique à commande électrique". FR-A-2 097 472 qui a pour objet : "Déflecteur électro-optique et dispositif de visualisation en faisant application". FR-A-2 356 963 : "Dispositif de balayage bidimensionnel par laser". FR-A-2 449 943 : "Dispositif de lecture et d'enregistrement d'information utilisant le balayage par faisceau lumineux. FR-A-2 308 116 : "Appareil de lecture optique par balayage à plusieurs lignes". Actuellement, les différents dispositifs qui existent pour asservir de manière précise, par un contrôle de la déflexion du faisceau lumineux un système de vision optique, sont des dispositifs mécaniques. Ces dispositifs mécaniques, pour être suffisamment fiables, sont chers. Les positions des miroirs étant données, l'asservissement du système de déflexion lumineux doit être très précis. L'invention tend à éviter tous ces inconvénients. Le dispositif division optique bidimensionnel comporte un moyen de contrôle indépendant des fluctuations du système de déflexion lumineux. A cet effet, le dispositif de vision optique bidimensionnel est obtenu au moyen d'un contrôle de la déflexion du faisceau lumineux, au moyen d'au moins un moyen faisant office de contrôle de la déflexion du faisceau lumineux, au moyen d'au moins un moyen faisant office de détecteur latéral, relié à une électronique de commande qui, en combinaison avec un photodétecteur, permet de reconstituer l'image lue. Le dispositif de vision comporte une source lumineuse collimatée défléchi selon deux axes par un dispositif de dé flexion quelconque qui permet d'effectuer un balayage de l'espace, ledit balayage n'est pas asservi, une cellule de détection latérale permet de contrôler en temps réel la position angulaire du faisceau défléchi, une séparatrice latérale, placée après le dispositif de déflexion lumineux et un dispositif de focalisation permettent d'obtenir, sur ladite cellule de détection latérale l'image exacte du champ balayé par le laser. Une électronique de commande permet, à partir du renseignement fourni par la cellule de détection latérale, d'attribuer des coordonnées spatiales au signal reçu par le photodétecteur et de reconstituer ainsi l'image lue quelles que soient les fluctuations du dispositif de déflexion lumineux. Ce dispositif permet donc de s'affranchir d'un asservissement précis de la déflexion optique au profit d'une détection synchrone réalisée directement à partir de la position angulaire du faisceau lumineux et non de la position d'un intermédiaire mécanique quelconque. Selon un mode de réalisation selon l'invention, le dispositif comporte, en combinaison avec le moyen faisant office de détection latérale, un moyen faisant office de filtre spatial de la lumière rétrodiffusée par la cible. Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs permettront de comprendre aisément l'invention. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. La figure 1 est une vue d'un schéma de fonctionnement du dispositif. La figure 2 est une vue du dispositif selon un second mode de réalisation où le dispositif de détection est placé avant le système de déflexion lumineux. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, la source lumineuse collimatée 1 (diode laser He Ne, etc) est défléchie selon deux axes par un dispositif de dé flexion lumineux 4. Ce dispositif de déflexion lumineux 4 peut être quelconque (Acoustooptique, galvanomètre, miroir tournant, etc), il permet d'effectuer un balayage dans l'espace. Ce balayage n'est pas asservi. La lumière diffusée par la cible 5 est captée par un dispositif de détection qui regarde tout le champ balayé. Afin de pouvoir échantillonner le signal détecté et le corréler avec la déflexion angulaire du faisceau (qui n'est pas asservie) ce dispositif comporte une cellule de détection latérale 6. Une séparatrice 7, placée après le dispositif de déflexion lumineux 4 et un système de focalisation 8, permet d'obtenir sur la cellule de détection latérale 6 l'image du champ balayé par le laser. La cellule de détection latérale 6 permet donc de contrôler en temps réel la position angulaire du faisceau défléchi. Il n'est donc pas nécessaire d'avoir un asservissement précis du système de déflexion lumineux. Une électronique de commande 9 permet, à partir du renseignement fourni par la cellule de détection latérale 6, d'attribuer des coordonnées spatiales au signal reçu par le photodétecteur 10 et de reconstituer l'image lue quelles que soient les fluctuations du dispositif de déflexion lumineux 4. Ce système permet donc de s'affranchir d'un asservissement précis de la déflexion optique au profit d'une détection synchrone réalisée directement à partir de la position angulaire du faisceau lumineux et non de la position d'un intermédiaire mécanique quelconque. Le second mode de réalisation est représenté à la figure 2. Ce dispositif comporte une source lumineuse collimatée 20 (diode laser, laser He Ne, etc), défléchie selon deux axes par un dispositif de déflexion quelconque 23 (Acousto optique, galvanomètre, miroir tournant...). Le dispositif de déflexion 23 permet d'effectuer un balayage de l'espace. Ce balayage n'est pas asservi. Le dispositif de détection 24, faisant office de filtre spatial, est placé avant le dispositif de déflexion lumineux 23. I1 comporte une séparatrice 25, un filtre spatial 26 qui est lui-même composé d'une lentille de focalisation 27 et d'un trou calibré 28, et d'un photodétecteur 29 placé derrière le trou calibré 28. Une partie de la lumière diffusée par la cible 30 repart selon le même axe que le faisceau laser incident 20. En vertu de la théorie du retour inverse de la lumière, la lumière diffusée dans l'axe du faisceau laser retraverse le système de dé flexion lumineux 23 en direction de la source lumineuse collimatée 20. Grâce à la séparatrice 25, une partie de cette lumière sera focalisée sur le photodétecteur 29 en passant à travers un trou calibré 28. I1 est important de remarquer que le point de focalisation de la lumière détectée par le photodétecteur 29 est indépendant de la position angulaire du faisceau défléchi. L'ouverture numérique du filtre spatial 26 fixe donc la précision angulaire de vision du système. I1 permet ainsi de s'affranchir du diamètre et de la divergence du faisceau laser utilisé. Afin de pouvoir échantillonner le signal détecté et le corréler avec la déflexion angulaire du faisceau (qui n'est pas asservie), le dispositif comporte une cellule de détection latérale 31. Une séparatrice 32, placée après le dispositif de dé flexion lumineux 23 et un moyen de focaiisaticn 33, permet d'obtenir, sur la cellule de détection latérale 31, l'image exacte du champ balayé par le laser. La cellule de détection latérale 31 permet donc de contrôler en temps réel la position angulaire du faisceau défléchi. I1 n'est donc pas nécessaire d'avoir un asservissement précis du dispositif de déflexion lumineux 23. Une électronique de commande 9 permet, à partir du renseignement fourni par la cellule de détection latérale 31, d'attribuer des coordonnées spatiales au signal reçu par le photodétecteur 29 et de reconstituer l'image lue quelles que soient les fluctuations du dispositif de déflexion lumineux 23. Le dispositif selon l'invention permet donc de s'affranchir d'un asservissement précis de la déflexion optique au profit d'une détection synchrone réalisée directement à partir de la position angulaire du faisceau lumineux et non de la position d'un intermédiaire mécanique quelconque. De plus, le filtrage spatial 26, effectué avant le photodétecteur 29, permet de régler la taille de la zone explorée par le faisceau laser indépendamment de la divergence du faisceau et de son diamètre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de vision optique bidimensionnel caractérisé par le fait - qu'il est obtenu au moyen (4) d'un contrôle de la déflexion du faisceau lumineux au moyen d'au moins un moyen faisant office de détecteur latéral (6, 7, 8), relié à une électronique de commande (9) qui, en combinaison avec un photodétecteur (10), permet de reconstituer l'image lue. 2. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon la revendication 1 caractérisé par le fait - que le moyen faisant office de détecteur latéral est une cellule de détection latérale (6). 3. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait - que la source lumineuse collimatée (1) est défléchie selon deux axes par un dispositif de déflexion lumineux (4), qui permet un balayage dans l'espace, ledit balayage n'est pas asservi, la lumière diffusée par la cible (5) est captée par un dispositif de détection (10) qui regarde tout le champ balayé ; une électronique de commande (9) permet, à partir du dispositif de détection latéral (6, 7, 8), un contrôle en temps réel de la position angulaire du faisceau défléchi, l'ensemble : dispositif de détection (10) et dispositif de détection latéral (6, 7, 8) permet de reconstituer l'image lue quelles que soient les fluctuations du dispositif de déflection lumineux (4). 4. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait - que le dispositif de détection latéral est composé d'une séparatrice (7), placée après le dispositif de déflexion lumineux (4) et un système de focalisation (8) qui permet d'obtenir sur la cellule de détection latérale (6) l'image du champ balayé par le laser. 5. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon la revendication 1 caractérisé par le fait - qu'il comporte un dispositif de filtrage spatial (26, 24) de la lumière rétro-diffusée par la cible. 6. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5 caractérisé par le fait - que le dispositif de filtrage spatial (26, 24) est placé entre la source lumineuse collimatée (20) et le dispositif de déflexion lumineux (23). 7. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 1, 5 ou 6 caractérisé par le fait - qu'il comporte une séparatrice (25), un filtre spatial (26) qui est lui-même composé d'une lentille de focalisation (27) et d'un trou calibré (28), et d'un photodétecteur (29) placé derrière le trou calibré (28). 8. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 ou 7 caractérisé par le fait - qu'une partie de la lumière diffusée par la cible (30) repart selon le même axe que le faisceau laser incident (20) ; en vertu de la théorie du retour inverse de la lumière, la lumière diffusée dans l'axe du faisceau laser retraverse le système de déflexion lumineux (23ì en direction de la source lumineuse collimatée (20). 9. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait - que grâce à la séparatrice (25), une partie de cette lumière sera focalisée sur le photodétecteur (29) en passant à travers un trou calibré (28). 10. Dispositif de vision optique bidimensionnel selon l'une quelconque des revendications 5, 6, 7, 8 ou 9 caractérisé par le fait - qu'afin de pouvoir échantillonner le signal détecté et le corréler avec la déflexion angulaire du faisceau, le dispositif comporte une cellule de détection latérale (31) ; une séparatrice (32), placée après le dispositif de déflexion lumineux (23) et un moyen de focalisation (33), permet d'obtenir, sur la cellule de détection latérale (31), l'image exacte du champ balayé par le laser ; une électronique de commande (9) permet, à partir du renseignement fourni par la cellule de détection latérale (31), d'attribuer des coordonnées spatiales au signal reçu par le photodétecteur (29) et de reconstituer l'image lue quelles que soient les fluctuations du dispositif de déflexion lumineux (23).