Brevet FR2622978A1 — publié le 19890512

La présente invention concerne un système à barrière invisible. Un système à barrière invisible comporte normalement un émetteur de faisceau invisible comme par exemple un faisceau infra rouge ou un faisceau laser invisible ou autres et un récepteur sensible au genre de rayons émis. Le récepteur reçoit normalement le dit faisceau, la coupure du faisceau par un obstacle quelconque opaque vis à vis du dit faisceau est traduite par un signal émis par le récepteur, ce signal est, par la suite, exploité pour effectuer une commande quelconque comme par exemple le déclenchement d'un système d'alarme, l'ouverture ou la fermeture d'une porte ou autres. Essentiellement deux genres de matériel sont utilisés 1- Un seul boitier regroupant l'émetteur et le récepteur l'émetteur émet un faisceau parcourant la distance à surveil ler, celui-ci est réfléchi à l'aide d'une surface réfléchis sante pour parcourir de nouveau le: même trajet et enfin il est reçu par le récepteur contenu dans le même bottier. Ce genre de système est utilisé pour couvrir les petites distan ces. 2- L'émetteur et le récepteur sont séparés par la distance à sur veiller, il sont orientés l'un vers l'autre. Ce genre de sys tème est utilisé pour couvrir les grandes distances allant jusqu'à quelques kilomètres. Un des problèmes de ce genre de système est l'orientation du faisceau invisible vers le récep teur et l'orientation du récepteur par rapport au faisceau. Ce problème devient de plus en plus difficile lorsque les distan ces à surveiller sont grandes. La présente invention concerne ce deuxième genre de système, elle propose un système à barrière invisible dont l'orientation de l'émetteur ou le récepteur, c'est-à-dire la visée est très facile à réaliser. I1 est à noter que plusieurs systèmes de visée sont déjà proposés, ces systèmes sont soit des systèmes optiques, soit des systèmes opto-électroniques. Ces systèmes proposés contiennent souvent des ensembles optiques (lentilles, prismes et autres) ils sont donc volumineux et chers. La présente invention propose, donc un système dont la visée est très simple et qui de plus est très peu onéreux. Selon l'invention le système à barrière invisible comporte un émetteur comportant une source émettrice de faisceau invisible et un récepteur comportant un élément photosensible er distant du dit émetteur,la source émettrice de l'émetteur et l'élément photosensible du récepteur étant contenu,chacun,dans un bottier dOté sur sa face d'une fenêtre pour l'émission et pour la réception du dit faisceau, les faces des deux bottiers contenant les fenêtres sont orientées l'une vers l'autre, les deux bottiers étant fixés, chacun sur un support. Le système se caractérise par - deux points de visée fixés en position par rapport à la source émettrice,ces dits points de visée décrivant une ligne droite parallèle à la direction du faisceau invisible et séparée de celle-ci par une distance. - un miroir placé à une distance, par rapport au récepteur, plus grande que celle séparant le dit récepteur du point de visée le plus éloigné de telle sorte qu'un observateur puisse, en orien tant les points de visée et par conséquent la source émettrice elle-même, diriger la ligne droite décrite par les deux points de visée et par conséquent le faisceau vers le récep teur. - un moyen d'orientation et de fixation de la source émettrice. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après accompagnée par des dessins dans lesquels La figure 1 est une représentation schématique du système dans lequel la source émettrice produit un faisceau légè rement divergent. La figure 2 est une représentation schématique de système dans lequel la source émettrice produit un faisceau d'une divergence quasiment nulle. La figure 3 est une vue en perspective qui présente le bottier de l'émetteur muni d'un viseur amovible. La figure 4 est une vue en perspective qui présente une autre forme de réalisation du bottier de l'émetteur. La figure 5 est une vue en perspective qui présente un exemple de moyen d'orientation du bottier. La figure 6 est une représentation schématique du récepteur muni de moyens de visée. Sur les figures (1) et (2) est schématiquement présenté le système à barrière invisible. Un émetteur (9) dans lequel une source émettrice (9') produit un faisceau invisible d'une direction (3),celui-ci peut être légèrement divergent (figure 1) ou d'une divergence quasiment nulle comme par exemple un faisceau laser (figure 2). Un récepteur (10) est mis à distance de l'émetteur (9), la fenêtre (11) est orientée vers le dit émetteur pour recevoir le faisceau . Un élément sensible (10') au dit faisceau est placé derrière la fenêtre (11). I1 est à noter que dans le cas d'un faisceau divergent, les systèmes optiques habituellement utilisés pour contrôler la divergence du faisceau émis par l'émetteur et pour concentrer (converger) le faisceau reçu sur (vers) l'élément sensible du récepteur ne sont pas présentés, ceci par souci de clarté. I1 est à noter également que nous entendons par "direction de faisceau (3)" la direction vers laquelle le dit faisceau a été émis. Cette direction est présentée dans le cas d'un faisceau divergent, par la hauteur du cône décrit par le faisceau et passant par la source émettrice, la dite direction est présentée dans le cas d'un faisceau dont la divergence est quasiment nulle, par un axe parallèle au dit faisceau et confondu avec lui. Selon l'invention, deux points de visée (1) et (2) sont fixés en position par rapport à l'émetteur (9), ces deux points de visée (1) et (2) décrivent un ligne droite parallèle à la direction (3). En orientant les deux points de visée (1) et (2), on oriente en même temps le faisceau invisible dont la direction est (3), ceci car la source émettrice (9'), et les deux points de visée sont fixés en position l'un par rapport à l'autre. Donc, un observateur (12) peut viser à partir de la source émettrice un point quelconque, comme le récepteur par exemple, ceci en utilisant un miroir situé plus loin,par rapport au récepteur, du point de visée (1). Dans le cas d'un faisceau divergent (fig.l), l'observateur peut viser le récepteur tout simplement pour qu'il soit sûr que celui-ci peut recevoir le dit faisceau, ceci bien entendu à condition que la divergence du faisceau soit suffisante pour couvrir le boîtier du récepteur ; condition souvent satisfaite dans les limites technologiques d'aujourd'hui vis à vis d'émetteurs à infra-rouge pour des distances raisonnables de barrière. A titre d'exemple, un faisceau dont l'angle de divergence est d'un degré peut couvrir à une distance de dix mètres un cercle de rayon de 8,7 cm, ceci est amplifié pour des barrières de distances plus importantes. Par contre, dans le cas d'un faisceau d'une divergence quasiment nulle (fig.2), celui-ci doit viser directement l'élément photosensible (10') du récepteur, autrement dit la fenêtre (11) Donc l'observateur (12) vise, dans ce cas un point de repère (5) séparé de la direction (3) par une même distance (d) que celle séparant les points de visée de la dite direction : le point de repère (5) est orienté par rapport au centre de la fenêtre (11). C'est-à-dire par rapport à l'élément photosensible (10'), en supposant que celui-ci est situé derrière le dit centre, de la même façon que la ligne décrite par les deux points de visée (1) et (2) par rapport à la direction (3). I1 va de soi que l'observateur (12) peut dans tous les cas utiliser des instruments optiques auxiliaires pour l'aider à viser, notamment pour les distances importantes. Sur la figure (6) est schématiquement présenté le récepteur (10) muni de deux points de visée (1') et (2') fixés en position par rapport à l'élément photosensible (10'). La ligne droite décrite dans ce cas, par les deux points de visée (1') et (2') est parallèle à un ligne (3') perpendiculaire au dit élément photosensible. Un observateur (12') peut viser l'émetteur (9) à partir du récepteur (10), ceci en utilisant le miroir (4') de la même façon ci-dessus détaillée. Il est à noter que l'orientation peut être effectuée soit pour la source émettrice ou l'élément photosensible eux-mêmes, soit pour le bottier de l'émetteur ou celui du récepteur, dans le premier cas les bottiers sont fixes. Sur la figure (3), est présenté le bottier (14) d'un émetteur, une fenêtre (13) faite dans sa face avant permet au faisceau d'en sortir ; la source émettrice est situé à l'intérieur. Un viseur (6) amovible est attaché à la dite surface par coulissement vertical dans des rainures (7). I1 comporte un plateau (8) sur lequel sont montés les deux points de visée (1) et (2) dont les sommets décrivent une ligne droite parallèle à la direction du faisceau. Le miroir (4), dans ce cas, est fixé incliné sur le viseur, ceci à l'extrémité du plateau du côté de la face avant du bottier de l'émetteur. Il est à noter que l'inclinaison du miroir n'est pas critique, elle permet tout simplement à l'observateur de repérer l'image des points de visée et également l'environnement qui entoure la ligne droite décrite par ces deux points. Le viseur (6) est présenté avec le plateau (8) vers le haut, le même viseur peut être monté avec le dit plateau vers le bas, ceci peut faciliter la visée dans certains cas. Une fois que le bottier (14) est bien orienté, le viseur (6) peut être retiré et remplacé par un cache (non présenté), ceci permet d'utiliser le même viseur pour l'orientation de plusieurs bottiers de même type. Sur la figure (4) un autre mode de réalisation de bottier d'émetteur est présenté ; les deux points de visée (1) et (2) sont montés sur la surface supérieure du bottier. Un miroir séparé (non présenté) peut être utilisé pour effectuer la visée. Les deux bottiers présentés sur les figures (3) et (4) ont été décrits comme des bottiers d'émission. I1 va de soi que ces mêmes bottiers peuvent être utiisés comme des bottiers de réception, ceci en remplaçant la source émettrice par un élément photosensible. I1 est à noter que les deux exemples de réalisation présentés par les figures (3) et (4) sont donnés à titre d'exemple démonstratif et non limitatif ; d'autres modes de réalisations, réunissant toujours les deux points de visée et le miroir selon les conditions ci-avant explicitées, sont facilement trouvables et notamment un système avec les deux points de visée solidaires de la source émettrice même, ceci dans le cas où cette source est montée sur un équipage mobile dans un bottier fixe. I1 est à noter également que le miroir utilisé peut être plat ou convexe ; un miroir convexe permet d'avoir un champ de vision plus important mais avec des images réduites. Il est encore possible d'utiliser d'abord un miroir convexe pour effectuer une visée approximative, puis un miroir plat pour rendre la visée plus précise. L'observateur peut effectuer la visée à l'oeil nu ou à l'aide d'un instrument optique adéquat, ceci en fonction de la précision recherchée. I1 est à noter que la distance entre l'observateur et le miroir détermine le champ de vision, ceci bien évidemment pour un miroir donné. L'observateur peut s'y approcher pour effectuer une visée approximative puis s'y éloigner pour l'affiner. Les deux points de visée peuvent avoir des formes diverses connues dans le domaine d'instruments optiques. Sur les figures 3 et 4 les deux points de visée ont la forme d'un ensemble cran de visée-guidon. Sur la figure (5) est présenté, à titre d'exemple, un moyen d'orientation et de fixation (5) du bottier soit d'émetteur soit du récepteur. I1 est constitué d'un socle (16) en forme d'équerre dont une partie verticale est à fixer contre un support (non-présenté) et une partie horizontale est montée en rotation avec une platine (17). Deux ailes (18) parallèles sont solidaires de la platine (17). La partie horizontale du socle (16) et la platine (17) sont munies d'un moyen de fixation en position (non présenté), comme par exemple un écrou à frein ou autres. Chaque aile (18) est munie d'un orifice (19) circulaire pour le montage en rotation du bottier (14), ceci en coopérant par exemple avec un orifice (19a) fait sur le bottier même et une vis (19b). Chaque aile (18) est munie également d'un orifice oblong circulaire (20) pour guider le mouvement du bottier dans un plan vertical, ceci en coopérant avec un orifice correspondant (20a) et une vis (20b). Une fois que l'orientation du bottier est effectuée la vis (20b) peut être utilisée pour la fixation de celui-ci. I1 va de soi que d'autres moyens d'orientation et de fixation peuvent remplacer celui que l'on vient de décrire. I1 va également de soi que d'autres formes de bottier et d'autres emplacements des deux points de visée peuvent être envisagés sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS système à barrière invisible du type de ceux ayant un émet teur comportant une source émettrice de faisceau invisible et un récepteur comportant un élément photosensible et distant du dit émetteur, la source émettrice de l'émetteur et l'élé ment photosensible du récepteur étant contenu, chacun, dans un bottier doté sur sa face avant d'une fenêtre, pour l'émission et la réception, dans l'ordre, du dit faisceau,les faces de ces deux bottiers étant orientées l'une vers l'autre, les deux bottiers étant fixés chacun sur un sup port, système étant caractérisé par :: - deux points de visée fixés en position par rapport à la source émettrice, ces deux points de visée décrivant une lig ne droite parallèle à la direction du faisceau invisible et séparés de celle-ci par une distance (d), - un miroir placé à une distance par rapport au récepteur, plus grande que celle séparant le dit récepteur du point de visée le plus éloigné de telle sorte qu'un observateur puisse, en orientant les points de visée et par conséquent la source émettrice elle-même, diriger la ligne droite décrite par les deux points de visée et par conséquent le faisceau vers le récepteur, - un moyen d'orientation et de fixation de la source émettri ce. R2) Système à barrière invisible selon la R1, dans lequel la source émettrice produit'un faisceau d'une divergence quasi ment nulle comme par exemple un faisceau laser invisible, dans lequel la ligne décrite par les deux points de visée et la direction du faisceau sont séparées par une distance (d), caractérisé par un point de repère séparé du centre de la fenêtre du bottier du récepteur par une même distance (d), le dit point de repère est orienté par rapport au dit centre de la même manière que celle de la ligne décrite par les points de visée par rapport à l'émetteur de telle sorte qu'une fois que les points de visée et le point de repère se trouvent sur la même ligne droite la direction du faisceau se trouve au centre de la fenêtre du récepteur. R3) Système à barrière invisible selon la R1 ou la R2 caractérisé par un viseur (6) amovible, par exemple par coulissement ver tical dans des rainures (7) faites sur la face avant du bottier de l'émetteur , le dit viseur comporte un plateau (8) sur lequel sont montés les deux points de visée (1) et (2) dont les sommets décrivent une ligne droite parallèle à la direction du faisceau et également un miroir (4) incliné par rapport au plateau (8) reflétant l'image des deux points de visée. R4) Système à barrière invisible selon la R1 ou la R2 caractérisé en ce que les deux points de visée (1) et (2) sont montés sur la surface supérieure du bottier de l'émetteur, ceci avec leur sommet situés sur une ligne droite parallèle à la direc tion du faisceau, dans ce cas le miroir à utiliser (non-pré senté) étant séparé. R5) Système à barrière invisible selon l'une quelconque des revendications R1 et R4 caractérisé en ce que le miroir (4-) est un miroir plat. R6) Système à barrière invisible selon l'une quelconque des revendications R1 et R4 caractérisé en ce que le miroir à utiliser est un miroir convexe. R7) Système à barrière invisible selon l'une quelconque des revendications R1 à R4 caractérisé en ce que les deux points de visée (1) et (2) sont constitués par un ensemble cran de mire-guidon. R8) Système à barrière invisible selon les revendications R1 et R2 caractérisé en ce que le récepteur (10) est également équipé des deux points de visée (1') et (2') (figure 6) dé crivant une ligne droite parallèle à une autre (3'), celle-ci étant perperpendiculaire à l'élément photosensible (lu'), ceci pour viser, en utilisant un miroir (4'), l'émetteur (9) à partir du récepteur (10).