INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’organe manipulable est lié de manière permanente ou via un embrayage à une chaîne cinématique de correction telle qu’un déplacement de l’organe manipulable entraîne un déplacement des aiguilles. Par ailleurs, le rapport de transmission de la chaîne de correction est connu de sorte qu’on connaît le déplacement des aiguilles induit par un déplacement donné de l’organe manipulable.
Le dispositif de mise à l’heure est particulièrement utile pour les pièces d’horlogerie (comme les montres et les montres bracelets) mécaniques (automatiques ou non) du fait des problématiques mentionnées plus haut.
Le dispositif 1 de mise à l’heure pour pièce d’horlogerie 100 comprend : - un ensemble capteur 2 de détection d’une ou plusieurs positions discrètes d’au moins une aiguille 1, - un élément 3 de détermination d’une heure courante, notamment une horloge de référence 3, - un actionneur 4 d’actionnement d’un organe manipulable de mise à l’heure 103, et - une unité logique de traitement 5 apte à ou configurée pour commander l’actionneur 4 en fonction de données reçues de l’ensemble capteur 2 et de l’élément de détermination de l’heure.
L’ensemble capteur 2 comprend de préférence plusieurs capteurs 21. Par exemple, les capteurs : - sont des capteurs optiques, notamment des capteurs infrarouges, et/ou - comprennent chacun un émetteur de signal et un récepteur d’un signal réfléchi, et/ou - sont des capteurs de distance ou de proximité, et/ou - sont agencés et/ou configurés de sorte à être positionnés autour du premier axe A1, notamment positionnés selon une répartition angulaire régulière autour du premier axe A1. Une telle répartition est par exemple représentée sur la où les capteurs sont représentés disposés en regard de la pièce d’horlogerie au niveau de directions formant des angles à 45° avec les directions 3h, 6h, 9h et 12h de la pièce d’horlogerie. Sur la , l’aiguille des heures est représentée en vis-à-vis d’un premier capteur et l’aiguille des minutes est représentée en vis-à-vis d’un deuxième capteur.
L’utilisation de plusieurs capteurs permet de compenser d’éventuelles erreur de positionnement mécanique des capteurs relativement à la pièce d’horlogerie. Ces erreurs peuvent être dues à différents paramètres comme par exemple : - le soudage des capteur sur une carte électronique, - la fixation de la carte électronique au reste du dispositif, - le positionnement de la partie mobile 7 sur le bâti 6, et - le positionnement de la pièce d’horlogerie dans le logement destiné à la recevoir.
L’horloge de référence 3 est par exemple une horloge à oscillateur à quartz. De préférence encore, l’oscillateur à quartz est par exemple un oscillateur à quartz compensé en température. En conséquence, l’horloge de référence peut donner une indication d’heure courante avec une grande précision. L’horloge de référence peut être d’un autre type ou présenter d’autres caractéristiques. L’horloge peut être radio contrôlée. L’horloge peut être notamment mise à jour sur la base d’informations envoyées par un satellite d’un système de géolocalisation. L’horloge peut encore être externe au dispositif de mise à l’heure.
L’actionneur 4 est par exemple un motoréducteur comprenant un moteur pas à pas et un réducteur de sorte à pouvoir piloter de manière précise le déplacement de l’organe manipulable de mise à l’heure 103 et donc le déplacement des aiguilles 101. L’actionneur comprend aussi un organe d’accouplement à l’organe manipulable de mise à l’heure 103. Cet organe d’accouplement peut comprendre une pince destinée à saisir l’organe manipulable de mise à l’heure 103 de sorte à lui appliquer des mouvements de rotation, voire aussi des mouvements de translation pour éventuellement effectuer un changement de mode de réglage de la pièce d’horlogerie. Selon une autre réalisation, l’organe manipulable de mise à l’heure 103 peut comprendre une denture agencée pour coopérer par engrènement avec une autre denture agencée sur l’organe d’accouplement. L’organe d’accouplement peut alors être mobile entre une position d’engrènement des deux dentures et une position de non engrènement des deux dentures. Selon encore une autre réalisation, l’organe manipulable de mise à l’heure 103 peut comprendre une surface de friction agencée pour coopérer par friction avec une autre surface de friction agencée sur l’organe d’accouplement. L’organe d’accouplement peut alors être mobile entre une position de coopération des deux dentures et une position de non coopération des deux dentures.
L’unité logique de traitement 5 comprend par exemple un microprocesseur.
Comme représenté sur la , le dispositif comprend de manière avantageuse un bâti 6 et une partie mobile 7. Le bâti 6 et la partie mobile 7 sont montés mobiles en rotation relativement l’un à l’autre autour d’un deuxième axe A2 entre une première position (représentée sur la ) et une deuxième position (non représentée).
Le bâti 6 comprend un logement 61 de réception et de positionnement de la pièce d’horlogerie 100 sur le bâti. Par ailleurs, l’ensemble capteur 2 est agencé sur la partie mobile 7. Le logement 61 est de préférence dimensionné de sorte à recevoir un boîtier ou la carrure de la pièce d’horlogerie à moindre jeu. De préférence encore, des moyens de bridage de la pièce d’horlogerie peuvent être prévus pour plaquer la pièce d’horlogerie, en particulier le boîtier de la pièce d’horlogerie, dans le logement 61. Un moindre jeu permet d’assurer une bonne coopération d’accouplement de l’actionneur 4 et de l’organe manipulable de mise à l’heure 103, l’actionneur étant monté sur le bâti 6. Les moyens de bridage peuvent être activés et/ou désactivés à l’aide d’un actionneur 41.
Avantageusement encore : - le bâti 6 comprend des premiers éléments de positionnement 62, 63, et - la partie mobile 7 comprend des deuxièmes éléments de positionnement 72, 73, les premiers et deuxièmes éléments de positionnement étant aptes à positionner l’ensemble capteur 2 relativement au logement 61.
Les éléments de positionnement 72 peuvent être des pions ou des goupilles coopérant avec des alésages 62. La coopération des éléments de positionnement permet de positionner la partie mobile 7 relativement au bâti 6 dans un plan (notamment un plan parallèle aux plans de rotation des aiguilles). Les moyens peuvent être inversés et les pions peuvent se trouver sur le bâti 6 alors que les alésages sont disposés sur la partie mobile 7.
Les éléments de positionnement comprennent en outre avantageusement deux éléments d’appui 63 et 73 coopérant pour réaliser un appui plan et pour positionner en conséquence le bâti 6 et la partie mobile l’un par rapport à l’autre perpendiculairement au plan évoqué précédemment. Ceci permet de positionner précisément l’ensemble capteur 2 relativement à la pièce d’horlogerie 100 et en particulier relativement à l’au moins une aiguille.
Ces différents éléments de positionnement coopèrent lorsque la partie mobile 7 est dans sa deuxième position (rabattue, représentée schématiquement sur la ) sur le bâti 6.
La partie mobile 7 et le bâti 6 sont agencés de sorte à assurer la bonne et complète coopération des différents éléments de positionnement dans la deuxième position. Ceci permet de garantir un positionnement très précis de la pièce d’horlogerie 100 relativement à l’ensemble capteur 2, par exemple un positionnement avec une tolérance de positionnement linéaire de moins de 0.4 mm ou moins de 0.2 mm dans toutes les directions et une tolérance de positionnement angulaire de moins de 0.5° ou de moins de 0.3° dans toutes les directions.
De préférence, certains éléments de positionnement ou tous les éléments de positionnement 62, 63, 72, 73 sont situés à moins de 1 cm ou à moins de 2 cm de la pièce d’horlogerie 100 dans la deuxième position de la partie mobile 7.
De façon commune à ces deux modes de réalisation, l’électrode traversante 20 comprend préférentiellement, en plus d’une portion intérieure 23 s’étendant de la première face 11 jusqu’à la deuxième face 12 du substrat 10, une première portion 21 disposée sur la première face 11 du substrat 10.
L’électrode traversante 20 peut aussi comprendre une deuxième portion 22 disposée sur la deuxième face 12 du substrat 10 en regard de la première portion 21. La première portion 21 et la deuxième portion 22 prolongent dans ce cas la portion intérieure 23 et forment les extrémités de l’électrode 20. La première portion 21 et la deuxième portion 22 sont en contact direct avec la portion intérieure de sorte à assurer la continuité électrique de l’électrode 20 d’une face à l’autre du substrat 10.
La première portion 21 est une couche mince d’un matériau électriquement conducteur et optiquement transparent choisi parmi les matériaux électriquement conducteurs et optiquement transparents cités précédemment. Ce peut être le même matériau ou un matériau différent de celui formant la portion intérieure 23 de l’électrode traversante 20.
Une couche mince désigne ici une couche d’épaisseur comprise entre 5 nm et 100 nm. Ainsi, l’épaisseur e1 de la première portion 21 est comprise entre 5 nm et 100 nm.
Latéralement, la première portion 21 s’étend avantageusement au-delà de la portion intérieure 23 de l’électrode 20 (à l’intérieur du substrat 10), augmentant ainsi la surface de contact de l’électrode 20 par rapport à une portion intérieure 23 seule. La première portion 21 présente de préférence des dimensions latérales strictement supérieures aux dimensions latérales de la portion intérieure 23. Ainsi, la première portion 21 peut présenter des dimensions latérales comprises entre 6 µm et 55 µm, pour des dimensions latérales de la portion intérieure 23 comprises entre 5 µm et 50 µm. Par exemple, sur les figures 2 et 3, la première portion 21 occupe une surface circulaire de diamètre e2 compris entre 6 µm et 55 µm, tandis que la portion intérieure 23 de l’électrode 20 a un diamètre e3 compris entre 5 µm et 50 µm.
La première portion 21 peut avoir, dans le plan du substrat 11, une section de forme circulaire ou une autre forme, par exemple une forme carrée, rectangulaire, hexagonale, etc.
En se conformant à la portion intérieure 23, la première portion 21 permet de combler d’éventuels creux, trous ou vides laissés en surface de la portion intérieure 23 lors de la fabrication des électrodes. En cela, la première portion 21 contribue à réaliser une électrode traversante 20 exempte de creux et offrant donc une meilleure conductivité électrique. La première portion 21 permet en outre d’étendre la surface du contact électrique tout en réduisant les irrégularités de surface de ce contact. Le couplage électrique avec l’échantillon est ainsi amélioré.
La deuxième portion 22 est similaire à la première portion 21 ; la description, les effets et avantages donnés pour la première portion 21 s’appliquent donc à la deuxième portion 22. Le matériau conducteur et optiquement transparent choisi pour former la deuxième portion 22 peut être le même ou différent du matériau choisi pour former la première portion 21.
La première portion 21 et la deuxième portion 22 peuvent avoir, dans des plans parallèles au plan du substrat, des sections identiques ou au contraire différentes, par exemple de forme circulaire, carrée, rectangulaire, hexagonale, etc.
De préférence, l’électrode 20 est symétrique par rapport à un plan parallèle au plan du substrat. La première portion 21 et la deuxième portion 22 ont alors une forme de section et des dimensions identiques. Ainsi, la deuxième portion 22 a pour effet de rendre les contacts électriques (d’entrée et de sortie) de l’électrode traversante 20 symétriques. L’avantage est que la structure d’interconnexion 1 peut ainsi transmettre une image électrique appliquée sur la première face 11 du substrat vers la deuxième face 12 du substrat 10 avec une fidélité spatiale et électrique améliorée.
De préférence, la portion intérieure 23 de l’électrode traversante 20 est une portion cylindrique creuse 231 et la structure d’interconnexion 1 comprend en outre un noyau 232 transparent disposé à l’intérieur de la portion cylindrique creuse 231 de chaque électrode traversante 20.
La portion cylindrique creuse 231 comprend une paroi constituée d’une couche mince d’un matériau optiquement transparent et électriquement conducteur, de préférence choisi parmi les matériaux optiquement transparents et électriquement conducteurs cités précédemment Encore plus avantageusement, le matériau optiquement transparent et électriquement conducteur formant la portion cylindrique creuse 231 est un oxyde métallique transparent tel que le SnO2. Ce matériau est avantageusement le même que celui utilisé pour réaliser la première portion 21 et/ou la deuxième portion 22. L’épaisseur e4 de la paroi de la portion cylindrique creuse 232, mesurée dans un plan parallèle au plan du substrat, peut être comprise entre 5 nm et 100 nm. La paroi est reliée à la première portion 21 et à la deuxième portion 22 de sorte que l’électrode est conductrice. La portion cylindrique 231 peut avoir une section circulaire, hexagonale, rectangulaire, etc.
Dans le premier mode de réalisation (cf. ), le noyau transparent 232 est formé d’un matériau électriquement conducteur et optiquement transparent. De préférence, le noyau transparent 232 est formé d’un matériau polymère transparent, par exemple le PEDOT. En effet, le PEDOT fait partie des matériaux optiquement transparents présentant les meilleures conductivités ionique et électronique. La conductivité de l’électrode traversante 20 est ainsi renforcée tout en préservant sa transparence. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque les tensions en jeu sont de l’ordre du µV. Dans ce premier mode de réalisation, on considère que le noyau transparent 232 fait partie de l’électrode traversante 20 qui, alors, est constituée au maximum de quatre éléments, ces quatre éléments étant la première portion 21, la deuxième portion 22, la portion cylindrique creuse 231 et le noyau transparent 232.
Dans le deuxième mode de réalisation (cf. ), le noyau transparent 232 est formé d’un deuxième matériau électriquement isolant et optiquement transparent. De préférence, le noyau transparent 232 est formé d’une colle de grade optique, par exemple une colle Vitralit™ 6127, 6128 ou équivalent, ou d’une résine de type époxy. Ces types de matériaux ont un coefficient de transmission supérieur à celui des matériaux polymères conducteurs tels que le PEDOT. La transparence de l’électrode traversante 20 est ainsi renforcée tout en préservant une conductivité acceptable. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque les ondes lumineuses transmises par la structure d’interconnexion 1 sont de faible luminance (inférieures à 50 cd/m²). Dans ce deuxième mode de réalisation, on considère que le noyau transparent 232 ne fait pas partie de l’électrode traversante 20 qui, alors, est constituée au maximum de trois éléments, ces trois éléments étant la première portion 21, la deuxième portion 22, et la portion cylindrique creuse 231.
Selon des variantes de réalisation non représentées, l’électrode 20 ne comprend que la portion intérieure 23, ou que la portion intérieure 23 et la première portion 21, ou que la portion intérieure 23 et la deuxième portion 22.
En référence à la , les électrodes transparentes 20 sont avantageusement réparties selon les deux directions du plan du substrat.
La voie d’émission 1b, qui est dédiée au faisceau lumineux de brouillage FB, peut avoir une structure simplifiée en étant couplée à la voie d’émission 1a. La source optique 13b produit le faisceau lumineux de brouillage FB, modulé par le système de commande 12b pour produire le bruit conformément à l’invention. La voie d’émission 1b comprend un module de pointage-avant 14b, une optique de relais 15b, un système de pointage principal 16b, un compensateur de vibrations 19b et capteur inertiel 20b. A la différence de la voie d’émission 1a, la voie d’émission 1b est dépourvue de détecteur de poursuite dédié, et le compensateur de vibrations 19b reçoit en entrée les signaux de détection du récepteur destinataire qui sont délivrés par le détecteur de poursuite 18a, en plus des signaux de détection qui sont délivrés par le capteur inertiel 20b. Ainsi, le faisceau lumineux de brouillage FB est transmis par l’optique de sortie 11b selon la direction centrale de propagation A-A, si bien que les deux faisceaux FU et FB sont co-centrés dans le plan de réception PR du fait de l’éloignement très grand de ce plan de réception PR par rapport au terminal 1.
Le diagramme de montre des variations spatiales d’éclairement E en un point M du plan de réception PR, en fonction de la distance radiale r de ce point M par rapport à la direction centrale de propagation A-A (voir r et M indiqués dans ). Cet éclairement, noté E de façon générique, possède les trois contributions suivantes : - une contribution de bruit atmosphérique, désignée par ATM, qui est sensiblement indépendante de la distance radiale r ; - la contribution du faisceau laser utile FU, qui peut avoir un profil radial gaussien ou sensiblement gaussien ; et - la contribution du faisceau lumineux de brouillage FB, qui peut aussi avoir un profil radial gaussien ou sensiblement gaussien.
Par principe, pour que la communication des données soit possible entre le terminal 1 et le récepteur destinataire 2 avec un taux d’erreur très faible, le faisceau laser utile FU est émis par le terminal 1 avec une intensité qui assure que l’éclairement de ce faisceau laser utile FU dans la tache d’éclairement soit très supérieure à l’éclairement du bruit atmosphérique ATM. Vis-à-vis des signaux laser utiles qui sont transmis par le terminal 1, et lorsque l’invention est utilisée, le bruit est donc principalement produit par le faisceau lumineux de brouillage FB. Pour cette raison, le bruit atmosphérique ATM n’est plus évoqué dans la suite.
La zone de destination ZD peut être définie par une valeur minimale de rapport signal-sur-bruit pour un récepteur qui est situé à l’intérieur de celle-ci. Par exemple, cette valeur minimale du rapport signal-sur-bruit peut correspondre à un taux minimal acceptable d’erreur de réception pour un récepteur qui est situé n’importe où à l’intérieur de cette zone de destination ZD. Du fait de la symétrie autour de la direction centrale de propagation A-A, la zone de destination ZD est un disque ou plus généralement une portion de surface qui est limitée par une ellipse, à l’intérieur du plan de réception PR. A titre d’exemple non-limitatif, la zone de destination ZD peut être définie par une valeur minimale du rapport signal-sur-bruit qui est égale à 1,0. Compte-tenu des hypothèses réalistes précédentes, le cercle ou l’ellipse qui constitue alors la frontière périphérique de la zone de destination ZD correspond aux points du plan de réception PR où les deux faisceaux FU et FB ont une même valeur d’éclairement, comme indiqué dans . Pour raison de clarté, mais sans induire de limitation, la description est poursuivie en supposant que la zone de destination ZD est un disque, étant entendu que l’Homme du métier saura en transposer les éléments et caractéristiques décrites au cas d’une zone de destination ZD de forme elliptique.
Le perfectionnement qui est décrit maintenant a pour but d’assurer que le récepteur espion 3 ne puisse pas accéder aux données transmises par le terminal 1 au récepteur destinataire 2, avec une mesure de sécurité supplémentaire. Pour cela, une zone d’exclusion ZE est prévue dans le plan de réception PR, qui est plus grande que la zone de destination ZD, et à l’extérieur de laquelle le rapport signal-sur-bruit est encore réduit par rapport à sa valeur à la frontière de la zone de destination ZD. Ainsi, la valeur limite du rapport signal-sur-bruit qui est produite sur la frontière de la zone de destination ZD garantit que le récepteur destinataire 2 puisse détecter les signaux transmis avec un taux d’erreur suffisamment faible. Cette valeur limite est notée SNR D . Le rapport signal-sur-bruit est donc supérieur à cette valeur limite SNR D en n’importe quel point à l’intérieur de la zone de destination ZD. Simultanément, le rapport signal-sur-bruit est inférieur à une valeur limite supplémentaire, notée SNR E , en n’importe quel point du plan de réception PR qui est à l’extérieur de la zone d’exclusion ZE. La valeur limite supplémentaire SNR E est donc produite sur la limite périphérique de la zone d’exclusion ZE. Ainsi, la valeur limite SNR D est supérieure à la valeur limite supplémentaire SNR E , et l’écart entre les deux constitue la sécurité supplémentaire qui est procurée pour la confidentialité des données transmises.
Pour créer la zone d’exclusion ZE, le système de transmission entre le terminal 1 et le récepteur 2 peut être pourvu de moyens d’empêchement contre une entrée du récepteur espion 3 dans cette zone d’exclusion. De tels moyens d’empêchement peuvent avoir une forme quelconque, telle que des barrières d’isolement par exemple. Alternativement ou en combinaison, le système de transmission entre le terminal 1 et le récepteur 2 peut être pourvu d’au moins un détecteur d’intrusion 30 qui est capable de révéler le récepteur espion 3 dès que ce dernier est situé dans la zone d’exclusion ZE. La zone d’exclusion ZE est indiquée dans et .
Le détecteur d’intrusion 30 peut être de tout type efficace pour révéler la présence d’un récepteur espion à l’intérieur de la zone d’exclusion ZE. Il peut être situé à proximité du récepteur destinataire 2, ou bien embarqué à bord du satellite 10 comme montré dans , en étant possiblement au moins en partie incorporé au terminal 1. Alternativement, le détecteur d’intrusion 30 peut être situé à distance du récepteur 2 et du terminal 1, par exemple en étant embarqué à bord d’un aéronef et pointé vers la zone d’exclusion ZE. Un tel détecteur d’intrusion 30 peut être constitué par un ou plusieurs système(s) radar, un ou plusieurs système(s) de détection infrarouge, ou encore un ou plusieurs système(s) LIDAR, pour «LIght Detection And Ranging» en anglais, ou système(s) de détection et de télémétrie par la lumière. Un tel système LIDAR émet un rayonnement en direction de la zone d’exclusion ZE, et une partie de ce rayonnement qui a été rétroréfléchie ou rétrodiffusée par le récepteur espion 3, si ce dernier est à l’intérieur de la zone d’exclusion ZE, est détectée et analysée, notamment pour obtenir une information sur la distance à laquelle se trouve le récepteur espion 3. Le fonctionnement d’un tel système LIDAR est supposé connu, si bien qu’il n’est pas nécessaire de le répéter ici. Avantageusement, ce système LIDAR peut être associé à un système de balayage, afin que la recherche et la détection d’intrusion qui sont produites par le fonctionnement LIDAR permettent une surveillance de toute la zone d’exclusion ZE.
Il peut être tout particulièrement avantageux qu’un tel système LIDAR utilisé en tant que détecteur d’intrusion 30 soit embarqué à bord du satellite 10, en plus du terminal 1, comme montré dans . En effet, le satellite 10 peut avoir pour mission de transmettre des données confidentielles successivement à plusieurs récepteurs destinataires 2 qui sont situés à des endroits différents sur la Terre. Dans ce cas, le même système LIDAR peut être utilisé pour tous ces récepteurs, successivement pendant que les données concernées sont transmises à chaque récepteur destinataire 2.
montre une combinaison selon laquelle le système LIDAR du détecteur d’intrusion 30 est intégré au terminal 1. Le rayonnement qui est émis par le système LIDAR est désigné par R dans cette figure. Selon un perfectionnement supplémentaire, le rayonnement qui est émis vers l’extérieur par le système LIDAR peut être transmis par l’optique de sortie 11 ou 11a. Pour cela, le système LIDAR peut être couplé au pointage du faisceau laser utile FU, d’une façon similaire à celle qui a été décrite plus haut pour la voie d’émission 1b dans . Possiblement, un système de balayage peut aussi être disposé au sein du terminal 1, sur une portion de la voie d’émission qui est dédiée exclusivement au système LIDAR, afin de produire un balayage de la zone d’exclusion ZE par le rayonnement du système LIDAR.