CA1135669A - Dispositif d'enregistrement optique - Google Patents
Dispositif d'enregistrement optiqueInfo
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Abstract
Dispositif d'enregistrement optique pour l'enregistrement continu d'un grand nombre de traces d'enregistrement comportant: des rouleaux pour déplacer un support d'enregistrement photosensible suivant une première direction de déplacement, un bras rigide pouvant pivoter sur un axe horizontal fixe et parallèle à la première direction de déplacement, associé à un moteur adapté à communiquer au bras rigide un mouvement pendulaire oscillant autour de son axe et une barre d'appui pour maintenir vertical le plan d'oscillation du bras. Le dispositif comporte aussi un système optique porté par le bras rigide et adapté à engendrer un faisceau de lumière variable, et un système de contrôle pour synchroniser le fonctionnement du système optique avec le mouvement pendulaire du bras rigide. Le système de contrôle comporte un ensemble de détection fixé au bras rigide et adapté à transmettre un signal électrique périodique dont la période dépend de la vitesse de déplacement du bras rigide,et un ensemble de commande pour introduire des données à enregistrer dans le système optique avec une période de récurrence dépendant de celle du signal électrique engendré par l'ensemble de détection. Le dispositif permet d'effectuer un enregistrement optique représentatif d'un profil sismique très étendu.
Description
~135669 L'invention a pour ob~et un dispositif d'enregistrement de donnéeset plus particulièrement un dispositif d'enregistrement optique de données re-cueillies au cours d'operations de prospection sismique.
Les données recuei~lies au cours de ces opérations sont maintenant numérisées dès leur réception et sont enregistrées sur des bandes magnétiques.
Comme il est indispensable de les représenter sous la forme d'un document lisi-ble, on utilise un enregistreur adapté à transformer les données numérisées en traces visibles et à les disposer de manière à obtenir une coupe sismique com-p~ète d'un profil sismique, Le transfert de l'information num~risée sous un~ forme visible peut être réalisé de deux manières différentes. Suivant la première, l'information est transférée sur un support en papier par une machine du type imprimante et transcrite SOU3 la forme d'un tracé en aire variable où les parties noires sont formées par la juxtaposition de points imprimés. Mais; ces points imprimés ont une largeur minimale qui limite la fréquence des courbes repr~sentables.
.
Suivant la seconde, llinformation est transférée sur un support sensible, Le support sensible peut être l'écran d'un oscilloscope dont le syst~me ue déviation de faiscoau est activ~ par un signal ~e com~and~ d~p~rl-dant des signaux ~ enregistrer.
Le support sensible peut également être réalisé sous la forme d'un support sensible à la lumière. Il est impressionné par un pinceau lumineux dont le mouvement et/ou l'intensité dépendant des signaux à enregistrer.
Un système d'enregistrement optique couramment utilisé comportc un élément pour engendrer un pinceau lumineux, des éléments pour faire osciller le pinceau et/ou faire varier son intensité selon le type d'enregistrement choisi (galvanométrique, à aire variable, à densité variable ou des combinaisonsde ceux-ci), un support sensible fixé sur un tambour tournant et des mo-~ens pour décaler le pinceau relativement au support. Le tambour fait un tour pour chaque trace enregistrée L'inconv~nient de ce type d'enregistreur réside principalement dans le fait que le nombre de traces enregistrables est limite par la largeur du support sensible fixé au tambour. Lorsque l'on procède a des opérations de prospection sismique à grande échelle, pour représ~nter des profils sismiques `` 113566i9 de grande longueur, on est contraint de fractionner les enregistrements optiques, la largeur de chacun d'eux dépen-dant de la longueur de la generatrice du tambour, et de pro-ceder à des montages photographiques pour reconstituer la representation du profil sismique dans toute son etendue.
Le dispositif selon l'invention permet d'effectuer un enregistrement optique representatif d'un profil sismique tres etendu et affranchi des limitations affectant les dis-positifs d'enregistrement optiques anterieurs.
Selon la presente invention, il est prevu un dis-positif d'enregistrement optique pour l'enregistrement conti-nu d'un grand nombre de traces d'enregistrement comportant:
des moyens pour deplacer un support d'enregistrement photo-sensible suivant une premiare direction de deplacement, un bras riglde pouvant pivoter sur un axe horizontal fixe et parallale a la première direction de d~placement, associé à
des moyens moteurs adaptes à communiquer au bras rigide un mouvement.pendulaire oscillant autour de son axe et des moyens de guidage pour maintenir vertical le plan d'oscilla-tion du bras, un système optique porte par le bras rigide et adapté à engendrer un faisceau de lumiere variable, et un système de contrôle pour synchroniser le fonctionnement du systeme optique avec le mouvement pendulaire du bras rigide, comportant un ensemble de detection fixe au bras rigide et adapte a transmettre un signal electrique periodique dont la periode depend de la vitesse de deplacement du bras rigi-de, et des moyens de commande pour introduire des donnees à
enregistrer dans le systeme optique avec une periode de re-currence dependant de celle du signal electrique engendre par l'ensemble de detection.
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~1355~
Le système optique peut comporter une source de lumière adaptée à fournir un pinceau lumineux et des moyens pour faire varier les caracteristiques du pinceau lumineux en fonction du signal a enregistrer, ces moyens comportant un modulateur de lumiere pour faire varier l'intensite du pinceau lumineux, un collimateur pour faire varier sa sec-tion et un deflecteur pour deplacer le pinceau.
De par son agencement, le dispositif est adapte à
enregistrer d'une façon continue et sans interruption un très grand nombre de traces sismiques.
D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description de modes de réalisation non limitatifs du dispositif et en se référant aux dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 représente une vue laterale, avec coupe par-tielle d'un premier mode de réalisation du dispositif, : :
.: ~ - , - - --. ~ -: . ,- - -.
: - - - ' .' ' . . ' :- ~
11356~
- la figure 2 représen~e une vue de face du mode de realisation de la figure 1, .
- la figure 3 représente une vue latérale avec coupe partielle d'un second mode de réalisation muni d'un système de détection de la position du bras, - la figure 4 représente une vue de face du mode de réalisation de la figure 2, - la figure 5 représente une vue partielle des deux règles percées de trous, utilisées dans le système d'asservissementl - la figure 6 représente schématiquement un ensemble d'éléments pour extraire d'une mémoire - tampon l'information à enregistrer en synchronisme avec un signal pilote Le dispositif comporte (figures 1 et: 2) un ensemble de déplace-ment d'un support d'enregistrement photo-sensible constitué par un rouleau déblteur 1 et un rouleau récepteur 2 entra~n~ en rotation pas des moyens moteurs 3 constitu~s, par exemple, par un moteur du type pas-à-pas. Les deux rouleaux 1 et 2 sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre et leurs axes sont solidaires d'un bâti 28. Le dispositif comporte ~galement un système de balancier constitué par un bras 4 adapté à pivoter à une premi~re extrémité
autour d'un axe horizontal fixe 5 et assujetti à sa secon`de extrémité à des moyens de guidage adaptés à le maintenir dans un plan vertical sensible~ent perpendiculaire à la direction de déroulement du support d'enregistrement photo--sensible. Ces moyens de guidage comportent, par exemple, une barre d'ap-pui 6 disposée parallèlement aux génératrices des rouleaux 1, 2 et une bague 7 enfilée sur la barre 6 et.munie d'une tige 8 adaptée à coulisser dans un logement du bras 4. La bague 7 est guidée en permanence suivant la direction définie par la barre 6, quelle que soit la position du bras 4 par rapport à la verticale.
Le dispositif comporte, en outre, des moyens moteurs pour commu-nique~ au balancier 4 un mouvement pendulaire autour de son axe de rotation 5 Ces moyens moteurs comportent, par exemple, un moteur 9 équipé d'une bo~te de vitesse et des moyens pour transformer le couple de rotation du moteur en une force alternative et pour la communiquer au bras 4. Ces moyens de transformationcomportent ulle manivelle 10 fixée sur l'arbre de la boite de ~itesse à la sor-eie du moteur 9 par une première extr~mité. A sa seconde extrémité, la manivelle 11356~9 10 est assujettie à une bague 11 adaptée à coulisser le long d'une tige l2 fixée au bras 4 et ayant m~me direction d'allongement que ce dernier. Lorsque la manivelle 10 pivo'e, la bague 11 se déplace suivant un mouvement alterna-ti le long de la tige 12 et communique au bras 4 une force ayant une compo-sante horizontale Il en résulte que le bras 4 est animé d'un mouvement pendu-laire dont la vitesse est, à chaque instant, réglée par les moyens moteurs et la géométrie des moyens de transformation de mouvement utili8és.
La longueur de la manivelle 10 est choisie en fonction de l'em-placement de son axe de rotation pour que la course du bras 4, à son extrémitéd'enregistr~ment 17 inférieure, soit au moins egale à la largeur du support / , Au ~ras 4 est fixé un système op~ique pour engendrer un pinceau lumineux variable L'axe optique de ce système est orienté sensiblement suivant la direction d'allonge-ment du bras 4. Le système optique comporte une source lumineuse variable 13 constituée de préférence par un laser associé à un modulateur de lumière d'un type connu p~rmettant de faire varier l'intensit~ lumineuse transmise propor-tionnellement à l'amplitude d'un signal électrique qui lui est appliqué. Ce modulateur de lumière est utilisé pour les enregistrements à densité variable.
Le pinceau issu de la source lumineuse 13 t~averse un collimatcur 14 permettant de faire varie~ lasection du pinceau lumineux tout en le conservant cylindri~ue~afi~n d'améliorer la focalisation. Le pinceau traverse ensuite un d~flecteur 15 également d'un type connu, adapté à le dévier proportionnelle-ment à un signal électrique de commande constitué en l'occurrence par le si-gnal ~ enregistrer Le déflecteur est utilisé pour obtenir des enregistrements galvanométriqués, lorsqu'il est actionné par le signal de commande seul et des enregistrements en aire variable lorsque ee signal est superposé à une porteu-se de haute fréquence.
Le pinceau issu du déflecteur 15 traverse un élément à optique cylindrique 30 qui le focalise dans un plan, puis une fente réglable 16 paral-lèle ~ ce plan. La fente 16 n'est utilisée que pour les enregistrements en densité ou aire variable. Le pinceau issu de la fente 16 traverse ensuite un élément optique 31 qui le rend de nouveau parallèle e~ enin, vient impression-ner un support d'enregistrement sensible 17 tendu entre les rouleaux 1 et 2 par une plaque 29. La défocalisation du pinceau, par l'élément optique 31 est indispensable dans le cas où les rouleaux sont cylindriques et où la distance entre le système optique et le plan d'enregistrement varie au cours du balan-cement dt bras 4.
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1~L356~9 On peut touteois supprimer l'élélxnt optique 31 si llon util~se un ensemble de déplacement du support d'enregistrements comportant deux rou-leaux dont la génératrice est incurvée, le centre de courbure se trouvant sur l'axe de rotation S du bras oscillant 4. La plaque 29 possède une courbure i-dentique et le support d'enregistrement est plaqué contre elle par tout procédé
connu La plaque 29 est, par exemple, percée de trous à travers lesquels le support d'enregistrement est aspiré.
Les signaux électriques de commande de la source lumineuse varia-ble 13 et/ou du déflecteur 15 proviennent soit d'un dispositif de réception de données sismique ou d'une mémoire-tampon non représentés.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante : `
Le support d'enregistrement sensible ]7 étant immo-bilisé, on actionne les moyens moteurs pour communiquer au bras 4 un mouvemcnt pendulaire~ Le pinceau lumineux convenahlement modulé par le signal à enregis-trer balaie le support sensible transversalcrnent à sa direction de d~placement.Puis, on actionne le moteur 3 pour décaler d'un pas le support d'enregistrement photo-sensible Une nouvelle trace d'enregistrement peut ~tre d~posée à côté
de la précédente lors du mouvement pendulaire suivànt Plusieurs modes de fonctionnement sont possibles :
a) le dispositif peut être utilisé pour la représentation directe de données sismiques. On fait fonctionner le moteur 9 qui communique au bras 4 un mou-vement de balancement dont la période est adaptée à celle des tirs sismiques effectués sur le terrain..Les enregistrements sont effectués pendant chaque demi-p~riode lorsque le bras 4 se déplace,par exemple, de A vers B. Après l'err,registrement d'une trace, le bras revient vers sa position d'origine dans l'intervalle de temps séparant deux "tirs" successifs.
b) on peut également préenregistrer l'information sismique sur une mémoire-tampon et l'extraire ensuite avec une vitesse adaptée à celle du déplacement ~ du bras 4 Quelle que soit la vitesse d'entrainement de ce dernier, on peut adapter l'échelle des temps pour que les traces aient une longueur predéterr~tin~e.
Dans le cas où l'information sismique transite par une m~moire--113S66~9 tampon, deux procédures d'enregistrement sont possibles. Suivant la première, lesupport sensible 17 n'est impressionné par l'in~ormation issue de la mémoire-tampon que pendant une demi-période d'oscillation du bras (de A vers B par exmple). Suivant la seconde, les deux demi-périodes d'oscillation du bras sont utilisées pour déposer l'information sismique sur le support sensible. Dans le sens A, B l'information est extraite de la mémoire en respectant la chronologie.Dans le sens B, A, l'information correspondant à la trace sismique adjacente est extraite de la mémoire-tampon en inversant l'ordre de lecture, les données enregistrées en dernier sur la mémoire-tampon étant lues et enregistrées en premier sur le support d'enregistrement sensible.
Dans le mode de réalisation des figures 3, 4, 5 et 6, le disposi-tif précédemment d~crit comporte en outre un syst~me d'asservissement utili-sable dans tous les cas d'enregistrement différé pour extraire l'information enregistrée préalablement sur une mémoire-tampon, en synchronisme avec le mou vement du bras 4. Le syst~me d'asservissement comporte tout d'abord un ensemble 18 de détection de la position du bras 4. Cet ensemble 18 comporte un étrier 19 fixé au bras mobile 4 et pourvu de deux plaques opposées 19 a et 19 b. Sur la plaque 19 a, sont fixées deux sources lumineuses 20 a, 20 b respectivement en regard de deux capteurs de lumière 21 a, 21 b disposées sur la plaque 19 b.
Ces capteurs sont constitués, par exemple, par tes cellules photo-électriques.
Entre la source lumineuse 20 a et le capteur 21 a est disposée une premi~re règle 22 allongée et opaque fixe par rapport au bâti 28 et percée d'un grand nombre de trous 33 répartis sur toute sa longueur (figure 5).
La règle 22 est disposée suivant un arc de cercle de manière à se trouver à distance sensiblement constante de la source lumineuse 20 a. Lorsque le bras 4 se déplace entre les deux positions extrêmes, le capteur 21 a reçoit une série d'impulsions lumineuses en nombre égal à celui des trous percés dans la règle 22. La période de ces impulsions dépend de la vitesse de déplacement du bras 4 et chacune d'elles est associée à une position particulière de ce dernier.
Entre la source lumineuse 20 b et le capteur de lumière 21 b, est disposée une seconde règle allongée opaque 23 percée de deux trous 32. Elle est egalement fixe par rapport au bâti 28 (Fig. 4 et5~et incurvée de façon identiquela règle 22. L'emplacement des deux trous 32 est choisi sur la règle de telle sorte que le capteur 21 b reçoive une impulsion lumineuse à chaque fois que l~
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- : :
.. . . : :
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1~35669 pinceau lumineux d'enregistrement issu du collimateur 16 passe au voisinage des deux extrémités de la bande d'enregistrement.
Les impulsions électriques produites par les capteurs de lumière sont dirigées vers un élément de pilotage 24 qui engendre un train d'impuls ons dont la durée totale est égale à la dur~e du balayage du pinceau lumineux d'enregistrement entre les positions définies par les deux trous extrêmes 32 de la seconde règle 23 et qui comporte un nombre d'impulsions égal au nombre de trous33 sur la première règle 22.
Le signal pilote engendré par l'~lément de pilotage 24 (figure 6) est introduit ~ans un élément di-td'interface 25 d'un calculateur 26 pour pilo-ter l'extraCtin~5~ "le'rltnifeolrlmeatin à enregistrer L'élément d'interface 25 comporte un registre interne connecté à une mémoire-tampon 27 interne au cal-culateur 26. L'élément d'interface 25 est également connecté à un décodeur numérique-analogique 28 d'un type connu, extérieur nu calculateur. Ie décodellr 28 produit des signauY. analogiques à partir de l'information extraite de la mémoire-tampon par l'intermédiaire de l'élément d'interface. Ces signaux ana-logiques sont aclleminés vers le syst~me optique par un câble non représen~é.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante :
Lorsque le registre interne de~ lément d'interface
Les données recuei~lies au cours de ces opérations sont maintenant numérisées dès leur réception et sont enregistrées sur des bandes magnétiques.
Comme il est indispensable de les représenter sous la forme d'un document lisi-ble, on utilise un enregistreur adapté à transformer les données numérisées en traces visibles et à les disposer de manière à obtenir une coupe sismique com-p~ète d'un profil sismique, Le transfert de l'information num~risée sous un~ forme visible peut être réalisé de deux manières différentes. Suivant la première, l'information est transférée sur un support en papier par une machine du type imprimante et transcrite SOU3 la forme d'un tracé en aire variable où les parties noires sont formées par la juxtaposition de points imprimés. Mais; ces points imprimés ont une largeur minimale qui limite la fréquence des courbes repr~sentables.
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Suivant la seconde, llinformation est transférée sur un support sensible, Le support sensible peut être l'écran d'un oscilloscope dont le syst~me ue déviation de faiscoau est activ~ par un signal ~e com~and~ d~p~rl-dant des signaux ~ enregistrer.
Le support sensible peut également être réalisé sous la forme d'un support sensible à la lumière. Il est impressionné par un pinceau lumineux dont le mouvement et/ou l'intensité dépendant des signaux à enregistrer.
Un système d'enregistrement optique couramment utilisé comportc un élément pour engendrer un pinceau lumineux, des éléments pour faire osciller le pinceau et/ou faire varier son intensité selon le type d'enregistrement choisi (galvanométrique, à aire variable, à densité variable ou des combinaisonsde ceux-ci), un support sensible fixé sur un tambour tournant et des mo-~ens pour décaler le pinceau relativement au support. Le tambour fait un tour pour chaque trace enregistrée L'inconv~nient de ce type d'enregistreur réside principalement dans le fait que le nombre de traces enregistrables est limite par la largeur du support sensible fixé au tambour. Lorsque l'on procède a des opérations de prospection sismique à grande échelle, pour représ~nter des profils sismiques `` 113566i9 de grande longueur, on est contraint de fractionner les enregistrements optiques, la largeur de chacun d'eux dépen-dant de la longueur de la generatrice du tambour, et de pro-ceder à des montages photographiques pour reconstituer la representation du profil sismique dans toute son etendue.
Le dispositif selon l'invention permet d'effectuer un enregistrement optique representatif d'un profil sismique tres etendu et affranchi des limitations affectant les dis-positifs d'enregistrement optiques anterieurs.
Selon la presente invention, il est prevu un dis-positif d'enregistrement optique pour l'enregistrement conti-nu d'un grand nombre de traces d'enregistrement comportant:
des moyens pour deplacer un support d'enregistrement photo-sensible suivant une premiare direction de deplacement, un bras riglde pouvant pivoter sur un axe horizontal fixe et parallale a la première direction de d~placement, associé à
des moyens moteurs adaptes à communiquer au bras rigide un mouvement.pendulaire oscillant autour de son axe et des moyens de guidage pour maintenir vertical le plan d'oscilla-tion du bras, un système optique porte par le bras rigide et adapté à engendrer un faisceau de lumiere variable, et un système de contrôle pour synchroniser le fonctionnement du systeme optique avec le mouvement pendulaire du bras rigide, comportant un ensemble de detection fixe au bras rigide et adapte a transmettre un signal electrique periodique dont la periode depend de la vitesse de deplacement du bras rigi-de, et des moyens de commande pour introduire des donnees à
enregistrer dans le systeme optique avec une periode de re-currence dependant de celle du signal electrique engendre par l'ensemble de detection.
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Le système optique peut comporter une source de lumière adaptée à fournir un pinceau lumineux et des moyens pour faire varier les caracteristiques du pinceau lumineux en fonction du signal a enregistrer, ces moyens comportant un modulateur de lumiere pour faire varier l'intensite du pinceau lumineux, un collimateur pour faire varier sa sec-tion et un deflecteur pour deplacer le pinceau.
De par son agencement, le dispositif est adapte à
enregistrer d'une façon continue et sans interruption un très grand nombre de traces sismiques.
D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description de modes de réalisation non limitatifs du dispositif et en se référant aux dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 représente une vue laterale, avec coupe par-tielle d'un premier mode de réalisation du dispositif, : :
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- la figure 2 représen~e une vue de face du mode de realisation de la figure 1, .
- la figure 3 représente une vue latérale avec coupe partielle d'un second mode de réalisation muni d'un système de détection de la position du bras, - la figure 4 représente une vue de face du mode de réalisation de la figure 2, - la figure 5 représente une vue partielle des deux règles percées de trous, utilisées dans le système d'asservissementl - la figure 6 représente schématiquement un ensemble d'éléments pour extraire d'une mémoire - tampon l'information à enregistrer en synchronisme avec un signal pilote Le dispositif comporte (figures 1 et: 2) un ensemble de déplace-ment d'un support d'enregistrement photo-sensible constitué par un rouleau déblteur 1 et un rouleau récepteur 2 entra~n~ en rotation pas des moyens moteurs 3 constitu~s, par exemple, par un moteur du type pas-à-pas. Les deux rouleaux 1 et 2 sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre et leurs axes sont solidaires d'un bâti 28. Le dispositif comporte ~galement un système de balancier constitué par un bras 4 adapté à pivoter à une premi~re extrémité
autour d'un axe horizontal fixe 5 et assujetti à sa secon`de extrémité à des moyens de guidage adaptés à le maintenir dans un plan vertical sensible~ent perpendiculaire à la direction de déroulement du support d'enregistrement photo--sensible. Ces moyens de guidage comportent, par exemple, une barre d'ap-pui 6 disposée parallèlement aux génératrices des rouleaux 1, 2 et une bague 7 enfilée sur la barre 6 et.munie d'une tige 8 adaptée à coulisser dans un logement du bras 4. La bague 7 est guidée en permanence suivant la direction définie par la barre 6, quelle que soit la position du bras 4 par rapport à la verticale.
Le dispositif comporte, en outre, des moyens moteurs pour commu-nique~ au balancier 4 un mouvement pendulaire autour de son axe de rotation 5 Ces moyens moteurs comportent, par exemple, un moteur 9 équipé d'une bo~te de vitesse et des moyens pour transformer le couple de rotation du moteur en une force alternative et pour la communiquer au bras 4. Ces moyens de transformationcomportent ulle manivelle 10 fixée sur l'arbre de la boite de ~itesse à la sor-eie du moteur 9 par une première extr~mité. A sa seconde extrémité, la manivelle 11356~9 10 est assujettie à une bague 11 adaptée à coulisser le long d'une tige l2 fixée au bras 4 et ayant m~me direction d'allongement que ce dernier. Lorsque la manivelle 10 pivo'e, la bague 11 se déplace suivant un mouvement alterna-ti le long de la tige 12 et communique au bras 4 une force ayant une compo-sante horizontale Il en résulte que le bras 4 est animé d'un mouvement pendu-laire dont la vitesse est, à chaque instant, réglée par les moyens moteurs et la géométrie des moyens de transformation de mouvement utili8és.
La longueur de la manivelle 10 est choisie en fonction de l'em-placement de son axe de rotation pour que la course du bras 4, à son extrémitéd'enregistr~ment 17 inférieure, soit au moins egale à la largeur du support / , Au ~ras 4 est fixé un système op~ique pour engendrer un pinceau lumineux variable L'axe optique de ce système est orienté sensiblement suivant la direction d'allonge-ment du bras 4. Le système optique comporte une source lumineuse variable 13 constituée de préférence par un laser associé à un modulateur de lumière d'un type connu p~rmettant de faire varier l'intensit~ lumineuse transmise propor-tionnellement à l'amplitude d'un signal électrique qui lui est appliqué. Ce modulateur de lumière est utilisé pour les enregistrements à densité variable.
Le pinceau issu de la source lumineuse 13 t~averse un collimatcur 14 permettant de faire varie~ lasection du pinceau lumineux tout en le conservant cylindri~ue~afi~n d'améliorer la focalisation. Le pinceau traverse ensuite un d~flecteur 15 également d'un type connu, adapté à le dévier proportionnelle-ment à un signal électrique de commande constitué en l'occurrence par le si-gnal ~ enregistrer Le déflecteur est utilisé pour obtenir des enregistrements galvanométriqués, lorsqu'il est actionné par le signal de commande seul et des enregistrements en aire variable lorsque ee signal est superposé à une porteu-se de haute fréquence.
Le pinceau issu du déflecteur 15 traverse un élément à optique cylindrique 30 qui le focalise dans un plan, puis une fente réglable 16 paral-lèle ~ ce plan. La fente 16 n'est utilisée que pour les enregistrements en densité ou aire variable. Le pinceau issu de la fente 16 traverse ensuite un élément optique 31 qui le rend de nouveau parallèle e~ enin, vient impression-ner un support d'enregistrement sensible 17 tendu entre les rouleaux 1 et 2 par une plaque 29. La défocalisation du pinceau, par l'élément optique 31 est indispensable dans le cas où les rouleaux sont cylindriques et où la distance entre le système optique et le plan d'enregistrement varie au cours du balan-cement dt bras 4.
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1~L356~9 On peut touteois supprimer l'élélxnt optique 31 si llon util~se un ensemble de déplacement du support d'enregistrements comportant deux rou-leaux dont la génératrice est incurvée, le centre de courbure se trouvant sur l'axe de rotation S du bras oscillant 4. La plaque 29 possède une courbure i-dentique et le support d'enregistrement est plaqué contre elle par tout procédé
connu La plaque 29 est, par exemple, percée de trous à travers lesquels le support d'enregistrement est aspiré.
Les signaux électriques de commande de la source lumineuse varia-ble 13 et/ou du déflecteur 15 proviennent soit d'un dispositif de réception de données sismique ou d'une mémoire-tampon non représentés.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante : `
Le support d'enregistrement sensible ]7 étant immo-bilisé, on actionne les moyens moteurs pour communiquer au bras 4 un mouvemcnt pendulaire~ Le pinceau lumineux convenahlement modulé par le signal à enregis-trer balaie le support sensible transversalcrnent à sa direction de d~placement.Puis, on actionne le moteur 3 pour décaler d'un pas le support d'enregistrement photo-sensible Une nouvelle trace d'enregistrement peut ~tre d~posée à côté
de la précédente lors du mouvement pendulaire suivànt Plusieurs modes de fonctionnement sont possibles :
a) le dispositif peut être utilisé pour la représentation directe de données sismiques. On fait fonctionner le moteur 9 qui communique au bras 4 un mou-vement de balancement dont la période est adaptée à celle des tirs sismiques effectués sur le terrain..Les enregistrements sont effectués pendant chaque demi-p~riode lorsque le bras 4 se déplace,par exemple, de A vers B. Après l'err,registrement d'une trace, le bras revient vers sa position d'origine dans l'intervalle de temps séparant deux "tirs" successifs.
b) on peut également préenregistrer l'information sismique sur une mémoire-tampon et l'extraire ensuite avec une vitesse adaptée à celle du déplacement ~ du bras 4 Quelle que soit la vitesse d'entrainement de ce dernier, on peut adapter l'échelle des temps pour que les traces aient une longueur predéterr~tin~e.
Dans le cas où l'information sismique transite par une m~moire--113S66~9 tampon, deux procédures d'enregistrement sont possibles. Suivant la première, lesupport sensible 17 n'est impressionné par l'in~ormation issue de la mémoire-tampon que pendant une demi-période d'oscillation du bras (de A vers B par exmple). Suivant la seconde, les deux demi-périodes d'oscillation du bras sont utilisées pour déposer l'information sismique sur le support sensible. Dans le sens A, B l'information est extraite de la mémoire en respectant la chronologie.Dans le sens B, A, l'information correspondant à la trace sismique adjacente est extraite de la mémoire-tampon en inversant l'ordre de lecture, les données enregistrées en dernier sur la mémoire-tampon étant lues et enregistrées en premier sur le support d'enregistrement sensible.
Dans le mode de réalisation des figures 3, 4, 5 et 6, le disposi-tif précédemment d~crit comporte en outre un syst~me d'asservissement utili-sable dans tous les cas d'enregistrement différé pour extraire l'information enregistrée préalablement sur une mémoire-tampon, en synchronisme avec le mou vement du bras 4. Le syst~me d'asservissement comporte tout d'abord un ensemble 18 de détection de la position du bras 4. Cet ensemble 18 comporte un étrier 19 fixé au bras mobile 4 et pourvu de deux plaques opposées 19 a et 19 b. Sur la plaque 19 a, sont fixées deux sources lumineuses 20 a, 20 b respectivement en regard de deux capteurs de lumière 21 a, 21 b disposées sur la plaque 19 b.
Ces capteurs sont constitués, par exemple, par tes cellules photo-électriques.
Entre la source lumineuse 20 a et le capteur 21 a est disposée une premi~re règle 22 allongée et opaque fixe par rapport au bâti 28 et percée d'un grand nombre de trous 33 répartis sur toute sa longueur (figure 5).
La règle 22 est disposée suivant un arc de cercle de manière à se trouver à distance sensiblement constante de la source lumineuse 20 a. Lorsque le bras 4 se déplace entre les deux positions extrêmes, le capteur 21 a reçoit une série d'impulsions lumineuses en nombre égal à celui des trous percés dans la règle 22. La période de ces impulsions dépend de la vitesse de déplacement du bras 4 et chacune d'elles est associée à une position particulière de ce dernier.
Entre la source lumineuse 20 b et le capteur de lumière 21 b, est disposée une seconde règle allongée opaque 23 percée de deux trous 32. Elle est egalement fixe par rapport au bâti 28 (Fig. 4 et5~et incurvée de façon identiquela règle 22. L'emplacement des deux trous 32 est choisi sur la règle de telle sorte que le capteur 21 b reçoive une impulsion lumineuse à chaque fois que l~
.
- : :
.. . . : :
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1~35669 pinceau lumineux d'enregistrement issu du collimateur 16 passe au voisinage des deux extrémités de la bande d'enregistrement.
Les impulsions électriques produites par les capteurs de lumière sont dirigées vers un élément de pilotage 24 qui engendre un train d'impuls ons dont la durée totale est égale à la dur~e du balayage du pinceau lumineux d'enregistrement entre les positions définies par les deux trous extrêmes 32 de la seconde règle 23 et qui comporte un nombre d'impulsions égal au nombre de trous33 sur la première règle 22.
Le signal pilote engendré par l'~lément de pilotage 24 (figure 6) est introduit ~ans un élément di-td'interface 25 d'un calculateur 26 pour pilo-ter l'extraCtin~5~ "le'rltnifeolrlmeatin à enregistrer L'élément d'interface 25 comporte un registre interne connecté à une mémoire-tampon 27 interne au cal-culateur 26. L'élément d'interface 25 est également connecté à un décodeur numérique-analogique 28 d'un type connu, extérieur nu calculateur. Ie décodellr 28 produit des signauY. analogiques à partir de l'information extraite de la mémoire-tampon par l'intermédiaire de l'élément d'interface. Ces signaux ana-logiques sont aclleminés vers le syst~me optique par un câble non représen~é.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante :
Lorsque le registre interne de~ lément d'interface
2~ 25 est vide, ce dernier engendre un signal d'activation. Ce signal a pour effet de provoquer le transfert de l'information stockée à un emplacemelit de la mémoire 27 dans le registre interne de l'élément d'interface 25 à un ins-tant défini par l'horloge interne du calculateur 26, Dès que l'élément d'in-terface 25 re~oit une impulsion provenan-t de l'élément de pilntage 24, c'est-à-dire lnrs du passage d'un des trous 33 de la règle 22 dans le faisceau lumineux de la source lumineuse 20a, il transfère au décodeur 2~ l'information contenue dans son registre interne et provenant de la mémoire-tampon 27.
La réception du signal-pilote, constitué par l'ensemble des im-pulsions du signal-pilote, provoque les transferts successifs dans l'élément d'interface 25 puis dans le décodeur 28 de l'information stockée à un ensemble d'adresses déterminées de la mémoire 27.
Les signaux anslogiques transférés du décodeur 28 vers le système optique sont déposés successivement sur le support d'enregistrement sensible 113S~
et constituent une trace sismique, L'ensemble 18 de détection de la position du bras pourra également etre consti~ué par un support fiY~e sur lequel est disposéeau moins une piste magnétique où est enregistré préalablement un signal impulsionnel par exemple et un ensemble de lecture solidaire du bras et adapté à engendrer un signal électrique dont la frequence dépend de la vitesse de déplacement du bras.
La réception du signal-pilote, constitué par l'ensemble des im-pulsions du signal-pilote, provoque les transferts successifs dans l'élément d'interface 25 puis dans le décodeur 28 de l'information stockée à un ensemble d'adresses déterminées de la mémoire 27.
Les signaux anslogiques transférés du décodeur 28 vers le système optique sont déposés successivement sur le support d'enregistrement sensible 113S~
et constituent une trace sismique, L'ensemble 18 de détection de la position du bras pourra également etre consti~ué par un support fiY~e sur lequel est disposéeau moins une piste magnétique où est enregistré préalablement un signal impulsionnel par exemple et un ensemble de lecture solidaire du bras et adapté à engendrer un signal électrique dont la frequence dépend de la vitesse de déplacement du bras.
Claims (7)
1- Dispositif d'enregistrement optique pour l'enre-gistrement continu d'un grand nombre de traces d'enregistre-ment comportant:
- des moyens pour déplacer un support d'enregistrement photo-sensible suivant une première direction de déplacement.
- un bras rigide pouvant pivoter sur un axe horizontal fixe et parallèle à la première direction de déplacement, associé
à des moyens moteurs adaptés à communiquer au bras rigide un mouvement pendulaire oscillant autour de son axe et des moyens de guidage pour maintenir vertical le plan d'oscilla-tion du bras, - un système optique porté par le bras rigide et adapté à
engendrer un faisceau de lumière variable, et - un système de contrôle pour synchroniser le fonctionne-ment du système optique avec le mouvement pendulaire du bras rigide, comportant un ensemble de détection fixé au bras rigide et adapté à transmettre un signal électrique périodique dont la période dépend de la vitesse de déplace-ment du bras rigide, et des moyens de commande pour intro-duire des données à enregistrer dans le système optique avec une période de récurrence dépendant de celle du signal élec-trique engendré par l'ensemble de détection.
- des moyens pour déplacer un support d'enregistrement photo-sensible suivant une première direction de déplacement.
- un bras rigide pouvant pivoter sur un axe horizontal fixe et parallèle à la première direction de déplacement, associé
à des moyens moteurs adaptés à communiquer au bras rigide un mouvement pendulaire oscillant autour de son axe et des moyens de guidage pour maintenir vertical le plan d'oscilla-tion du bras, - un système optique porté par le bras rigide et adapté à
engendrer un faisceau de lumière variable, et - un système de contrôle pour synchroniser le fonctionne-ment du système optique avec le mouvement pendulaire du bras rigide, comportant un ensemble de détection fixé au bras rigide et adapté à transmettre un signal électrique périodique dont la période dépend de la vitesse de déplace-ment du bras rigide, et des moyens de commande pour intro-duire des données à enregistrer dans le système optique avec une période de récurrence dépendant de celle du signal élec-trique engendré par l'ensemble de détection.
2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le système optique comporte une source de lumière adaptée à
fournir un pinceau lumineux et des moyens pour faire varier les caractéristiques du pinceau lumineux en fonction du signal à enregistrer, ces moyens comportant un modulateur de lumière pour faire varier l'intensité du pinceau lumineux, un collimateur pour faire varier sa section et un déflecteur pour déplacer le pinceau.
fournir un pinceau lumineux et des moyens pour faire varier les caractéristiques du pinceau lumineux en fonction du signal à enregistrer, ces moyens comportant un modulateur de lumière pour faire varier l'intensité du pinceau lumineux, un collimateur pour faire varier sa section et un déflecteur pour déplacer le pinceau.
3- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens moteurs comportent un moteur tournant, une tige fixée au bras rigide dont la direction d'allonge-ment est parallèle à celle du bras rigide et une manivelle entraînée par le moteur à une de ses extrémités et assujet-tie à une bague adaptée à coulisser sur ladite tige.
4- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de détection comporte au moins une paire de sources lumineuses et de détecteurs de lumière fixés au bras rigide et un élément de couplage optique fixe pour coupler optiquement les sources et les détecteurs pour des positions prédéterminées du bras.
5- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel l'élément de couplage optique comporte une barre courbe opaque pourvue d'une pluralité de trous, cette barre étant disposée entre les sources et les détecteurs de lumière.
6- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble de détection comporte un support courbe fixe portant une piste magnétique sur laquelle est enregis-tre un signal périodique et des moyens de lecture magnétique fixés au bras rigide pour lire le signal périodique.
7- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de commande comportent une mémoire-tampon contenant le signal à enregistrer, un décodeur numérique-ana-logique et un élément pour extraire séquentiellement de la mémoire-tampon le signal à enregistrer, cet élément compor-tant une entrée de commande pour recevoir le signal électri-que engendré par l'ensemble de détection.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR7811462A FR2423754A1 (fr) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | Dispositif d'enregistrement optique |
| FR7811462 | 1978-04-17 |
Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (7)
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- 1978-04-17 FR FR7811462A patent/FR2423754A1/fr active Granted
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