Appareil de détection et d'emmagasinage de signaux
La présente invention a pour objet un appareil de détection et d'emmagasinage de signaux.
L'une des techniques médicales qu'on utilise à l'heure actuelle pour déceler des tumeurs malignes chez l'animal et surtout chez l'homme, est la technique du tracé de la répartition des isotopes radio-actifs. Pour la mise en oeuvre de cette technique, on introduit dans le corps du patient une certaine quantité d'un isotope radio-actif sous une forme appropriée et cet isotope se concentre dans les zones de la tumeur, cette concentration de l'isotope étant maximale dans les parties du corps où la tumeur maligne est la plus prononcée. On utilise fréquemment cette technique pour détecter les tumeurs malignes glandulaires, par exemple dans la glande thyroïde, dans le foie, et dans la rate.
Une fois que l'isotope a été administré au patient et qu'un laps de temps prescrit s'est écoulé pour permettre à l'isotope de se concentrer dans les zones des tumeurs malignes, on déplace un détecteur de rayonnement sur le mode d'exploration au-dessus de la région où l'on suspecte la tumeur, et on obtient un signal sortant sous forme d'une série d'impulsions dont les taux varient selon la concentration de l'isotope au point particulier exploré à ce moment, et les concentrations les plus élevées des isotopes engendrent des trains d'impulsions d'une cadence élevée de répétition, alors que les concentrations plus faibles émettent des impulsions moins fréquentes.
Jusqu'à présent les signaux engendrés par le détecteur des rayons ont été soumis à des traitements électriques et ont été utilisés pour moduler en intensité une source lumineuse, cette dernière impressionnant à son tour de façon variable une pellicule photographique qui se déplace en synchronisme avec les mouvements du détecteur des rayons, en provoquant ainsi une exposition variable de la pellicule et par conséquent, un enregistrement photographique qui correspond aux variations des concentrations de l'isotope dans la zone explorée. On traite ensuite la pellicule impressionnée afin d'obtenir un enregistrement permanent de la distribution et de la concentration de la tumeur maligne dans la zone explorée, en procurant une véritable carte que l'on utilise pour déterminer la nécessité et le mode d'une intervention chimrgicale de la région affectée.
Malheureusement, on obtient parfois des expositions photographiques inutilisables ou fort discutables, de sorte que les photographies résultantes n'ont pratiquement aucune valeur pour le médecin ou le chimrgien.
Puisque les résultats photographiques ne sont pas obtenus immédiatement, au moment où l'on aura obtenu une photographie non satisfaisante, il pourra être trop tard pour effectuer une seconde exploration avec un semblant de précision du résultat, car dans l'intervalle la radio-activité de l'isotope aura baissé. On est donc obligé d'administrer au patient une nouvelle dose de l'isotope et répéter tout le processus, mais cette répétition du processus doit être différée pour permettre une réduction suffisante du rayonnement résiduel du premier isotope, car ce rayonnement risque de fausser les résultats du second essai. Un temps précieux est donc irrémédiablement perdu et bien entendu on ne dispose d'aucune certitude que le second processus donnera des résultats satisfaisants.
La présente invention a pour but d'éliminer au moins en partie les inconvénients mentionnés ci-dessus.
L'appareil selon l'invention de détection et d'emma- gasinage de signaux engendrés par une matière radioactive disposée de façon sensiblement statique dans une région à explorer, est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif mécanique d'exploration pourvu d'un élément porteur et d'un moyen pour imprimer à cet élément porteur un mouvement d'exploration dans la région déterminée à explorer selon une figure d'exploration déterminée, un détecteur de radiation fixé à l'élément porteur, se déplaçant avec lui et engendrant des signaux successifs d'information conformément à la concentration de la matière radio-active aux points successivement explorés, un moyen d'emmagasinage de signaux d'information couplé au détecteur de radiation et capable d'emmagasiner de façon récupérable et dans l'ordre reçu les signaux d'information provenant du détecteur,
un moyen générateur de signaux de commande, un moyen d'emmagasinage des signaux de commande, capable d'emmagasiner de façon récupérable et dans l'ordre reçu les signaux de commande provenant du moyen générateur de signaux de commande, et un moyen de transmission de signaux actionné par le dispositif d'exploration et capable, quand il est actionné, de transmettre les signaux provenant du moyen générateur de signaux, au moyen d'emmagasinage des signaux de commande, ledit dispositif d'exploration actionnant le moyen de transmission de signaux de façon à transmettre les signaux de commande à des instants déterminés de la figure d'exploration.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention:
la fig. 1 est une vue en plan de l'appareil,
la fig. 2 est une vue partielle à plus grande échelle de la crémaillère de déplacement du chariot faisant partie de l'appareil de la fig. 1
la fig. 3 est une coupe verticale par la ligne 3-3 de la fig. 1;
la fig. 4 est une coupe verticale du même appareil, perpendiculaire à la fig. 3 et par la ligne 4-4 de la fig. 3
la fig. 5 est une vue en plan d'un appareil d'exploration par rayons lumineux à intensité modulée, capable d'impressionner une pellicule photographique selon les signaux engendrés par l'appareil de la fig. 1;
la fig. 6 est une coupe verticale par la ligne 6-6 de la fig. 5;
la fig. 7 est une coupe verticale de l'appareil de la fig. 5, perpendiculairement à la coupe de la fig. 6 et prise par la ligne 7-7 de la fig. 5;
la fig. 8 est un schéma synoptique de fonctionnement de l'appareil associé au dispositif d'exploration et de détection de la fig. 1 et permettant d'emmagasiner les données et les signaux de commande pour leur utilisation ultérieure ;
la fig. 9 est un schéma de fonctionnement, partiellement sous forme synoptique et partiellement sous une forme schématique, pour coopérer avec l'appareil de la fig. 5 afin de récupérer les signaux d'information précédemment emmagasinés et utiliser les signaux de commande en vue d'impressionner une pellicule photographique de façon conforme;
la fig. 10 est un schéma de fonctionnement, partiellement sous forme synoptique et partiellement sous forme schématique, d'un appareil de commande et d'affichage du type à tube à rayons cathodiques, permettant d'afficher les données emmagasinées;
les fig. liA à 11D représentent une partie des circuits de la fig. 10 montrant les états des circuits à des moments différents pendant le processus d'affichage, afin d'illustrer le mode de l'exploration par le faisceau du tube à rayons cathodiques en concordance avec les mouvements d'exploration du dispositif enregistreur;
les fig. 12A à 12D représentent l'exploration par un faisceau électronique du tube à rayons cathodiques et correspondent respectivement aux états des circuits des fig. liA à 11D.
Sur les diverses figures, on a conservé les mêmes références pour les éléments identiques.
En considérant d'abord l'appareil d'exploration et de détection qui est représenté sur les fig. 1 à 4, cet appareil qui porte la référence générale 20 comprend un châssis de support rectangulaire comportant deux cornières espacées et parallèles 21 et 22 qui sont inversées de façon qu'une aile de chacune d'elles soit horizontalement dans le même plan que l'aile correspondante de l'autre cornière. Deux autres cornières espacées 23 et 24 reposent à plat sur les ailes horizontales des cornières 21 et 22 sensiblement à leurs extrémités opposées, ces deux cornières 23 et 24 étant solidarisées avec les cornières sous-jacentes 21 et 22 par des boulons ou vis 25. Les cornières 23 et 24 sont disposées de manière que leurs ailes verticales soient en regard et portent sur leurs bords supérieurs longitudinaux des éléments de crémaillère 26 et 27 respectivement.
Comme on le voit plus clairement à la fig. 2, chaque dent 28 des crémaillères présente une face de came 29 susceptible de venir en prise avec une face de came à inclinaison identique 30 ménagée sur l'extrémité d'un doigt 31 qui est porté par une barre de déplacement 32 qui va être décrite plus en détail ci-après. Cette barre de déplacement 32 porte à son extrémité opposée un second doigt 33 présentant également une face de came qui vient en prise avec les dents de la crémaillère 27, le doigt 33 étant représenté en position d'emboîtement libre entre deux dents adjacentes de la crémaillère 27. Comme on le verra plus loin, c'est la barre de déplacement 32 qui, en coopération avec les crémaillères 26 et 27, assure le mouvement par pas du détecteur afin de mouvoir ce dernier d'une ligne d'exploration à la suivante.
Deux arbres cylindriques parallèles et espacés 34 et 35 sont fixés entre les ailes verticales des cornières 21 et 22 et sont fixés à ces ailes. Des blocs de support 36 et 37 de chariot coulissent librement sur les arbres 34 et 35 respectivement. Entre ces blocs ou coulisseaux s'étendent deux arbres cylindriques parallèles, à savoir un arbre supérieur 38 et un arbre inférieur 39, qui sont fixés à demeure aux coulisseaux respectifs. Un bloc porteur 40 coulisse sur les arbres 38 et 39 de façon à se mouvoir dans les sens opposés le long de ces arbres, et ce bloc porteur 40 porte un détecteur de rayonnement 41 qui se déplace solidairement avec lui et peut être typiquement un compteur à scintillations.
La barre de déplacement 32 est disposée parallèlement à l'arbre 38, en surplomb de celui-ci et elle est supportée par ses extrémités opposées sur les faces supérieures des coulisseaux 36 et 37 de support du chariot, cette barre 32 présentant une fente longitudinale centrale 42 et deux fentes plus courtes et également longitudinales 43 voisines des deux extrémités de la barre. La barre de déplacement 32 est maintenue prisonnière mais à coulissement sur les coulis seaux de support du chariot à l'aide de vis mécaniques 44 qui traversent de haut en bas les fentes terminales 43 et sont bloquées dans des taraudages prévus à cet effet dans les coulisseaux.
Une autre vis mécanique 45 traverse de haut en bas la fente centrale 42 de la barre de déplacement 32 et se visse dans le sommet du bloc porteur 40 du détecteur de rayonnement, des jeux appropriés étant ménagés pour éviter un grippage entre la vis et la barre de déplacement pendant que le bloc porteur transporte le détecteur de rayonnement dans le sens de la longueur de la barre de déplacement.
Un interrupteur de fin de course 46 situé à la droite et normalement ouvert est fixé à demeure sur la surface de dessus du coulisseau 36 et il comporte un bras d'actionnement et deux conducteurs de sortie 48 en série avec l'élément de commutation de l'interrupteur 46. Un interrupteur de fin de course 49 qui est également normalement ouvert mais se trouve sur la gauche, est fixé de façon identique sur le coulisseau 37 et comprend un bras d'actionnement 50 et deux conducteurs 51 en série avec les contacts de l'interrupteur 49.
Des équerres verticales 52 et 53 sont fixées à la surface supérieure de la barre de déplacement 32 immédiatement à l'intérieur de chacune des fentes terminales 43 et peuvent venir en prise avec les bras respectifs 47 et 50 des interrupteurs 46 et 49 pour fermer ces derniers lorsque la barre de déplacement 32 amène les équerres au contact des bras associés d'actionnement, I'espacement entre les équerres 52 et 53 étant plus petit que celui entre les bras d'actionnement 47 et 50 des interrupteurs.
Un bloc de support rigide 54 s'étend entre les coulisseaux de support 36 et 37 et est fixé aux faces avant de ces coulisseaux, porte une équerre verticale 55 fixée à demeure sur lui et voisine de l'interrupteur de gauche. Cette équerre 55 supporte une monture 56 d'un moteur d'entraînement 57, lequel peut être mis sous tension par l'entremise d'un câble électrique 58, à la suite de quoi le moteur fait tourner une roue dentée de sortie 59 dans le sens indiqué à la fig. 3 par la flèche 60. La roue dentée 59 vient en prise avec une autre roue dentée 61 qui est entraînée par elle et qui est calée sur un arbre tourillonné dans la barre de support 54 et la traversant, un pignon de chaîne 62 étant fixé à l'extrémité opposée dudit arbre.
Un second pignon à chaîne 63 est fixé sur un autre arbre qui est tourillonné dans la barre de support 54 mais au voisinage du second interrupteur, c'est-à-dire de l'interrupteur de droite 46.
Une chaîne sans fin 64 du type à galets est entraînée sur les pignons 62 et 63. Comme il est montré plus clairement à la fig. 4, un maillon de la chaîne 64 est fixé par une barrette 65 à un coulisseau 66 qui est mobile verticalement dans un canal formant glissière 67 découpé dans la face avant du bloc porteur 40.
Comme il est montré plus clairement sur les fig. 1 et 3, l'excitation du moteur électrique 57 oblige le brin inférieur de la chaîne 64 de se mouvoir à partir de l'interrupteur de gauche 49 vers l'interrupteur de droite 46, tandis que le brin supérieur de la chaîne 64 se déplace au contraire de l'interrupteur de droite 46 vers l'interrupteur de gauche 49. Comme le coulisseau 66 est goupillé à la chaîne 64, le mouvement de la chaîne oblige le bloc porteur 40 à glisser sur les arbres 38 et 39 vers l'interrupteur de droite 46 jusqu'au moment où le maillon portant la barrette 65 se déplace vers le haut et contourne le pignon 63 pour aboutir au brin supérieur et transporter ainsi le coulisseau 66 vers le haut dans la glissière 67.
Le sens du mouvement du bloc porteur 40 est ainsi inversé et il continue à se mouvoir avec le brin supérieur de la chaîne vers l'interrupteur de gauche 49 jusqu'au moment où le maillon portant la barrette 65 commence à descendre après avoir contourné le pignon 62 et en empruntant le brin inférieur de la chaîne.
Il ressort de ce qui précède que le bloc porteur 40 et par suite le détecteur de rayonnement 41 se déplacent à une vitesse constante d'abord dans une direction puis dans l'autre et ceci pendant que la barrette 65 est entraînée le long du brin supérieur et ensuite du brin inférieur de la chaîne 64, et en outre, le bloc porteur 40 fait une pause pratiquement à chaque bout de la chaîne pendant que la barrette 65 contourne les pignons 62 et 63 en passant d'un brin de la chaîne à l'autre.
C'est pendant cette pause à chaque bout de la course de la chaîne que le chariot, et par conséquent le détecteur de rayonnement 41, sont déplacés sur les arbres 34 et 35 d'une distance égale à la largeur des doigts 31 ou 33 sur la barre de déplacement. de telle sorte que l'exploration suivante effectuée par le détecteur 41 se fera suivant une ligne qui est immédiatement voisine et parallèle à la ligne dont l'exploration vient d'être terminée. Le déplacement du chariot se fait par la barre 32 et les crémaillères 26 et 27 de la façon plus clairement représentée à la fig. 1 à laquelle on va maintenant se référer.
La fente centrale 42 de la barre de déplacement 32 est plus courte que l'étendue de la chaîne 64 d'un bout à l'autre et on remarquera que la barrette 65 portée par le coulisseau 66 est en alignement avec la vis mécanique 45 portée par le bloc porteur 40 et traversant la fente centrale 42. Il en résulte que lorsque le bloc porteur 40 se déplace vers l'interrupteur de droite 46. la vis mécanique 45 bute contre l'extrémité de la fente centrale 42 avant que la barrette 65 n'arrive à la fin d'un brin de la chaîne.
Puisque le bloc porteur 40 continue à se mouvoir vers l'interrupteur 46 jusqu'au moment où la barrette 65 arrive à sa position à l'extrémité de la chaîne, la vis mécanique 45 bute contre l'extrémité de la fente centrale 42 et entraîne la barre de déplacement 32 vers la crémaillère 26, en dégageant le doigt 33 de la crémaillère 27 et en mettant en prise la face de came 30 du doigt 31 avec la face de came de la dent adjacente 28 de la crémaillère.
La continuation de l'entraînement de la barre de déplacement 32 vers la crémaillère 26 oblige la face de came 30 du doigt 31 de glisser vers la droite le long de la face de came de la dent de crémaillère qui est en prise, en entraînant ainsi tout le chariot dans le sens indiqué par la flèche 68 sur une distance égale à la largeur du doigt 31, et à ce point. le doigt 31 est disposé entre deux dents voisines 28 de crémaillère.
Attendu que le doigt 33 à l'extrémité opposée de la barre de déplacement 32 a été précédemment engagé entre deux dents de la crémaillère 27, on voit clairement que le doigt 33 est en position adjacente à la dent suivante de la crémaillère 27, et une fois que le bloc porteur 40 aura atteint l'extrémité opposée de la fente centrale 42, un déplacement du chariot sera effectué à nouveau par le doigt 33 de la barre de déplacement, et ainsi de suite jusqu'à l'achèvement du programme complet d'exploration. Pour fermer l'appareil, un interrupteur 69 est actionné par la barre de support en mouvement 54. Cet interrupteur 69 est porté par une crémaillère de support réglable 70 de sorte que l'arrêt de l'appareil peut avoir lieu en un point désiré quelconque entre les limites matérielles de réglage de cet interrupteur.
Les équerres 52 et 53 portées par la barre de déplacement 32 sont disposées de telle façon par rapport à leurs bras d'actionnement associés 47 et 50 des interrupteurs que chaque équerre actionne le bras correspondant pour fermer l'interrupteur associé au moment même où la barrette 65 amorce sa course pour contourner les pignons 62 et 63, en maintenant l'interrupteur fermé pen dant toute la durée du contournement du pignon par la barrette.
Les bras d'actionnement des interrupteurs sont sollicités par des ressorts et sont surentraînés par le mouvement continu de la barre de déplacement avec les équerres portées par cette barre, la force de rappel des ressorts étant suffisante pour ramener la barre 32 d'une distance suffisante en arrière afin que les contacts des interrupteurs puissent s'ouvrir à nouveau une fois que la barrette aura achevé sa course autour du pignon respectif, mais ce rappel de la barre est insuffisant pour libérer le doigt de cette barre de la crémaillère correspondante, de sorte que la stabilité mécanique du chariot est maintenue. Chacun des interrupteurs 46 et 49 reste ainsi fermé pendant le temps du passage de la barrette 65 autour du pignon associe, après quoi chaque interrupteur est ouvert du point de vue électrique.
Les interrupteurs 46, 49 et 69 sont utilisés pour engendrer des signaux de commande alors que les signaux d'information sont émis par le détecteur de rayonnement 41 par l'intermédiaire du câble 71, tous ces éléments étant indiqués à la fig. 8 par un bloc fonctionnel, et on va maintenant se référer à cette fig. 8.
On voit que le détecteur de rayonnement 41 engendre des signaux pendant qu'il explore la région intéressante du patient, les signaux engendrés étant sous forme d'impulsions qui sont dirigées sur des lignes de sortie 71 à un amplificateur 72. Comme il a été dit, l'amplificateur 72 reçoit les signaux d'information à une cadence qui varie selon la concentration de la matière radio-active explorée à chaque moment donné, les plus fortes fréquences d'impulsions correspondant à des concentrations plus fortes. Les signaux amplifiés sont ensuite envoyés à un dispositif 73 de traitement de données et après traitement dans ce dispositif, les signaux sont enregistrés sur un canal 74 d'un mécanisme d'enregistrement sur bande 75 sur une piste de la bande magnétique.
L'amplificateur 72 peut comporter des circuits de seuil et de limitation afin de supprimer les radiations de fond et fournir éventuellement une mise en forme des impulsions.
La nature exacte du traitement des données qui est effectué par le dispositif de traitement 73 sera déterminée par les exigences de signaux du dispositif particulier dont on se sert pour afficher les données qui seront lues ultérieurement du canal 74 des données. Si l'appareil d'affichage fonctionne directement à partir de l'information de la cadence des impulsions, dans ce cas le dispositif de traitement 73 peut avoir la forme d'un circuit supplémentaire de formage d'ondes pour fournir des impulsions ayant la forme désirée etlou des limites désirées de la fréquence des répétitions. Si, d'un autre côté, l'appareil d'affichage répond à des signaux d'information d'une amplitude variable, le dispositif de traitement 73 doit pouvoir convertir l'information de la fréquence des impulsions en un signal d'amplitude variable.
A la fig. 8 du présent brevet, on a également représenté un générateur basse fréquence 76 de 570 cycles, un générateur basse fréquence 77 de 210 cycles et un générateur basse fréquence 78 de 166 cycles. Chacun de ces générateurs basse fréquence est couplé à une ligne 79 de signaux de commande par l'intermédiaire d'un interrupteur, le générateur 76 étant couplé à cette ligne par l'interrupteur de gauche 49, le générateur basse fréquence 77 étant couplé à cette ligne par l'interrupteur de droite 46 et enfin le générateur 78 étant couplé à cette ligne par l'interrupteur d'arrêt 69. Le générateur basse fréquence 78 est également couplé à la ligne des signaux de commande par un second interrupteur 80 qui est un interrupteur de démarrage, qui n'a pas été représenté sur les dessins des fig. 1 à 4 mais qu'on peut installer en un point commode quelconque.
Les signaux qui apparaissent sur la ligne 79 de signaux de commande sont acheminés par le canal de commande 81 de l'enregistreur 75 sur bande et sont enregistrés sur une seconde piste de la même bande magnétique, qui reçoit les signaux d'information par le canal d'information 74. L'enregistreur 75 peut être équipé également, si on le désire, d'une tête de contrôle de sorte que les signaux d'information et de commande qui viennent d'être enregistrés peuvent être lus sur les sorties 82 et 83 pour actionner simultanément un dispositif d'affichage des données.
L'emmagasinage des signaux se fait comme suit:
On supposera que l'appareil de la fig. 1 a été correctement placé sur la région d'un patient que l'on se propose d'explorer à l'aide du détecteur de rayonnement 41, à peu près en regard du moteur d'entraînement 57 et de façon que la barrette 65 sur le brin supérieur de la chaîne 64 soit dans la position qui précède immédiatement l'actionnement de l'interrupteur de gauche 49 par la barre de déplacement 32.
L'interrupteur de démarrage 80 est maintenant fermé pendant un temps prédéterminé pour mettre en route le moteur d'entraînement 57 par les conducteurs 84 et 85 et finalement par le câble 50, et aussi pour transmettre à la ligne 79 de signaux de commande une impulsion d'énergie de 166 cycles en provenance du générateur basse fréquence 78, l'impulsion étant enregistrée sur la piste de commande de la bande magnétique à travers le canal de commande 81.
L'interrupteur de démarrage 80 s'ouvre pour interrompre l'impulsion de 166 cycles et le détecteur 41 se déplace d'abord vers la gauche pour fermer l'interrupteur 49 et engendrer un signal de commande de 570 cycles qui est enregistré sur la piste de commande de la bande magnétique, et ensuite il se déplace vers l'interrupteur de droite 46 en engendrant des signaux d'information qui sont traités et enregistrés sur la bande magnétique par l'entremise du canal des données 74.
Lorsque le détecteur 41 arrive à l'extrémité de son trajet d'exploration, l'interrupteur de fin de course de droite 46 est fermé pour enregistrer ainsi une impulsion de 210 cycles dans le canal de commande 81 pendant que le détecteur 41 est en cours de transfert à la ligne suivante d'exploration par le mécanisme comportant la barre de déplacement et la crémaillère 26. La ligne suivante est alors explorée pendant que le détecteur 41 se déplace à partir de l'interrupteur de fin de course de droite vers l'interrupteur de gauche 49, et l'information est encore une fois traitée et enregistrée dans le canal 74.
L'actionnement de l'interrupteur de gauche 49 à la fin de ce trajet d'exploration a pour effet d'introduire une seconde impulsion de 570 cycles dans le canal de commande 81 et cette impulsion est enregistrée sur la bande magnétique pendant que le détecteur est déplacé à nouveau à la ligne suivante d'exploration. Ce processus se déroule ligne après ligne, l'information étant enregistrée dans le canal d'information tandis que le canal de commande enregistre en alternance les impulsions de 210 cycles et de 570 cycles. Quand l'exploration est terminée, l'interrupteur 69 se ferme pour enregistrer une impulsion finale de 166 cycles dans le canal de commande, et on peut également utiliser l'interrupteur 69 avec les conducteurs 85 et 86 pour désexciter le moteur d'entraînement 57 et, si l'on désire, arrêter complètement l'appareil.
Les signaux d'information et de commande sont maintenant enregistrés sur la bande magnétique et peuvent servir à un affichage immédiat si nécessaire et aussi le nombre de fois désiré car la lecture de l'information enregistrée n'est pas une lecture destructive.
Un mode de réalisation de l'appareil en vue de son utilisation avec l'information enregistrée sur la bande magnétique, comme il a été décrit, est représenté aux fig. 5, 6 et 7, cet appareil fonctionnant de façon à impressionner une pellicule photographique par la modulation d'intensité d'une source lumineuse selon les variations de l'amplitude du signal d'information. Pour un équipement de ce type, le dispositif 73 de traitement des données (fig. 8) est sous la forme d'un circuit de conversion des données numériques en données analogiques. L'appareil d'exploration de reproduction 87 comprend un boîtier 88 au plancher duquel sont fixées deux cornières espacées 89 et 90 portant des crémaillères 91 et 92 du même type que dans l'appareil d'exploration qui a été décrit à propos de la fig. 1.
Deux autres cornières 93 et 94 s'étendent perpendiculairement aux cornières 89 et 90 aux extrémités opposées de ces dernières et présentent des ailes verticales sur lesquelles sont fixés à demeure deux arbres cylindriques, parallèles et verticalement espacés 95 et 96 qui sont parallèles et voisins de la cornière 89 tandis qu'un arbre similaire 97 est parallèle aux arbres 95 et 96, mais plus proche de la cornière 90 portant la crémaillère, lequel arbre est également fixé à demeure par ses deux extrémités aux ailes verticales des cornières 93 et 94.
Un coulisseau 98 supportant le chariot coulisse sur les arbres 95 et 96, et un autre coulisseau 99 de support du chariot glisse de façon analogue sur l'arbre 97. Deux arbres parallèles et verticalement espacés 100 et 101 s'étendent entre les coulisseaux de support 98 et 99, pour fixer ces coulisseaux l'un à l'autre, et ils portent un bloc porteur coulissant 102 auquel est fixé en vue d'un mouvement solidaire un modulateur à décharge 103.
Ce modulateur à décharge 103 est caractérisé en ce que sa sortie lumineuse est dans un rapport linéaire à l'amplitude du signal-courant d'entrée et cet appareil pourrait être par exemple un tube à décharge gazeuse du modèle Sylvania 1130B . Les extrémités opposées d'une barre rigide de support 104 sont fixées à demeure aux extrémités antérieures des coulisseaux de support 98 et 99 du chariot, et sur cette barre sont fixés rigidement un organe d'actionnement du déplacement de gauche 105 électriquement excitable et un organe d'actionnement similaire de droite -106.
Au-dessous de ces organes d'actionnement 105 et 106 est montée une barre de déplacement 107 portant des doigts terminaux opposés 108 et 109 respectivement qui viennent en prise avec les dents des crémaillères 91 et 92 lorsque la barre de déplacement 107 est déplacée lon- gitudinalement par les pistons des organes d'actionnement 105 et 106, auxquels pistons cette barre 107 est solidarisée par des tiges verticales 110 et 111. La barre de déplacement 107 présente également au voisinage de ses extrémités opposées des fentes terminales 112 pour le passage de tenons de guidage ou de vis 113 fixés à la barre de support 104 et servant à stabiliser mécaniquement la barre de déplacement.
Deux pignons 114 et 115 sont tourillonnés aux blocs de support 98 et 99 respectivement, et une chaîne sans fin 116 du type à galets est entraînée sur ces deux pignons et présente un brin supérieur et un brin inférieur parallèles aux arbres 100 et 101 sur lesquels le bloc porteur 102 se déplace, ce bloc porteur portant en saillie une enclume 117 interposée entre le brin supérieur et le brin inférieur de la chaîne 116 et à petite distance de ceux-ci. Un organe d'actionnement excitable électriquement 118 est fixé à demeure au bloc porteur 102 en surplomb étroit du brin supérieur de la chaîne 116, et cet organe 118 comporte un piston 119 pouvant descendre et capable, quand il est actionné, d'effectuer sa course descendante pour bloquer le brin supérieur de la chaîne contre la surface supérieure de l'enclume 117.
De même un organe d'actionnement inférieur 120 comprend un piston 121 et est fixé au bloc porteur 102 immédiatement au-dessous du brin inférieur de la chaîne 116, cet organe quand il est actionné, pouvant bloquer le brin inférieur de la chaîne contre la surface de dessous de l'enclume 117.
Une roue dentée 122 fixée sur le même arbre que le pignon 115 et tournant solidairement a quée. Comme il est représenté, les circuits résonnants 138, 139 et 140 permettent le passage respectivement des fréquences de 570, 210 et 166 cycles. Ces circuits résonnants peuvent également comporter des amplificateurs de puissance, si nécessaire, pour commander les circuits connectés à leurs bornes de sortie.
Le circuit résonnant 140 à 166 cycles laisse passer des signaux de commande seulement au début et à la fin de la reproduction car ces fréquences sont uniquement engendrées par l'appareil collecteur d'information quand les interrupteurs de démarrage et d'arrêt sont fermés comme il est montré à la fig. 8. La sortie du circuit 140 commande un commutateur pas à pas de marche et d'arrêt 141 dont les contacts sont montés de façon que les contacts alternés excitent le moteur de commande 124 et que les contacts intermédiaires coupent ce moteur. Ainsi, la première impulsion de 166 cycles fait avancer le commutateur 141 pour exciter le moteur 124 au début de l'opération de reproduction, et le signal final de 166 cycles sur la bande fait avancer le commutateur 141 à sa position suivante pour désexciter le moteur 124 et mettre fin à l'exploration de lecture.
Les impulsions de sortie des circuits résonnants 138 et 139 de 570 et 210 cycles respectivement sont utilisées pour actionner l'organe de déplacement de gauche 105 et celui de droite 106 afin de déplacer le chariot et faire passer le modulateur à décharge 103 sur les lignes successives d'exploration, et les sorties de ces circuits actionnent aussi sélectivement les organes d'actionnement supérieur et inférieur 118 et 120 de blocage de la chaîne afin de bloquer sélectivement soit le brin supérieur soit le brin inférieur de la chaîne contre l'enclume et le bloc porteur 102, de sorte que le modulateur 103 doit parcourir un ligne d'exploration pendant qu'il reçoit un signal d'information pour exposer la pellicule sous-jacente 126. Les organes d'actionnement supérieur 118 et inférieur 120 ne sont pas directement actionnés par les circuits résonnants 138 et 139, pour deux raisons.
En premier lieu, on se souvient que les impulsions d'énergie enregistrées dans le canal des signaux de commande provenant des générateurs basse fréquence 76 et 77 (fig. 8) n'existent que pendant la durée de la pause du détecteur de rayonnement à la fin de chaque course d'exploration de celui-ci. En conséquence, si l'impulsion d'énergie était envoyée aux organes d'actionnement directement, elle ne les actionnerait que précisément aux moments où l'on désire arrêter le mouvement d'exploration du modulateur à décharge et non pendant la durée de l'exploration. Bien entendu, on n'obtiendrait ainsi aucune exploration. En second lieu, on désire que le modulateur à décharge 103 cesse d'explorer à la fin de chaque ligne d'exploration pendant la durée du passage du chariot de la ligne d'exploration achevée à la ligne suivante qu'il convient d'explorer.
De cette façon, les mouvements du modulateur sont synchronisés avec les mouvements du détecteur de rayonnement de l'appareil collecteur de l'information. En substance, on désire alors actionner sélectivement les organes de serrage 118 et 119 des brins supérieur et inférieur de la chaîne pendant l'intervalle de temps qui s'écoule entre les impulsions de commande de 210 et 570 cycles, et rendre ces organes d'actionnement inopérants en présence de l'une ou l'autre de ces impulsions de commande.
On obtient ce résultat en utilisant un relais du type de verrouillage qui apparaît à la fig. 9 comme ayant deux bobines RIA et RIB toutes deux couplées au pôle 142 pour tranférer ce dernier entre les contacts 143 et 144, et un relais R2 excitable de façon non sélective par les signaux de commande de l'un ou l'autre des circuits 138 et 139 et pouvant, quand il est excité, occuper le circuit entre le pôle normalement fermé 145 et le contact 146. Le contact 146 du relais R2 est connecté à une source de tension positive alors que le pôle 142 du relais R1 est connecté à une source de tension négative de sorte que l'organe d'actionnement inférieur 120 est excité quand le relais R2 est désexcité et lorsque le pôle 142 est sur le contact 143, le tout comme il est montré à la fig. 9.
De même, l'organe d'actionnement supérieur 118 est excité quand le relais R2 est désexcité et que le pôle 142 est sur le contact 144. De cette façon, la sélection de l'organe d'actionnement supérieur ou inférieur 118 ou 120 est commandée par le relais de verrouillage R1, et l'excitation des organes d'actionnement est commandée par l'état du relais R2, les deux organes étant désexcités quand R2 est excité pour séparer le pôle 145 du contact 146 alors que l'organe d'actionnement choisi est excité quand le relais R2 est désexcité.
Compte tenu de ce qui précède, le fonctionnement de l'appareil de la fig. 5 par les signaux préalablement enregistrés sur l'enregistreur 75 et qui sont lus est comme suit. Le modulateur 103 étant disposé à l'extrémité de son chariot la plus proche du moteur de commande, on met en fonctionnement la bande magnétique et la première impulsion enregistrée de 166 cycles passe à travers le circuit résonnant 140 pour actionner le commutateur pas à pas 141 et mettre en route le moteur 124. Le premier signal de commande de 570 cycles se produit aussitôt après et excite l'organe d'actionnement de gauche 105, le relais R2 et la bobine RlA du relais de verrouillage R1. L'actionnement de l'organe de gauche 105 déplace le chariot de la valeur d'une ligne d'exploration.
L'excitation de la bobine R1A assure que le pôle 142 est sur le contact 143 pour exciter l'organe d'actionnement inférieur 120 aussitôt que l'impulsion de commande est terminée, et le relais R2 est ainsi désexcité. L'organe d'actionnement inférieur 120 bloque le brin inférieur de la chaîne sur le bloc 102 et amorce le cycle d'exploration du modulateur 103 sur la pellicule photographique et rimpression sur cette dernière des signaux d'information envoyés au modulateur à décharge 103.
L'exploration se poursuit jusqu'à la réception de l'impulsion de 210 cycles à la fin de la première ligne d'exploration. Cette impulsion excite l'organe d'actionnement de droite 106 pour faire avancer le chariot sur la ligne suivante d'exploration, et en même temps, elle excite le relais R2 pour libérer l'organe d'actionnement inférieur 120, et elle excite la bobine
R1B du relais de verrouillage R1 pour séparer le pôle 142 du contact 143 et mettre le pôle sur le contact 144, en conditionnant ainsi l'organe d'actionnement supérieur 118 pour qu'il soit excité à l'achèvement de l'impulsion de 210 cycles quand R2 sera de nouveau désexcité.
A la fin de cette impulsion, le bloc porteur 102 est serré contre le brin supérieur de la chaîne par l'organe d'actionnement 118 et le modulateur 103 commence sa seconde exploration dans la direction opposée à la première exploration. Ce mode de fonctionnement se poursuit de façon répétée jusqu'à la lecture de toute l'information et l'apparition du signal d'arrêt de 166 cycles sur la ligne de sortie de signaux de commande 137, ledit signal pas
sant par le circuit résonnant 140 et plaçant le commuta
teur 141 sur le plot suivant pour désexciter ainsi le moteur 124 et interrompre la lecture. On peut traiter ensuite photographiquement la pellicule 126 pour obtenir un tirage final des informations désirées.
Au cas où la pellicule est insuffisamment impressionnée ou trop im- pressionnée, on peut immédiatement procéder à une nouvelle opération en corrigeant le mode de l'exposition par un réglage approprié de la commande d'exposition
135.
Une autre forme de l'appareil de reproduction permet d'éliminer l'explorateur mécanique de la fig. 5 et d'utiliser à sa place les propriétés d'affichage d'un tube à rayons cathodiques, et une telle installation est représentée schématiquement à la fig. 10. D'une façon générale, l'appareil de la fig. 10 utilise les signaux d'information emmagasinés pour moduler le faisceau du tube à rayons cathodiques en faisant ainsi varier l'intensité du spot lumineux produit sur la face du tube, et l'appareil utilise également les signaux de commande qui sont lus à partir du canal de commande 81 de l'enregistreur 75 afin d'établir le programme désiré d'exploration par le faisceau du tube à rayons cathodiques.
L'affichage du tube à rayons cathodiques sert à impressionner une pellicule photographique par une technique usuelle quelconque de photographie à l'aide d'un tube à rayons cathodiques. Une comparaison entre les fig. 10 et 9 montre qu'une partie importante des circuits de la fig. 9 reste utilisable avec le montage de la fig. 10, mais bien entendu, les organes mécaniques d'actionnement de l'appareil de la fig. 5 sont supprimés et sont remplacés par des potentiels électriques dont le fonctionnement est usuel et permet de dévier le faisceau du tube à rayons cathodiques sur le mode désiré. Les éléments de la fig. 10 qui sont identiques à ceux de la fig. 9 portent les mêmes références suivis du signe (prime .
Les signaux d'information sont lus du canal d'information 74' sur une ligne de signaux 134' aboutissant au circuit d'entrée de modulation suivant l'axe Z du tube à rayons cathodiques, alors que les signaux de commande sont lus du canal de commande 81' allant sur une ligne de sortie de signaux 137' d'où les signaux de commande sont distribués entre les circuits résonnants 138', 139' et 140'. L'apparition du signal de 166 cycles fait passer une impulsion d'énergie par le circuit 140' au commutateur pas à pas 141' qui, lors de la première impulsion, actionne le circuit marche-arrêt 147 pour actionner tout l'appareil, et lors de l'impulsion finale de 166 cycles, il actionne le circuit 147 pour couper l'appareil. Le circuit marche-arrêt peut remplir toutes les conditions désirées.
Par exemple, quand ce circuit est dans sa position marche, il peut ou bien exciter l'installation ou bien, dans une installation séparément excitable, il peut commander le circuit de coupure du tube à rayons cathodiques afin de permettre l'apparition du faisceau cathodique, et il peut également servir à coincer les circuits déflecteurs à un état prédéterminé qui correspond au point de départ désiré du faisceau du tube à rayons cathodiques au début d'une opération de lecture.
Les signaux de commande de 570 cycles et de 210 cycles actionnent respectivement les bobines R1A' et RiE' du relais R1' pour obliger le pôle 142' de venir respectivement sur les contacts 143' et 144', ces contacts étant à ce moment couplés respectivement aux sources de potentiel continu + En etH. Le pôle 142' du
relais R1' est connecté par une résistance 148 au pôle
145' du relais R2', le contact 146' sur lequel se trouve ce
pôle étant connecté à la grille d'un tube électronique
149, à une borne d'un condensateur 150 et au contact 151 du relais R3. L'autre borne du condensateur 150 est con
nectée au pôle 152 du relais R3 et à un potentiel de référence de masse.
L'anode du tube électronique 149 est couplée directement à l'une des plaques de déviation horizontale 153 du tube à rayons cathodiques 154 et est connectée en retour à une source de potentiel positif à travers une résistance de charge à plaque 155. La cathode du tube électronique 149 est également connectée en retour à une source de potentiel positif, de même d'ailleurs que l'autre plaque de déviation horizontale 156 du tube à rayons cathodiques 154.
On voit que le plus faible potentiel sur la grille du tube électronique 149 apparaît quand le relais R3 est excité pour mettre en contact son plot 151 avec le pôle
152, en mettant ainsi en court-circuit le condensateur 150 et en mettant la grille à la masse. Puisque cet état est celui du plus faible potentiel de la grille, il doit représenter l'état du courant minimum à l'anode et par conséquent l'état du potentiel maximum sur la plaque de déviation horizontale 153. On choisit donc l'état de potentiel positif de la plaque de déviation 156 de manière à localiser le faisceau électronique à la gauche de la face du tube à rayons cathodiques quand la grille du tube électronique 149 est à la masse.
Le potentiel cathodique du tube électronique 149 est choisi pour que l'excursion positive maximum de la grille ne commande pas le tube à sa position de passage de courant dans la grille et ne rende pas linéaire la caractéristique de transfert de la grille à la plaque. Le potentiel positif maximum de la grille du tube électronique provoque le potentiel minimum à l'anode et commande la plaque de déviation horizontale 153 à un potentiel suffisamment plus faible que celui de la plaque 156 pour dévier le faisceau du tube à rayons cathodiques vers sa position désirée à la droite de l'écran.
La déviation verticale du faisceau électronique à la fin de chaque exploration est obtenue par le commutateur pas à pas 157 qui fait déplacer le bras de contact 158 le long d'un diviseur de tension à résistance 159 à partir d'un potentiel positif + Ev, successivement vers le potentiel final - Ev .
Puisque la plaque supérieure de déviation verticale 160 du tube à rayons cathodiques 154 est connectée directement au bras de contact 158 du commutateur pas à pas, et puisque la plaque inférieure de déviation verticale 161 est bloquée sur le potentiel de référence de la masse, on observe que le potentiel de la plaque de déviation 160 est variable entre les limites du potentiel prescrites pour assurer l'exploration par le faisceau du haut jusqu'en bas de l'écran du tube à rayons cathodiques par paliers successifs dont le nombre et le degré de déviation sont susceptibles de sélection. Le fonctionnement du circuit de la fig. 10 se déroule comme suit, les changements correspondants aux paliers successifs étant indiqués sur les fig. 11 et 12 auxquelles on va maintenant se référer.
On suppose que le premier signal de 166 cycles a été lu du canal de commande 81, que les réponses de l'appareil à ce signal ont eu lieu et que le premier signal de 570 cycles a passé à travers le circuit 138' pour exciter les relais R2', R3, la bobine R1A' du relais de verrouillage R1' et que par conséquent, le commutateur 157 a avancé à sa première position Ev. A ce stade, les conditions du circuit sont comme à la fig.
llA, c'està-dire que le pôle 142' est sur le contact 143' de sorte que le potentiel + EH apparaît sur le pôle 145' qui a été libéré par l'excitation du relais R2' de son contact associé 146' et le pôle 152 a été tiré pour venir en contact avec son contact 151 pour mettre à la masse la grille du tube électronique 149. La plaque de déviation horizontale 153 est ainsi à son potentiel le plus élevé de même d'ailleurs que la plaque de déviation verticale 160, de sorte que le faisceau électronique du tube à rayons cathodiques apparaît sur l'écran 154a de ce tube dans l'angle supérieur de gauche qui est indiqué en 162 à la fig. 12A.
A la fin du signal de commande de 570 cycles, les relais R2' et R3 sont désexcités de sorte que les pôles 145' et 152 respectivement effectuent un contact de disjonction avec leurs contacts 146' et 151 comme il est montré à la fig. 1 lu. Le court-circuit étant éliminé du condensateur 150, ce dernier commence à se charger à travers la résistance 148 pour se rapprocher du potentiel + EH. La grille du tube électronique 149 devient alors de plus en plus positive, en augmentant le courant à l'anode et en faisant descendre le potentiel à la plaque de déviation 153. Le faisceau du tube à rayons cathodiques commence un parcours horizontal depuis la gauche de l'écran (position 162) vers la droite de l'écran (position 163 à la fig. 12B).
Pendant cette exploration, les signaux d'information du canal 74' auront modulé le faisceau pour varier l'intensité lumineuse sur l'écran du tube cathodique.
Lorsque le faisceau est arrivé à la position 163, une impulsion de commande de 210 cycles passe par le circuit 139' pour exciter le relais R2', la bobine
RIB' du relais de verrouillage R1' en faisant avancer le commutateur 157 à sa position suivante de plus faible potentiel.
Le potentiel sur la plaque de déviation verticale 160 est donc réduit d'une valeur n Ev et la position du faisceau descend verticalement du point 163 au point 164 (voir fig. 12C), la condition du circuit de déviation horizontale étant celle de la fig. 11C. L'excitation du relais R2' libère encore une fois le pôle 145' du contact 146', alors que l'excitation de la bobine R1B' transfère le pôle 142' du contact 143' au contact 144', en plaçant ainsi le potentiel - EH sur le pôle 145'
Puisque le relais R3 n'est plus excité par l'impulsion de 210 cycles, son pôle 152 reste ouvert de sorte que le potentiel sur le condensateur 150 reste inchangé et aucun mouvement horizontal du faisceau du tube à rayons cathodiques n'a lieu.
A la fin de l'impulsion de 210 cycles, le relais R2' est désexcité à nouveau et le pôle 145' vient sur le contact 146' de sorte que la charge positive du condensateur 150 commence à se décharger à travers la résistance 148 vers le potentiel - EH. Le potentiel de la grille du tube électronique 149 commence donc à descendre sur le mode linéaire en permettant au potentiel de l'anode de monter et en obligeant le faisceau du tube à rayons cathodiques de commencer une exploration horizontale dans la direction opposée depuis le point 164, vers la gauche et jusqu'au point 165 qui se trouve à la gauche de l'écran immédiatement au-dessous de la position initiale 162 comme on peut le voir à la fig. 12D, et les conditions du circuit sont comme à la fig.
11D. A ce stade, le signaI de commande suivant de 570 cycles apparaît et rétablit les conditions du circuit horizontal de la fig. llA, alors que les conditions du circuit vertical sont de nouveau changées pour faire descendre le faisceau encore une fois à la ligne immédiatement inférieure. Le processus qui vient d'être décrit se poursuit jusqu'à l'achèvement du programme d'affichage et jusqu'au moment où la dernière impulsion de 166 cycles aura été transmise au circuit 140'. Cette impulsion actionne le commutateur pas à pas 141' qui arrête à son tour le fonctionnement du circuit de commande marche-arrêt 147, en interrompant tout le processus.
Cet arrêt peut comporter simplement la coupure du courant au tube à rayons cathodiques par l'entremise d'un circuit d'effacement usuel, ou on peut l'utiliser pour arrêter tout l'appareil si on le désire.