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Dispositif optique réflecteur.
Il est déjà connu d'utiliser, en particulier pour la signalisation lumineuse nocturne, des dispositifs réflecteurs qui, éclaires par les phares des véhicules, ou toute autre source de rayons lumineux, renvoient les faisceaux de lumière qui les rencontrent, et sont ainsi lumineux par réflexion. Ces dispositifs présentent toutefois l'inconvénient de renvoyer tout ou partie des rayons lumine= dans des directions autres que celle d'incidence, de telle sorte qu'ils sont relativement peu visibles pour un observateur situé dans la direction du faisceau incident.
La présente invention a pour objet un dispositif optique réflecteur, remarquable notamment en ce qu'il est agencé de manière à réfléchir les rayons lumineux dans la direction des rayons incidents, quelle que soit cette direction.
En outre, le rapport de l'intensité du faisceau réfléchi dans la direction du faisceau incident à l'intensité du faisceau incident, est plus grand que dans le cas des dispositifs connus, da telle sorte qu'en définitive
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ce dispositif est beaucoup plus visible qu'eux.
Suivant un mode d'exécution, le dispositif optique :réflecteur comporte un ou plusieurs systèmes optiques constitués chacun par un élément de matière transparente colorée ou non (verre, quartz, etc) dont la section principale est un triangle rectangle, et par un ou plusieurs éléments de matière transparente de forme telle que leur section par le plan de la section principale du premier élément est un triangle rectangle, et situé de telle sorte, par rapport à ce premier élément que, dans le plan de ladite section principale, l'hypothénuse de la section de l'un de ces seconds éléments est disposée suivant l'un des côtés de l'angle droit de la section principale du premier élément.
Chacun des systèmes optiques ainsi constitués est à réflexion totale. Tout rayon incident qui tombe sur la face libre de l'élément central (face qui contient l'hypothénuse de la section principale) est donc renvoyé par ce système, et de plus le rayon réfléchi est rigoureusement parallèle au rayon incident.
D'autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
La figure 1 est un schéma montrant la section principale de l'élément central d'un système optique du type de l'invention.
La figure 3 est un schéma montrant la section principale d'un système optique ainsi que la marche de certains rayons lumineux.
La figure 3 est un schéma, analogue à la figure 2, montrant la marche de rayons lumineux d'incidences dif- férentes.
La figure 4 est une coupe d'un dispositif optique oomposé de plusieurs systèmes optiques,
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Les figures 5 et 6 sont des vues en élévation des deux parties constituant un dispositif optique dont les systèmes optiques sont disposés différemment.
Les figures 7 et 8 sont des coupes, respectivement suivant les lignes 7-7 et 8-8 des figures 5 et 6, du dispositif optique dont les deux parties sont assemblées.
La figure 9 est une vue analogue à la figure 5, de l'une des deux parties d'un dispositif optique, montrant une autre forme de: ce dispositif et des systèmes optiques qui le constituent.
Les figures 10 et 11 sont des vues, analogues à la figure 9, d'autres variant es .
L'élément représenté à la figure 1 est un prisme de verre à réflexion totale dont la section principale est un triangle rectangle isocèle ABC. Un rayon incident i tombant sur la face BC perpendiculairement à cette face, arrive sur la face AB en faisant avec cette face un angle de 45 . Cet angle étant supérieur à l'angle limite de réfraction, le rayon i est réfléchi sur la face AB puis aux la face AC, sur laquelle il arrive avec un angle d'inci- dence de 45 , et sort du prisme perpendiculairement à la face BC. Le rayon réfléchi! est donc parallèle au rayon incident i.
De même, tous les rayons qui arrivent sur la face BC du prisme avec une incidence telle que les angles d'incidence de ces rayons sur les faces AB et AC soient supérieurs à l'angle limite, seréfléchissent sur ces deux faces AB et AC et sortent du prisme par la face BC paral- lèlement à la direction incidente. Cela résulte de ce que l'angle A est un angle droit ,
Si un rayon incident i' réfléchi sur la face AB (figure 1) rencontre la face AC sous un angle inférieur à l'angle limite, ce rayon sort du prisme (figure 1) et ne serait donc pas réfléchi dans la direction d'inci- dence.
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Si on dispose contre la face AC de ce prisme un second prisme à réflexion totale A'B'C' (figure 2), de manière que la face B'C' de ce prisme, opposée à l'arête A' à angle droit soit accolée à la face AC, le rayon incident qui sort du prisme ABC par la face AC pénètre dans le prisme A'B'C' par la face B'C' et se réfléchit successivement sur les faces A'B' et A'C'. Il sort ainsi du prisme A'B'C' par la face B'C' parallèlement à sa direction d'entrée. Le rayon réfléchi r' pénètre donc par la face AC dans le prisme ABC parallèlement au rayon incident et en sort par la face BC parallèlement à la direction d'entrée.
Dans le cas ou. le rayon incident ?:.' (figure 3) arbive sur la face AB du prisme ABC avec un angle d'inci- dence inférieur à l'angle limite, ce rayon sort par la face AB. On dispose sur cette face un prisme à réflexion totale A"B"C" de manière que l'arête à angle droit A" soit opposée à cette face AB. Le rayon qui sort du prisme ABC pénètre par la face B"C" dans le prisme A"B"C" et, après réflexion sur les deux faces A"Bn et A"C", sort par la face B"C" parallèlement à sa direction d'entrée. Le rayon réfléchi r" traverse donc la prisme ABC et en sort parallèlement à sa direction d'entrée.
On obtiendra les mêmes résultats si les sections principales des prismes sont des triangles rectangles quelconques, non isocèles. On voit donc que dans tous les cas envisagés, un rayon lumineux qui arrive sur la face BC du système optique constitué par l'élément ABC et les éléments A'B'C' et A"B"C" se réfléchit dans le système optique et en sort parallèlement à sa direction d'entrée. Seuls quelques rayons qui, après avoir traversé le prisme ABC, tomberont sur l'une des faces adjacentes aux arêtes A et A' des deux autres prismes sous un angle inférieur à l'angle limite, traverseront ces faces et ne seront donc pas réfléchis, Mais la plus
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grande partie des rayons incidents étant réfléchis dans le système optique,
l'intensité lumineuse du faisceau réfléchi est sensiblement égale à celle du faisceau incide nt .
Dans ce qui précède, ainsi que sur les dessins, on n'a pas tenu compte de la déviation des rayons lumineux due à la réfraction lorsque ces rayons traversent les faces des prismes. Il est à remarquer que cette déviation n'intervient pas dans le parallélisme des rayons incidents et réfléchis, car à chaque passage par une des faces des prismes, ces deux rayons étant déjà parallèles, subissent par conséquent la même déviation; ils restent donc parallèles.
On a représentéaux figures 4 et 7 un dispositif optique réflecteur comportant plusieurs systèmes optiques juxtaposés analogues à celui des figures 8 et 3.
Dans cet exemple d'exécution, tous les prismes centraux ABC des systèmes optiques sont portés par un plat eau P1, ils viennent de préférence de manière avec ce plateau transparent et sont obtenus par moulage. Les prismes latéraux A'B'C' et A"B"C" de tous les systèmes optiques sont portés par un deuxième plateau P2 sur lequel ils sont de préférence obtenus par moulage. Les deux plateaux 3?1 et P2 sont juxtaposés de manière que chaque prisme du .plateau 2 1 s'encastre entre les deux prismes correspondants du plateau P2. Un minoe intervalle d'air est laissé entre les prismes du plateau P1 et ceux du pl at eau P2, afin de permettre la réflexion totale, ou bien, si les matières transparentes constituant ces prismes ont des indices de réfraction différents, ces plateaux peuvent être collés avec un baume du Canada.
Pour la même raison, un intervalle d'air est aussi laissé entre les prismes du plateau P2.
Un joint 1 est interposé entre les plateaux 1 11 et P2 pour maintenir l'intervalle, d'air, et ces plateaux
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sont maintenus dans un cadre 2 en verre, métal ou autre matière appropriée.
Pour que la réflexion de la lumière se fasse dans tous les cas, même si le plan d'incidence ne coïncide pas avec le plan de la section principale des systèmes optiques, il est avantageux d'orienter les systèmes optiques constituant le dispositif optique dans des direo- tions différentes de manière que leurs sections prinoipales se trouvent dans différents plans. C'est ainsi que dans l'exemple d'exécution représenté aux figures 5 à 8, les sections principales de deux systèmes optiques voisins se trouvent dans des plans perpendiculaires.
Il est bien évident que les éléments optiques ABC, A'B'C' et A"B"C" constituant chaque système optique pourraient avoir toute autre forme que prismatique. En parti- oulier, pour que la section principale de chaque système optique soit la même dans tous les plans d'incidence, on peut donner à l'élément ABC la forme d'une pyramide à base polygonale ou celle d'un cône, cette pyramide ou ce cône s'emboîtant dans un élément d'une forme corres- pondante remplaçant les prismes A'B'C' et A"B"C".
Dans l'exemple représenté à la figure 9, les différents systèmes optiques ont la forme de couronnes et sont concentriques, le système central 3 pouvant avoir la forme d'un cône. La section principale des systèmes optiques est ainsi la même dans tous les plans d'incidence. On n'a représenté au dessin que l'un des deux plateaux circulaires sur lesquels viennent de matière les éléments constituant les systèmes optiques, l'autre plateau ayant évidemment une forme correspondante de manière à s'emboî- ter dans les rainures 4 du premier.
Aux figures 10 et 11, on a de même représenté respectivement un plteau triangulaire- et un plateau carré formant une partie d'un dispositif optique du type de l'invention. Dans ces exemples d'exécution les diffé-
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rente systèmes optiques sont, non pas concentriques, mais disposés parallèlement aux bords du plateau, autour d'une pyramide centrale 3, en relief ou en creux, à base triangulaire (figure 10) ou carrée (figure 11).
Le dispositif réflecteur du type décrit ci-dessus ne comportant aucune surface réfléchissante argentée est d'un entretien facile. De plus il peut être utilisé sur ses deux faces. Il est facile de voir, en effet, que la réflexion totale se produit aussi bien lorsque les rayons lumineux incidents viennent frapper directement le plateau P2 que lorsqu'ils arrivent directement sur le plateau opposé P1. Le dispositif réflecteur fonctionne donc bien quelle que soit la direction du faisceau lumineux incident.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple. En particulier, la forme et la disposition du dispositif réflecteur et des sys- tèmes optiques qui le constituent ainsi que le nombre de ces systèmes optiques peuvent être modifiés à volonté.
REVENDICATIONS.
1.- Un système optique caractérisé en ce qu'il est agencé de manière à réfléchir les rayons lumineux dans la direction des rayons incidents, quelle que soit cette direction.
2.- Un dispositif optique suivant 1 caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs systèmes optiques constitués par des éléments de matière transparente juxtaposés de manière à former des dioptres dont l'ensemble assure la réflexion totale quelle que soit la Firection du faisceau lumineux incident.
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3,- Un dispositif optique suivânt, 2 caractérisé en
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