<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux réflecteur
La présente invention a pour objet un dispositif réflec- teur ne comportant pas de surface réfléchissante, étamée ou argentée on analogue et assurant cependant la réflexion totale des faisceaux lumineux issus d'une source de lumière dans la direction même de cette source ou dans une direction très voi- sine et cela même si les faisceaux incidents sont fortement inclinés par rapport au dispositif réflecteur,
Ce réflecteur est basé sur le prinoipe suivant: Condenser à. l'aide d'une lentille les rayons émis par une source lumineu- se de manière que cette lentille donne une image de ladite sour- oe , et renvoyer ces rayons au moyen d'un élément à réflexion totale placé au point où se forme l'image de la source.
Suivant une @ caractéristique de l'invention,le dispo- sitif réflecteur oomporte,en oombinaison,à l'avant une lentille convergente et à l'arrière un blon de matière transparente dont la surface arrière est pourvue d'éléments ou parties saillantes terminées par des pointes on arêtes à angle droit,ces pointes se trouvant sur la surface focale (lien géométrique des foyers)de ladite lentille ou tout au moins très près de cette surface,.
<Desc/Clms Page number 2>
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 plie coupe longitudinale d'un réflecteur* du type de l'invention; la figure 2 est une vue de par derrière; la figure 3 est une vue analogue à la figure : d'une variante; la figure 4 est une vue analogue à la fig. 1 d'une variante la figure 5 est un schéma montrant la propagation et la réflexion de rayons lumineux dans un réflecteur suivant l'in- vention; la figure 6 est une vue schématique analogue à la fig. 5 ; la figure 7 est un schéma analogue à celui de la figure 5 montrant la propagation desrayons lumineux dans le cas ou le faiscau incident tombe avec une forte inclinaison sur le dis- positif réflecteur;
la figure 8 est un schéma analogue à la fig. 5 montrant la propagation des rayons lumineux dans un autre cas particulier, la figure 9 est un schéma montrant la réflexion de la totalité du flux lumineux émis par la source et qui arrive sur la lenti lle
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux fig.l et 2,
le dispositif réflecteur est constitué par une lentille oon- vergente 1 et un bloc de matière transparente disposé à l'ar- rière de cette lentille par rapport à la direction des faisceaux lumineux incidents.La surface arrière du bloc 2 comporte des éléments ou parties en saillie 3 terminées par des arêtes 4.Ces arêtes sont situées sur la surface fooale F ou lieu géométrique des foyers da la lentille 1.La section transversale de chacun de cas/éléments 3 a la forme d'un angle droit dont le sommet est sur l'arête dudit élément.Les cotés de cet angle peuvent être inégaux ou bien égaux comme représenté au dessin.
La répartition et la forme des éléments 3 sur le'
<Desc/Clms Page number 3>
bloc 2 sont préférablement choisis de manière que la section du dispositif soit la même dans tous les plans d'incidence passant par l'axe principal X-X de la len- tille 1. A cet effet, on peut donner aux éléments 3 la forme de couronnes coaxiales (figure 2) ayant pour axe l'axe principal X-X de la lentille et dont les arêtes 4 à angle droitfont saillie vers l'arrière du dispositif.
On pourrait remplacer les couronnes coaxiales par des cônes 5 ou despyramides à base polygonale (figure 3) dont les sommets 4 à angle droit font saillie vers 1 arrière du dispositif et qui sont disposés les uns à côté des autres sur le bloc 2. Ces couronnes, cônes ou pyramides qui forment les éléments peuvent être taillés dans le bloc 8 ou de préférence venir de moulage avec ce bloc.
Le bloc 2 peut être indépendant de la lentille 1 et accolée contre cette dernière. Il pourrait aussi ve- nir de matière avec cette lentille (figure 4).
On a représenté à la figure 5 le mode de propaga- tion et (le réflexion de rayons incidents dans le cas ou ces rayons sont peu inclinés par rapport à l'axe prinoi- pal de la lentille. Dans ce schéma et dans les autres schémas explicatifs on a grossi les éléments 3 par rap- port à la lentille 1 de manière à rendre ces schémas plus clairs.
Le dispositif réflecteur étant destiné à fonction- ner avec des sources lumineuses relativement éloignées (phares de véhicules) on peut considérer que la lentille 1 seule donnerait, de la source lumineuse qui envoie des rayons sur le dispositif réflecteur une image située dans la surface focale F de ladite lentille. Si la source lumi- neuse se trouvait sur l'axe principal de la lentille 1 l'image de cette source se formerait en AB, les points
<Desc/Clms Page number 4>
extrêmens A et B de cette image étant symétriques par rapport à l'axe principal X-X
Maiss sur le trajet des rayons lumineux qui on tra- versé la lentille 1 et qui convergent sur AB est interpo- sé un élément 3 dont la seotion principale CDE est un triangle reotangle dont le sommet C est au foyer de la lentille.
Dans ces conditions, l'image AB de la source lumineuse ne se forme pas, les rayons lumineux étant ré- fléchis par les faces CD et CE de l'élément 3.
Soient deux rayons lumineux réfléchis incidents 1 et 1' qui traversent la lentille pour concourir au point A, ils sont arrêtés par la face CD sur laquelle ils se réflé- ohissent pour converger en un point A1' symétrique de A par rapport à CD, puis rencontrent la face CE sur laquelle ils se réfléchissent comme s'ils venaient d'un point A symé- trique de A par rapport à CE. L'angle C étant un angle droit et le sommet C se trouvant au milieu de AB qui peut être considéré comme une ligne droite, le point A" oolnoi- de avec le point B.
Il en/resulte que tous les rayons inci- dents qui concourent pour former le point A se réfléchis- sent comme s'ils venaient du point B, symétrique de A par rapport à l'axe principal, et inver sement. Après la tra- versée de la lentille ils iront converger vers le point conjugué de B, c'est-à-dire vers le point de l'objet dont l'image donnée par la lentille est B.
Le même raisonnement s'appliquerait tous les points lumineux formant l'image AB de sorte que l'ensemble des rayons incidents concourant à former l'image AB sont réfléchis dans leur direction même, o'est-à-dire vers l'objet ou source dont l'image don née par la lentille est AB,
On a considéré le cas où l'image AB de la source lu- @ mineuse était exactement symétrique par rapport à l'axe de la lentille 1 qui passe par le sommet à angle droit C
<Desc/Clms Page number 5>
de l'élément 3.
Si cette condition n'est pas réalisée, les rayons lumineux incidents qui concourent pour former l'ima ge de la source lumineuse se réfléchissent sur les faces CD et Ce du prisme comme s'ils venaient d'une source lumineuse A' B" (figure 6) symétrique de l'image AB par rapport à l'axe de la lentille qui passe par le sommet C Dans ce cas les rayons réfléohis ne sont pas parallèles aux rayons incidents, mais leur direction n'est que peu inclinée sur la direction de ces derniers, si la distance de l'image AB de la source lumineuse à. l'axe qui passe par le sommet C est faible.
D'ailleurs, cette dernière condition est toujours réa- lisée grâoe au nombre d'éléments 3 juxtaposés, de sorte que quelle que soit l'inclinaison des rayons incidents par rap- port à l'axe principal X-X de la lentille 1' ces rayons sont peu inclinés sur un axe secondaire Y-Y passant par le sommet 4 à angle droit de l'un de ces éléments et par sui- te concourront à former une image de la source lumineuse peu éloignée de cet axe secondaire, La propagation des rayons lumineux se fait comme indiqué ci-dessus pour l'élé- ment ODE. On a représenté à la figure 7 la construction géométerique de quelques rayons lumineux. L'angle de champ est donné sensiblement par les axes secondaires qui passent par les sommets des éléments extrêmes.
Dans le cas où l'image AB de la source lumineuse se forme entre deux éléments comme représenté à. la figure 8, le flux lumineux incident se réfléchit sur les deux éléments voisins et est renvoyé sensiblement dans la direction de la source.
En effet ces rayons dirigés vers le point A se ré- fléchissent une première fois en passant par A' puis une deuxième fois comme s'ils venaient de A". De même les
EMI5.1
rayons lumineux convergeant vara fi, na i'4flÀaÎilnn*llfi ,U...IIII\I,II
<Desc/Clms Page number 6>
s'ils venaient de B" en passant par B'.
Il résulte de ce qui précède qu'un faisceau de rayons lumineux qui tombe sur la lentille 1 du dispositif réfleo- teur est réfléchi intégralement par les éléments 3 de ma- tière transparente, disposés en arrière de cette lentille et renvoyé dans la direction même du faisepau incident ou dans une direction très voisine. Le flux lumineux total limité par la surface de la lentille et qui donne l'image AB de la source est renvoyé intégralement suivant un flux d'intensité égale dans la direction même de la source.
Dans le cas où les sommets 4 à angle droit des élé- ments 3 de matière transparente ne sont pas exactement si- tués sur la surface focale de la lentille 1 ou bien dans le cas où la source lumineuse (phare ou autre) n'est pas assez éloignée pour que l'image de ladite source se forme exactement au foyer de la lentille, les rayons lumineux se réfléchissent oomme s'ils venaient d'une source symétrique de ladite image par rapport au sommet de l'élément sur le- quel se fait la réflexion, Comme l'image de la source lu- mineuse est, dans tous les cas, voisine de ce sommet, il en est de même de son symétrique de sorte que le s rayons réfléchis ont encore, dans ces cas, une direction peu in- olinée sur les rayons incidents.
Le dispositif réflecteur suivant l'invention est donc particulièrement avantageux car le faisceau de rayons ré- fléchis a une intensité lumineuse maximum indépendante de l'inclinaison des rayons incidents et par conséquent de la position de la source lumineuse (phare d'automobile par exemple), cette intensité dépendant seulement de la surfa- ce de la lentille.De plus, les rayons réfléchis étant tous renvoyés dans une direction voisine des rayons incidents, la visibilité du réflecteur et des signes qu'il peut porter est maximum dans cette direction, ce qui est partioulière-
<Desc/Clms Page number 7>
ment reoherohé dans la'signalisation lumineuse nocturne, Enfin, ce dispositif réfleoteur est particulièrement ro- buste et ne demande pas de soins spéciaux d'entretien.
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, le disposi- tif réflecteur peut être logé dans une gaine quelconque appropriée laissant à découvert la face avant de la len- tille. La fixation du dispositif dans cette gaine peut être obtenue par sertissage et ladite gaine peut être en métal ou toute autre matière oonvenable, en matière plas- tique par exemple.
D'antre part la lentille et le bloc prismatique pourraient être complètement séparés et distants l'un de l'autre. La lentille convergente utilisée peut être de tout type approprié, une lentille à éohelons de Fresnel par exemple.