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" Perfectionnements aux signes éclairés ".
L'invention concerne les signes éclairés à l'aide desquels on désire atteindre certains effets optiques du caractère ci-après décrit; elle concerne également un procédé pour leur réalisation.
Le premier objectif de l'invention est de produire l'il- lusion optique du mouvement ou de l'animation dans des parties fixes d'un signe ou analogue.
Divers autres objectifs et avantages de l'invention apparaîtront dans la description et les dessins qui suivent.
Dans ses grandes lignes, l'invention consiste à éclairer un signe de plusieurs couleurs par de la lumière à plusieurs couleurs en succession rapide de manière que le cycle complet
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des couleurs et chaque couleur de celui-ci réaparaissent à haute fréquence.
Plus spécialement l'invention porte sur un signe dont les parties indiciaires et les parties de fond sont colorées en couleurs dont les teintes distinotives forment contraste et s'excluent réciproquement, ces couleurs étant de préférence complémentaires et d'organes destinés à éclairer le signe par la lumière dont les teintes distinctives forment contraste, s'excluent réciproquement et sont de préférence complémentai- res, dans une succession de telle rapidité que la persistance de la vision soit suffisante pour que l'impression, sur la rétine, des couleurs de l'indice du signe et de son fond,
éclairées par de la lumière de couleur correspondante soient conservées jusqu'à l'illumination suivante du signe par la lumière ayant cette couleur de manière que l'indice et le fond apparaiesent chacun continuellement dans leur couleur propre quelle que soit la lumière à laquelle ils sont exposés. Comme exemple de ce qui précède, on dira que l'indice du signe peut être coloré en rouge et le fond en vert et le signe éclairé par tout moyen approprié par de la lumière alternativement rouge et verte. Quand les couleurs de la lumière sont alternées à la fréquence dont il vient d'être question, l'indice apparaît continuellement en rouge lumineux et le fond continuellement en vert lumineux; mais l'indice semble faire les mouvements naturels des objets représentés.
Il est entendu que l'invention n'est pas limitée à ces couleurs du signe et de la lumière, car d'autres couleurs peuvent être utilisées pour le signe et la lumière ou pour tous deux.
L'illusion optique du mouvement ou l'animation d'une partie du signe, de préférence l'indice, par rapport au fond, dépend de la coloration relative proprement dite de l'indice et du fond, du fait que les couleurs propres de la lumière atteignent
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le signe, des couleurs du signe et de la fréquence propre de la réapparition de chaque couleur de la lumière qui éclaire le signe.
Quand la fréquence du changement de couleur de la lumière est faible, est par exemple de l'ordre d'un cycle par seconde, l'oeil est à même de s'adapter aux changements, de manière que l'observateur reçoit l'impression d'une succession de change- ments de couleurs à la fois dans l'indice et dans le fond.
C'est ainsi par exemple que si l'on emploie les couleurs du signe et de la lumière du dernier exemple, l'observateur rece- vra des impressions discrètes d'un indice lumineux rouge sur un fond sombre ou fonoé alternant avec des impressions discrètes d'indice sombre ou noir sur fond vert lumineux. A une fréquence un peu plus élevée du changement de la couleur de la lumière, étant l'impression devient émoussée ou embrouillée,l'oeil/oonfus en essayant de s'habituer au changement de couleur de vitesse plus grande est ainsi incapable d'enregistrer clairement des impressions de couleurs discrètes et séparées. A des fréquences plus élevées encore du changement de couleur de la lumière, un effet nouveau et entièrement différent est produit sur l'oeil.
Au lieu d'impressions de couleurs discrètes ou confuses à chaque changement de couleur de la lumière, on produit une impression de oouleur composite, suivant laquelle c'est l'indice ou les parties du fond du signe qui apparaissent continuelle- ment dans leur propre couleur et l'indice paraît avoir un mouve- ment pulsatoire de la nature d'un agrandissement et d'une diminution alternatives et d'un mouvement de bloc dans l'espace.
Il y a également, plus ou moins, un effet speotrosoopique, c'est-à-dire que l'indice paraît se détacher sur le fond. Par suite probablement en partie de l'effet psychologique, quand l'indice consiste en représentations d'objets naturels, l'effet du mouvement de pulsation et du mouvement en bloc paraît re-
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@ produire le mouvement naturel de l'objet représenté. C'est ainsi par exemple que les représentations de flammes, de dra- peaux et de roues paraissent respectivement vaciller, flotter et tourner. Dans la représentation du vol d'un oiseau, les ailes paraissent battre. Quand la nature de l'objet représenté par l'indice ne suggère pas de direction de mouvement, le mouve- ment parait se produire dans une direction générale latérale.
Bien que l'ampleur du mouvement en bloc soit faible, il est néanmoins très net pour l'oeil de l'observateur comme l'est le mouvement pulsatoire et l'effet stéréoscopique. Ces effets optiques sont probablement dus aux phénomènes d'irradiation et d'aberration chromatique. On estime que l'effet pulsatoire est dû en grande partie à l'irradiation et que les effets de mouve- ment en bloc et en profondeur sont dus pour une grande part à l'aberration chromatique. Cette irradiation donne à l'indice l'apparence d'un agrandissement et d'un rapetissement alterna- tifs qui produit l'effet pulsatoire dont il vient d'être question.
La fréquence de la répétition du cycle des couleurs néces- saire pour obtenir les effets optima est comprise entre le minimum dont il a été question plus haut auquel les effets sur la rétine des impressions colorées de l'indice et du fond éclairés chacun par une couleur correspondante de la lumière commencent à être perçus et retenus jusqu'à l'éclairement sui- vant du signe par la lumière de cette couleur et un maximum auquel la persistance de la vision devient entièrement effective et l'image apparaît immobile ; c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'apparence de mouvement ou d'animation de l'indice et du fond.
Quand on considère uniquement deux couleurs de la lumière, la fréquence minimum de changement de couleur de l'éclairement peut être considérée comme telle qu'une impression sur la rétine de chacune des couleurs du signe correspondant aux couleurs de
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la lumière, éclairée par la lumière de la couleur correspon- dante,est retenue pendant une période de temps égale à la durée de l'éclairement suivant du signe par la lumière de l'autre couleur ou plus grande.
En d'autres termes, si l'on considère par exemple le cas d'un signe à indice rouge sur un fond vert et éclairé par de la lumière alternativement rouge et verte, la fréquence du changement de couleur dans la lumière est telle que l'impression sur la rétine de l'indice éclairé par la lumière rouge est retenue pendant l'éolairement direc- tement suivant du signe par la lumière verte ; en d'autres ter- mes, jusqu'à la première réapparition de l'éclairement par la lumière rouge. De la même façon, l'impression sur la rétine du fond vert éclairé par la lumière verte est retenue pendant 7.'éclairement suivant immédiatement, du signe par la lumière rouge, c'est-à-dire jusqu'à la première réapparition de l'é- clairement par la lumière verte.
La fréquence du changement de lumière qui produit le meilleur effet dans la gamme précédemment indiquée dépend dans une certaine mesure des couleurs de l'indice et du fond et des couleurs de la lumière. Plus les couleurs approchent de la pureté et plus grande est l'intensité de l'effet. Quand l'indice représente un objet, la fréquence de changement de couleur la plus satisfaisante est fonction de la nature de l'objet représenté. C'est ainsi par exemple que la représenta- tion d'étincelles électriques exige une fréquence de changement de couleur plus élevée que la représentation de flamme produite par un combustible qui brûle. Il résulte de ce qui précède qu'il existe une fréquence de changement de couleur optimum pour arriver au meilleur résultat pour chaque représentation.
Cet optimum est compris entre la limite inférieure et la limite supérieure déjà indiquées et cette fréquence optimum peut être déterminée de façon approximative en se servant des
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règles générales qui précèdent,après quo'i on la détermine exactement en modifiant la fréquence.
Dans certains cas bien déterminés, on a constaté que des fréquences optima pour obtenir les effets animés dont question sont comprises entre 6 et 9 cycles de changements de couleur par seconde quand le signe reçoit entre 2 et 3 bougies de . lumière orthochromatique incidente, telle que la lumière du jour. Quand on fait apparaître le signe dans une chambre noire, la limite supérieure des fréquences optima requise pour obtenir l'effet en question peut être un peu plus élevée ; ellepeut être par exemple d'environ 12 cycles de changements de couleur par seconde.
La fréquence de changement de couleur à laquelle les impressions sur la rétine du signe éclairé par une couleur de la lumière commencent à être retenues jusqu'à l'éclairement suivant par de la lumière de la même opuleur peut descendre jusqu'à 4 cycles de changements de couleur par seconde avec le quantum de lumière incidente dont il vient d'être question.
La fréquence de changement de couleur à laquelle la persistance de la vision devient en fait pleinement effective et produit une image sans qu'il y ait les mouvements de pulsation appa- rents et les mouvements en bloc précités peut être située à environ 17 cycles de changements de couleur par seconde. Il doit être entendu que ni l'une ni l'autre de ces limites supérieure et inférieure de fréquence de cycles de couleurs ni toutes deux ne sont applicables à toutes les représentations étant donné que dans certains cas la gamme peut être nécessaire- ment restreinte à l'une des extrémités ou à toutes deux par suite des caractéristiques du signe et/ou des couleurs de la lumière qui l'éclairent.
Les couleurs et les valeurs de couleur de la lumière et des différentes parties du signe sont déterminées préalablement conformément aux lois connues qui règlent l'absorption et la
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réflexion de la lumière de diverses longueurs d'ondes, l'un par rapport à l'autre de manière que l'une des couleurs de la lumière ( le rouge par exemple ) est déficiente par rapp à l'autre ou aux autres ( par exemple par rapport au vert c par rapport au vert et au bleu )en ce qui concerne la préd minance ou la distraction d'une teinte donnée ( le vert ou 1 bleu par exemple ), de l'une des parties du signe et invers ment,
la couleur ou les couleurs de l'une des parties du sij est déficiente par rapport à la couleur on aux couleurs d'un autre partie du signe ou d'autres parties de celui-ci en ce qui concerne la prédominance ou la distinction de la teinte de l'une des couleurs de la lumière.
En éclairant un signe coloré par des couleurs qui forme contraste, de préférence en teintes complémentaires, par de la lumière colorée en couleurs qui forment contraste et de préférence de teintes complémentaires et les mêmes que les couleurs du signe et en changeant les couleurs de la lumière à des fréquences se trouvant dans une gamme déterminée, l'in@ teur a mis sur pied une méthode nouvelle et efficace d'attire l'attention des observateurs et d'accroître la valeur publici taire d'une représentation ; ceci en donnant un effet optique de mouvement en bloc, de l'animation et de la profondeur à la partie indice du signe.
Un avantage de l'invention est que le signe peut être reproduit effectivement avec les résultats frappants dont il vient d'être question même quand il reçoit une quantité relativement grande de lumière supplémentaire et de préférence continue telle que la lumière du soleil. L'invei teur a constaté en effet que l'effet peut être parfois augmeni par une source supplémentaire à éclairage constant d'une ou plusieurs couleurs.
Dans le présent mémoire, le terme couleur " doit être entendu dans son sens large général et n'est pas limité à la
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couleur monochromatique ou presque monochromatique, o'est-à- dire à la couleur pure ; celle-ci est désignée dans le présent par le terme "teinte". Il en résulte que le terme ^ couleur " comprend la couleur pure et des mélanges de deux couleurs pures ou plus. Le terme " lumière " signifie dans le présent la lumière provenant d'une source lumineuse ou la lumière modifiée par passage à travers un écran ou un filtre ou encore par réflexion ou réfraction.
Le signe ou représentation conforme à l'invention comporte essentiellement deux parties qui pour raisons de référence ont été appelées " indice " et fond ". par"indice" on entend des lettres, des chiffres, des dessins ou marques quelconques, des représentations picturales d'objets ou de parties d'objets ou toutes combinaisons de ceux-ci, colorés en couleurs non neutres sur lesquelles doit se diriger spécialement l'attention d'un observateur ou qui servent à diriger l'attention sur la totalité ou sur une partie du restant du signe en vue de faire apparaître ou de mettre en relief l'indication que le signe est destiné à donner. L'indice peut se trouver en un seul endroit ou en plusieurs endroits du signe et en constitue une partie essentielle ; l'autrepartie essentielle est le fond.
Par "fond" l'inventeur entend la partie ou les parties du signe colorées en contraste par rapport à l'indice en une couleur non correspondante et non neutre et de préférence en une couleur complémentaire de la couleur de l'indice, qui se trouvent en contact avec la totalité ou avec la majeure partie de la périphérie de l'indice et qui s'étendent à partir de celui-ci vers l'extérieur sur une distance indéterminée. Le fond peut, mais ne doit pas nécessairement comprendre toute la surface du signe autre que l'indice car des parties du signe peuvent être colorées de manière à ne pas former le fond suivant
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le concept ci-dessus. C'est ainsi que le fond peut être simple- ment un cadre ou une bordure de l'indice ou qu'il peut être la totalité ou une grande partie du champ sur lequel on fait apparaître l'indice.
Dans un certain sens et occasionnellement, les indices constituent le fond pour les parties voisines du signe qui ont été appelées "fond".
La couleur de l'indice, là où il touche le fond ou la couleur du fond, là où celui-ci touche l'indice doivent être non-neutres et pour obtenir l'effet optimum, les couleurs de l'indice et du fond là où elles sont en contact doivent être non neutres et complémentaires. Par "couleur non neutre" on entend la couleur qui possède une teinte distinctive et prédo- minante ; en d'autres termes, une couleur qui participe largemen' aux caractéristiques de la couleur primaire ou pure.
Bien que les couleurs de la lumière soient de préférence aussi rapprochées que possibles de celles de l'indice et du fond, il est entendu qu'il est pratiquement impossible pour elles d'être exactement les mêmes étant donné qu'elles sont produites par des milieux différents. Le terme "même" dans la présente acception indique la relation entre la couleur du signe et la couleur de la lumière et doit par conséquent être considéré comme indiquant que la teinte prédominante ou distinc tive est la même dans chacune.
On peut obtenir de bons effets en éclairant un signe par des couleurs de lumière qui ne sont pas les mêmes que celles des indices et du fond du signe, mais qui peuvent être eonsi- dérées comme "correspondantes". C'est ainsi par exemple qu'un signe rouge et vert peuvent être éclairéspar de la lumière jaune ou orange et de lumière bleue . Pour les objectifs de l'inven- tion, le rouge pourpre, le rouge, l'orange et le jaune sont des couleurs correspondantes et le vert, le bleu, le pourpre et le violet sont des couleurs correspondantes. Des éléments des deux
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groupes peuvent être appariés indifféremment mais le choix doit être réglé par des lois connues de l'absorption et de la réflexion de la lumière.
Pour entrer dans plus de détails, l'invention comporte les caractéristiques et les combinaisons de caractéristiques décrites dans la description qui précède et celle qui suit et/ou dans les dessins ci-joints ainsi que toutes les modifica- tions, équivalents et substitutions rentrant dans le cadre des revendications ci-annexées.
Pour la facilité de l'explication, on ne décrira de façon détaillée que la forme la plus élémentaire d'appareil employé pour la réalisation de l'invention. Cette forme élémentaire d'appareil comprend en combinaison avec un signe comme déjà précédemment décrit une source de lumière et un écran de cou- leur mobile interposé entre la source lumineuse et le signe; l'écran en question a des parties transparentes colorées diffé- remment dont les couleurs sont de préférence les mêmes que les couleurs de l'indice et du fond du signe.
Dans les dessins ci-joints, qui représentent une forme de réalisation de l'invention adoptée de préférence, mais aux détails de laquelle l'invention ne se limite pas, on peut ap- porter autant de modifications de détail et de substitutions d'équivalents que l'on désire.
La figure 1 est une coupe en perspective de l'appareil d'éclairage et du signe; la figure 2 est une vue en plan, l'enveloppe étant représentée en coupe horizontale pour montrer les parties contenues dans l'appareil; la figure 3 est une vue en/coupe verticale pratiquée suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
Si l'on se réfère plus spécialement aux dessins, on voit que la référence 11 désigne un porte-signe en matière opaque ou translucide suivant la face qui doit être vue et sur lequel
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est peint, imprimé ou fixé de façon quelconque, un signe 12 comprenant essentiellement un indice 13 et un fond 14. Dans la réalisation de l'invention dont il est question, l'indice doit être considéré comme coloré en rouge et le fond coloré en vert.
Avec le signe collabore un dispositif lumineux comprenant une enveloppe 15 percée d'une fente ou ouverture 16 réservée au passage de la lumière faisant face au signe et renfermant une source de lumière 17 dans l'alignement de l'ouverture 16
18 et du signe, un écran de couleur transparent monté à rotation tubulaire, entourant la source lumineuse et disposé de préfé ronce dans l'axe parallèlement à l'ouverture 16 ; un moteur 19 chargé de faire tourner l'écran sur son axe et des organes 20 destinés à assurer la connexion impérative du moteur avec l'écran. L'écran se compose de plusieurs parties transparentes colorées de façon différente, chacune allant d'un bout à l'autre de l'écran et entourant en partie celui-ci; la jonctio des parties colorées voisines est parallèle à la direction suivie par la fente 16 .
Deux seulement de ces parties diffé- remment colorées, désignées par les références 21 et 22, sont représentées. La partie 21 peut, par exemple, être rouge et la partie 22 verte. Les parties 21 et 22 peuvent avoir les mêmes dimensions circonférentiellement par rapport à l'écran, comme représenté; elles peuvent aussi avoir des proportions relatives autres. De même, on peut augmenter comme on le veut le nombre des parties d'écran de chaque couleur.
Le moteur fait tourner l'écran sur son axe à une vitesse angulaire convenable et quand chacune de ces parties différem- ment colorées vient dans l'alignement de la source lumineuse d'une part et l'ouverture 16 et le signe de l'autre, la lumièr qui va de la source lumineuse au signe est colorée alternative ment en rouge et en vert. La partie rouge 21 permet aux rayons
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rouges de la source lumineuse 17 d'arriver au signe tout en interceptant ou en arrêtant les rayons verts tandis que la partie verte 22 permet aux rayons verts de la source lumineuse 17 d'arriver au signe en interceptant ou arrêtant les rayons rouges. La vitesse convenable est celle qui produit une fréquen- ce de réapparitions de couleurs ou une réapparition de cycle coloré du genre de celle dont il a été question plus haut.
En ce qui concerne le procédé de la présente invention, il existe de nombreux appareils équivalents à celui de l'appareil élémentaire précédemment décrit. On doit considérer une série de sources lumineuses telles que lampes électriques remplies de gaz donnant initialement des lumières de couleurs différentes ou plusieurs lampes ordinaires donnant la lumière appelée lumière blanche et pourvues d'ampoules colorées différemment ou ayant des ampoules incolores se trouvant derrière des écrans colorés différemment et collaborant avec des obturateurs syn- chronisés de manière que le signe soit éclairé par la lumière d'une seule source à la fois; comme l'équivalent de la lampe et de l'écran qui a été décrit spécifiquement plus haut.
De même des écrans à disque rotatifs ou oscillants ou des écrans animés d'un mouvement de va-et-vient doivent être considérés comme l'équivalent de l'écran tubulaire représenté. Ensuite, une source lumineuse mobile ou des sources lumineuses mobiles avec ou sans obturateurs en collaboration avec un écran de couleur fixe doivent être considérés comme l'équivalent repré- senté. La variation régulière de la vitesse du mouvement de l'écran de couleur ou d'un obturateur doit être considérée comme l'équivalent de la disposition consistant à rendre les parties colorées de l'écran de dimensions inégales.
Bien que dans la réalisation représentée, les positions relatives de la source lumineuse, de l'ouverture 16 et du signe soient telles que la lumière chemine en ligne droite de la source lumineuse
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/ jusqu'au signe, il est entendu que l'invention n'est pas limite à cette position respective des parties car d'autres disposi- tions peuvent être envisagées. Diverses autres variantes de construction convenant pour la réalisation de l'invention se présenteront d'ailleurs d'elles-mêmes aux personnes versées dans la matière.
Revendications.
1.- Méthode de fonctionnement d'un signe éclairé, carac- térisée par le fait que l'on éclaire un signe coloré avec de la lumière possédant plusieurs couleurs différentes qui appa- raissent successivement, dont la teinte distinctive de l'une est la même que la teinte distinctive d'une couleur du signe et par le fait que la succession ou cycle des couleurs de la lumière se reproduit avec une fréquence telle que les impres- sions sur la rétine de la dite couleur du signe quand elle est éclairée par de la lumière de la même couleur est mainte- nue jusqu'à la prochaine réapparition de la lumière possédant cette couleur.