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Projecteur.
Les projecteurs connus sont général'ement constitués par un réflecteur en forme de paraboloide de révolution et par une source lumineuse, par exemple le cratère d'une lampe à arc, placée au foyer de ce réflecteur. Cependant, si, pour obtenir une plus grande brillance de surface, on utilise une source lumineuse li- néaire, une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à très haute pression par exemple, on n'obtient pas sans plus une bonne concentration des rayons lumineux; de plus, l'emploi d'un réflec- teur cylindrique parabolique, à source lumineuse montée dans la ligne focale n'assure pas sans plus de bons résultats.
Le projecteur conforme à l'invention est constitué par une source lumineuse linéaire et par deux réflecteurs cylindriques paraboliques, dont le rapport des distances focales est au moins de'5 : 1; les surfaces actives de ces réflecteurs se trouvent en regard, tandis que les génératrices des réflecteurs cylindriques 'paraboliques se croisent perpendiculairement et que la source lu- mineuse linéaire est montée dans la ligne focale du réflecteur cylindrique parabolique dont la distance focale est la plus faible.
La grande différence entre les distances focales des deux réflec- teurs assure l'avantage suivant: la lumière qui sort du réflecteur à grande distance focale n'est que partiellement interceptée par le réflecteur à faible distance focale. La diffusion des rayons lumineux dans des plans parallèles au plan médian du réflecteur à grande distance focale est déterminée par l'angle sous lequel on voit,, à partir du réflecteur à plus faible distance focale, le diametre utile de la source lumineuse, tandis que la diffusion des rayons lumineux dans des plans paralleles au plan médian du r.é- flecteur à plus faible distance focale est déterminée par l'angle sous lequel on voit, à partir du réflecteur à grande distance fo- cale, la longueur utile de la partie de la source lumineuse.
Par "plan médian" d'un réflecteur cylindrique parabolique, on entend le plan qui passe par la g,énératrice au sommet de la parabole et par le foyer de ce réflecteur. Si, suivant une forme d'exécution du projecteur conforme à l'invention; les distances focales des deux réflecteurs sont entre elles approximativement comme la longueur utile de la source lumineuse et le diamètre utile de la source lumineuse, l'influence sur le faisceau de la forme linéaire de la source lumineuse est pratiquement compensée. La longueur utile de la source lumineuse sera, par exemple, égale à la. distance entre les électrodes de la source lumineuse ou éventuellement à la partie non cachée de cette distance, tandis que le diamètre utile de la source lumineuse est égal a celui de la trajectoire de décharge.
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Lorsqu'on utilise un projecteur, par exemple pour le re- prage d'avions, on est généralement gêné par le fait que l'intensité lumineuse est la plus grande dans la partie centrale du faisceau. De ce fait, on sera tente de suivre l'objet à éclairer, dans ce cas, l'avion, avec cette partie centrale. L'observateur qui en général se trouve à faible distance du projecteur est alors gêné par la lumière de diffusion qui provient de la partie du faisceau située au dehors de la partie centrale. On peut obvier à cet inconvénient en faisant en sorte que le faisceau soit de forme telle que le bord de sa section perpendiculaire à la trajectoire des rayons comporte une partie droite et que son intensité lumineuse soit maximum au droit de cette partie droite.
L'observateur suivra alors l'avion à l'aide de ce bord et il ne sera pas gêné par la lumière de diffusion.
Une forme d'exécution avantageuse du projecteur conforme à l'invention présente la particularité suivante: l'une des extrémités de la longueur utile de la source lumineuse se trouve dans le plen médian du réflecteur cylindrique parabolique à grande distance focale, tandis que la distance entre les deux réflecteurs cylindriques paraboliques est égale à la différence des distances focales ; de plus, le projecteur comporte des moyens qui empêchent la projection de lumière directe sur le réflecteur cylindrique parabolique à grande distance focale. Dans cette disposition, par suite de la limitation de la longueur utile de la source lumineuse, le faisceau lumineux sortant du projecteur sera effectivement limité par une partie droite dans le plan médian du miroir cylindrique parabolique à grande distance focale.
Dans le plan de cette partie droite, les rayons lumineux sont suffisamment diffusés pour permettre une bonne observation, car cette dispersion est déterminée par l'angle sous lequel on perçoit, à partir du réflecteur à petite distance focale, le diamètre utile de la source lumineuse. Un réflecteur parabolique de r.évolution ne permet pas d'obtenir une telle coupure droite, même lorsqu'il comporte, tout comme la forme d'exécution décrite conforme à l'invention, une source lumineuse linéaire dont l'une des extrémités se trouve exactement au foyer. Bien que l'on obtienne alors l'intensité lumineuse maximum sur le bord du faisceau, la dispersion tangentielle est si faible qu'un tel faisceau est pratiquement inutilisable pour l'application envisagée.
La coupure droite obtenue par cette'forme d'exécution conforme à l'invention est attribuable au fait que l'extrémité de la longueur utile de la source lumineuse se trouve dans le plan médian du réflecteur cylindrique parabolique à grande distance focale. Dans le cas où cette coupure droite doit satisfaire à des conditions particulièrement sévères, difficiles à r.éaliser par suite du fait que la brillance de surface de la plupart des sources lumineuses linéàiresne tombe pas brusquement à zéro à l'extrémité de la longueur utile on utilise suivant une autre forme d'exécution du projecteur conforme à l'invention, une coupure qui entraîne une certaine perte de lumière.
Cette forme d'exécution presente la particularité suivante: la source lumineuse est entourée d'un écran coaxial, qui affecte la forme d'une surface de révolution limitée dans le plan médian du réflecteur cylindrique parabolique à grande distance focale, tandis que la distance entre les deux réflecteurs cylindriques paraboliques est égale à la différence entre les deux distances focales majorées de rayons de la limitation de l'écran dans le plan médian et de plus, des dispositions sont prises pour
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empêcher la projection de la lumière directe sur le réflecteur cylindrique parabolique à grande distance focale. L'écran coaxial à la source lumineuse a donc comme axe la ligne focale du réflecteur à petite distance focale.
Vu suivant une direction parallèle au plan médian de ce réflecteur, cet écran donne donc comme image virtuelle un écran plan situé derrière le réflecteur. Par suite de la distance entre les réflecteurs, l'un des bords de cet écran tombe précisément sur la ligne focale du r-éflecteur à grande distance focale. La source lumineuse linéaire fournit des images virtuelles placées aussi derrière le réflecteur et, en même temps, derrière l'image virtuelle de l'écran.
Ces images virtuelles de la source lumineuse peuvent être considérées comme des sources lumineuses pour le réflecteur à grande distance focale, en ce sens que la trajectoire des rayons de ces sources lumineuses est limitée à une zone, déterminée par la forme du réflecteur à faible distance focale et par la dispersion, qui elle dépend à son tour de l'angle sous lequel on perçoit , à partir d'un point de ce réflecteur, le diamètre de la source lumineuse linéaire. Ces sources lumineuses linéaires se trouvent au-delà du foyer du réflecteur à grande distance focale, tandis que l'écran virtuel est situa dans la ligne focale de ce réflecteur.
Cette forme d'exécution du projecteur conforme à l'invention assure donc, grâce à l'écran, une coupure droite du faisceau, tandis que, dans le plan de cette coupure, par suite de la dispersion déjà mentionnée, se trouvent des rayons lumineux de diverses directions.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin,faisant, bien entendu, partie de la dite inven tion.
Les figs. 1 et 2 montrent schématiquement deux vues perpendiculaires entre elles, d'une forme d'exécution d'un projecteur conforme à l'invention.
Les génératrices des deux réflecteurs cylindriques paraboliques 1 et 2, à distances focales F1 et F2, se croisent perpendiculairement.Pour que le réflecteur 1 n'intercepte que peu de lumière, le rapport F2 ; F1 est choisi au moins égal à 5, ce qui permet d'obtenir une combinaison qui intercepte effectivement peu de lumière. Dans la ligne focale 11 est placée la source lumineuse linéaire 3. Cette source lumineuse peut consister, par exemple, en une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à pression très élevée, à trajet.de décharge étranglé, et dans laquelle la pression est supérieure à 6 atmosphères par exemple. Dans ce cas, la source lumineuse est entourée d'un écran coaxial 5 en forme de cône.
L'un des bords de cet :écran se trouve dans le plan médian 7 du réflecteur 2, c'est-à-dire dans le plan du dessin de la figure 1. Le rayon du bord circulaire est r. Vu dans une direction parallèle au plan médian 8 du réflecteur 1, c'est-à-dire au plan du dessin de la fig.2, cet écran fournit l'image virtuelle 9, qui affecte la forme d'un écran plan. Le bord supérieur 6 fournit une image virtuelle rectiligne 10, située dans le plan médian entre le r.éflecteur 1 et la directrice de la parabole du réflecteur 1, à une distance r de cette directrice. Perpendiculairement au plan médian 7, et passant par la directrice mentionnée, se trouvent les images virtuelles 4 de la source lumineuse linéaire 3.
Pour le réflecteur 2, ces images virtuelles peuvent être considérées comme des sources lumineuses avec cette restriction cependant que la lumière sortant de ces sources est pratiquement parallèle au plan médian 8, et que la dispersion est déterminée par l'angle sous @
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lequel on perçoit, à partir du réflecteur 1, le diamètre utile de la source lumineuse linéaire.
La distance entre les réflecteurs cylindriques parabolique; est égale à la différence des distances focales majorée du rayon r de la limitation de l'écran située dans le plan médian. De ce fait, le bord supérieur 10 de l'écran virtuel tombe exactement sur la ligne focale 12 du réflecteur 2. La lumière sortant des sources lumineuses virtuelles est limitée par le bord supérieur de l'image virtuelle. Les rayons lumineux extrêmes qui affleurent le ré- flecteur 2 se trouvent dans un plan perpendiculaire au plan du dessin de la fig.2 et passent par le rayon p1. Comme ces rayons lumineux tombent en dehors de la ligne focale 12, qui coïncide avec le bord superieur de l'écran 10, ils sont réfléchis dans un plan perpendiculaire au plan du dessin de la fig.2 et passant par le rayon p2.
Après réflexion, tous les autres rayons lumineux projetés sur le réflecteur r2, sortiront parallèlement au plan médian 7, ou seront dirigés vers ce plan, comme le rayon ± par exemple.
Le faisceau sortant du réflecteur 2 comporte donc effectivement une coupure droite, à savoir le plan qui passe par p2 et qui est perpendiculaire au plan du dessin, puisqu'il n'y a pas de rayons lumineux qui, après réflexion par le réflecteur 2, soient dirigés à l'encontre du plan médian 7. Dans le plan de limitation même, existent encore des rayons lumineux de diverses directions, grâce à la dispersion déterminée par l'angle sous lequel on perçoit, à partir au réflecteur 1, le diamètre de la source lumineuse 3.
Pour éviter la gêne que pourrait provoquer la lumière directe sur le réflecteur 2 on a placé un écran 11 entre ce réflecteur et la source lumineuse.
Pour éviter la réflexion de la lumière de la source lumineuse par l'écran 5, celui-ci peut être conçu de manière à ne pas réfléchir ou bien l'angle au sommet du cone tronqué peut être choisi de manière que la lumière qui sort de la source lumineuse suivant le plan des coupures ne touche pas l'écran.