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Ecran comportant une surface de Fresnel et dispositif de projection équipé d'un tel écran.
L'invention concerne un écran dont l'une des faces af- fecte la forme d'une surface de Fresnel, c'est-à-dire qu'elle com- porte des nervures de section pratiquement triangulaire dont le profil varie régulièrement par rapport à l'axe optique qui se trou- ve dans un plan perpendiculaire à la surface de Fresnel et à la direction de la rainure de sorte que l'effet optique de l'écran - qui. peut être plan - est analogue à celui d'une lentille ou d'un mi- roir concave ou convexe. En général, on utilise des rainures cir- culaires ou pratiquement circulaires, par exemple des rainures spi- ralées ; l'effet de la surface de Fresnel est alors analogue à celui d'une lentille ou miroir symétrique par rapport à un axe de rota- tion. Parfois les rainures sont rectilignes; on obtient alors l'ef- fet d'une lentille ou miroir cylindrique.
Il est connu d'utiliser un tel écran pour améliorer la netteté des images y projetées, comme l'expliquera la suite du mé-
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moire. Pour rendre les images perceptibles, on peut réaliser l'é- cran en une matière diffusante ou la recouvrir d'une couche dif- fusante obtenue, par exemple, par dépolissage. L'écran peut aussi être transparent; dans'ce cas, les images sont rendues visibles en plaçant contre le premier écran un second écran à effet diffu- sant. L'écran peut aussi être un écran dit opaque et comporter une surface réfléchissante, par exemple une surface légèrement dépolie.
Dans de tels écrans, la surface de Fresnel sert à concen- trer les directions dans lesquelles la lumière est diffusée par les diverses parties de l'écran. Cet agencement assure une meilleure adaptation de l'espace d'où l'on peut voir l'image s'éclairer régu- lièrement sur l'écran, dans la salle de spectacle normalement dis- ponible.
Il s'est cependant avéré que, avec ces écrans connus, une notable partie de flux lumineux y projeté peut être perdue.
L'utilisation d'un écran conforme à l'invention, dans lequel la surface de Fresnel est excentrée par rapport à l'écran, permet d'obvier à cet inconvénient.
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 ladite invention.
La Fig. 1 montre la distribution de la. lumière pour un écran de projection sans surface de Fresnel.
La fig. 2 montre la distribution de la lumière pour le même écran muni d'une surface de Fresnel, et
La fig. 3 montre la distribution de la lumière pour un écran conforme à l'invention.
En-fin, la fig. 4 est une coupe schématique d'un écran conforme à l'invention.
Pour expliquer l'invention, on a choisi comme exemple un récepteur de télévision, dont l'objectif, qui se trouve en 0, pro- jette une image sur l'écran S. Cet écran peut être constitué, par
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exemple, par une mince plaque de polystyrène. L'image est percep- tible par le fait que cette plaque est dépolie; on a admis que la lumière est diffusée dans un angle de 30 .
Dans le cas, représenté sur la fig. 1, où l'écran ne comporte pas de surface de Fresnel, la lumière incidente sur l'écran à proximité du bord supérieur et du bord inférieur, sera rayonnée à l'intérieur des deux cônes, indiqué par et ss,
L'image n'est entièrement visiblequ'endes endroits de la zone comprise dans les deux angles spatiaux [alpha] et /3 , zone qui, dans l'exemple considéré., tombe, à droite, hors de la figure.
L'utilisation d'une surface de Fresnel permet de mieux concentrer la lumière (voir fig.2). Les bissectrices des deux an- gles [alpha] et /3 , qui sont de nouveau égaux à 30 , convergent alors légèrement. De la partie hachurée de l'espace, on voit l'écr-an s'é- clairer uniformément sur toute sa surface. Le centre C de la surfa- ce de Fresnel se trouve ici au milieu de l'écran.
Vu la hauteur moyenne qu'on doit considérer pour permet- tre au spectateur de percevoir l'image non seulement lorsqu'il est assis, mais aussi lorsqu'il est debout, il faut que, dans cette forme de construction, l'écran se trouve assez haut, ce qui entrai- ne une exécution coûteuse et peu esthétique de l'appareil de pro- jection.
Dans la forme de construction montrée sur la fig. 3, la limite inférieure de l'espace d'où l'image est bien perceptible se trouve pratiquement à la même hauteur que le bord inférieur de l'écran S; la bissectrice de l'angle ss forme donc un angle de 15 environ avec l'horizontale. La position de l'angle [alpha] est telle que la bissectrice soit horizontale. La distribution de lumière mon- trée ici est obtenue en relevant quelque peu le centre C de la sur- face de Fresnel de manière qu'il se;,trouve à l'endroit ou la droi- te qui relie l'objectif 0 au point d'intersection A des bissectri- ces des angles [alpha] et ss, coupe l'écran S.
Cet agencement permet non seulement de placer l'écran as-
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sez bas, mais aussi la perception de l'image par un spectateur de- bout au voisinage de l'écran, ce qui est particulièrement intéres- sant pour permettre l'accord et le régi-age de l'appareil.
La limite inférieure de l'espace où l'on peut voir l'ima- ge s'éclairer réguliàrement est alors horizontale. Cette force d'exé- cution de l'invention permet de réduire au minimum la quantité de lumière perdue dans la partie inférieure de la salle de spectacle.
On placera le limite quelque peu au-dessous de la hauteur des yeux d'une personne assise, hauteur qui est assez constante.
La fig. 4 montre enfin en coupe une forme d'exécution de l'écran conforme à l'invention. Des vagues, à section pratiquement triangulaire, de la surface de Fresnel sont représentées fortement agrandies.
Pour un écran équipé, sur l'une de ses faces, d'une sur- face de Fresnel, il est connu de prévoir sur l'autre face des moyens qui assurent une certaine diffusion en largeur de la lumière. Il est évident que ces moyens conviennent aussi à l'écran conforme à l'invention.