Lunettes à absorption variable. La présente invention concerne des lu nettes, à absorption variable, ces lunettes étant destinées à réduire à volonté jusqu'à une fraction déterminée, la quantité totale d'énergie rayonnante, notamment de lumière visible, qui atteint les yeux, éventuellement en réduisant relativement son intensité pour les différentes longueurs d'ondes (filtrage). Les lunettes connues ont des caractéristiques d'absorption, respectivement de filtrage, fixes et, par conséquent, ne peuvent avoir un effet optimum que pour une intensité et une cou leur déterminées de la lumière incidente.
Or, lorsqu'on utilise de telles lunettes, on constate due leur absorption est excessive quand la lu mière n'est pas très intense, ou par contre, que leur absorption est insuffisante quand l'intensité de la lumière est grande. Cet in convénient peut être corrigé d'une manière peu satisfaisante en utilisant divers numéros clé lunettes présentant différents degrés d'ab sorption et en utilisant, selon l'intensité de la lumière incidente, le numéro qui s'avère 1e plus adéquat.
La. présente invention a pour but d'ob tenir des lunettes susceptibles de s'adapter aux conditions les plus variables de rayonne ment incident, c'est-à: dire, qu'une seule paire de lunettes peut remplir les conditions d'ab sorption, respectivement de filtrage, corres pondant à un nombre infini de paires clé lunettes.
cette fin, selon l'invention, chaque verre traversé par les rayons est constitué par deux éléments transparents placés l'un en face de l'autre et susceptibles d'iuz mouve ment relatif qui les rapproche ou les éloig;ie l'un de l'autre, l'espace entre les deux élé ments transparents étant en communication directe avec un réservoir contenant un fluide susceptible d'absorber de l'énergie rayonnante, un dispositif de réglage permettant de faire varier la distance qui sépare les deux élé ments transparents et, par suite, l'épaisseur du fluide absorbant traversé par les rayons.
Les verres pourront être en matériel inorganique ou organique et avoir éventuelle ment la forme de lentilles.
Le réglage de l'absorption peut s'obtenir en forant le liquide, qui se trouve dans le réservoir; à passer entre les deux éléments transparents, en opposition à une force qui tend à rapprocher les éléments transparents jusqu'à une position d'absorption. minizriunn. Le réglage de l'absorption peut s'obtenir aussi en rapprochant les deux éléments trans parents l'un par rapport à l'autre, en oppo sition à une force qui tend à introduire le fluide entre les deux éléments, de telle .sorte que la tendance naturelle de ces pièces soit de s'éloigner jusqu'à une position. d'absorp tion maximum.
Le réservoir pourra être disposé de telle sorte qu'il s'étende tout autour de la péri phérie des éléments transparents afin d'as surer une distribution homogène du fluide.
Dans le cas où le dispositif de réglage force le fluide à passer entre les éléments transparents à partir du réservoir, le réser voir, qui peut être ou non commun aux deux verres des lunettes, pourra être comprimé au moyen d'une bande flexible. Dans le cas où le dispositif de réglage contraint les éléments transparents à se rejoindre, on pourra utiliser deux bandes flexibles pourvues d'ergots et les disposer de façon à se déplacer simul tanément.
De telles lunettes peuvent offrir de nom breux avantages importants, elles peuvent être agencées comme lunettes contre l'éblouisse ment, quand on désire obtenir un contraste maximum, sans gêner ou forcer la vue, ou comme lunettes-filtres, si on désire isoler ou exclure une certaine partie du spectre, etc. Elles peuvent également être très utiles pour observer les métaux en état de fusion dans les fours ou fonderies, les filaments incandes- cents, réflecteurs lumineux de n'importe quel type, et, en général, une source de lumière quelconque, en particulier si celle-ci est d'une intensité variable.
Afin de permettre une compréhension meilleure de l'invention, on donne, à titre d'exemple, et en tenant compte des dessins ci- joints, diverses formes d'exécution des lu nettes selon la présente invention. Afin de ne pas compliquer les dessins, on n'y a pas fait figurer des éléments tels que les branches ou tout autre moyen destiné à faire tenir les lunettes convenablement.
La fig. 1 représente une vue en perspec tive d'une des formes d'exécution de l'in vention.
La fig. 2 est une vue similaire, mais avec le revêtement frontal retiré.
La fig. 3 représente une section suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La fig. 4 représente une vue agrandie de la partie inférieure de la section indiquée dans la fig. 3.
La fig. 5 représente une perspective d'une autre forme d'exécution de l'invention. Dans cette perspective, on voit les éléments du dispositif de réglage à découvert.
La fig. 6 représente une section selon la ligne III-III de la fig. 5. La fig. 7 représente schématiquement la forme d'exécution de l'invention indiquée sur la fig. 5.
Les fig. 8 et 9 représentent respectivement une perspective avec certaines pièces inté rieures découvertes et une perspective d'une section, les deux figures correspondant à une autre forme d'exécution de l'invention.
Si l'on se reporte, en premier lieu, aux fig. 1, 2, 3 et 4 des dessins, chaque verre des lunettes est constitué par deux éléments transparents et rigides 1 et 2, en une ma tière transparente organique ou inorganique quelconque, possédant une action filtrante très réduite, mais, en même temps, dotée d'une rigidité et d'une épaisseur suffisantes pour résister, sans se casser ou se déformer, à la pression modérée du fluide.
Les bords péri phériques des éléments 1 et 2 se trouvent en tourés d'un réservoir de fluide 3, déformable et hermétique, constitué de préférence d'une seule pièce, en caoutchouc ou matière flexible adéquate, plastique ou synthétique, formant un cadre continu autour des éléments trans parents auxquels il est fixé ou il adhère.
Ce réservoir permet aux éléments trans parents 1 et 2 de se déplacer librement l'un par rapport à l'autre en se rapprochant ou en s'éloignant, et une série de ressorts dits clips ou organes similaires 17 est prévue pour forcer les éléments 1 et 2 à se rejoindre quand le ruban 11 se trouve détendu. Un certain nombre de ressorts ou clips 17 sont représentés échelonnés sur la périphérie des verres afin de maintenir les éléments trans parents 1 et 2 de chacune de ces lentilles pra tiquement parallèles entre eux à tout instant et dans n'importe quelle position. Ces res sorts ou clips peuvent être en caoutchouc ou en n'importe quelle autre matière élastique, par exemple en métal, et peuvent être réa lisés dans un grand nombre de formes et constructions.
Ils peuvent être également assujettis au réservoir par des méthodes très variées, à savoir, vulcanisation, collage, etc., selon la qualité de la matière utilisée. Le ré servoir proprement dit peut jouer lui-même le rôle de clip. La partie du réservoir commun 3 qui s'étend le long du bord supérieur des élé ments transparents 1 et 2 des deux verres se trouve agrandie, possède donc une capacité supérieure, afin de constituer une chambre 4 clans laquelle on peut emmagasiner une quan tité suffisante- de fluide filtrant pour pou voir constituer entre les deux éléments trans parents 1 et 2 une couche filtrante de l'épais seur maximum désirée.
Lorsque la chambre est comprimée, le fluide filtrant qu'elle contient est forcé de passer entre les deux éléments transparents; le fluide pénètre entre eux simultanément tout autour de la périphérie, en circulant à travers les différentes parties du réservoir 3.
Il est évident que la quantité de fluide déplacée sera fonction du degré de compres sion à laquelle a été soumis le réservoir 3 et, par suite, de cette compression dépendra la quantité de fluide qui aura été forcée à s'in troduire entre les deux éléments transparents 1 et 2 à l'encontre de l'action des ressorts ou clips 17. En résumé: le degré d'action fil trante dépendra de la compression mention née. Quand le réservoir se trouve à nouveau libre, il s'étend, les ressorts ou clips 17 obligent les éléments transparents 1 et 2 à se rejoindre, ce qui a pour effet de forcer le fluide à retourner à nouveau dans le réser voir et la quantité de fluide qui y reviendra dépendra du degré d'expansion permis à la partie 4 du réservoir 3.
Cette disposition rend possible la régula risation du degré d'absorption, respective ment d'action filtrante, pour satisfaire n'im porte quel besoin en faisant varier la quan- tité de fluide filtrant contenue entre les élé ments transparents 1 et 2.
Le réservoir 3 est recouvert et protégé au moyen d'un logement constitué de deux par ties 9 et 10, qui sont fixées aux éléments 1 et 2 au moyen d'un adhésif ou par n'importe quel autre procédé. Ces deux parties qui constituent le logement, outre qu'elles pro tègent et recouvrent le réservoir, peuvent être utilisées (au moins l'une d'entre elles, par exemple, la partie 10) pour fixer les branches ou autres pièces de fixation, per mettant de maintenir les lunettes sur la figure de l'utilisateur. Afin de forcer le fluide filtrant contenu dans le réservoir à passer entre les deux éléments transparents 1 et 2, on a disposé un ruban ou une bande flexible 11 composé d'une matière adéquate, par exemple:
peau, soie ou n'importe quelle autre matière textile appropriée ou bien un métal fin, etc. Ce ruban 11 se trouve placé dans l'intérieur du logement et s'étend sur toute la longueur de l'une des faces de la partie agrandie du réservoir 3. Une extré mité de ce ruban 11 est assujettie ou fixée à la pièce 12 qui, à son tour, est figée à la partie 10 du logement protecteur, tandis que l'autre extrémité du ruban 11 est fixée à la pièce mobile 13 située de l'autre côté de la partie 10 du logement protecteur.
La pièce mobile 13 est retenue au moyen d'une vis 14 qui la traverse et qui peut tourner librement et dont tout mouvement axial est interdit par le coussinet 15 qui, comme on peut le voir, est situé dans la partie 10 du logement pro tecteur; un bouton de commande 16 se trouve fixé dans le prolongement d'une vis 14 dans la partie extérieure du logement. En faisant tourner le bouton de commande 16, on dé place la pièce 13 vers l'intérieur ou vers l'extérieur, de telle sorte que le ruban 11 se relâche ou se tend.
La disposition du ruban 11 par rapport à la chambre 4 et à la partie 1.0 du logement est telle que, au moment où le ruban se tend du fait de l'action du bou ton de contrôle 16, la paroi adjacente de la chambre 4 est forcée contre la paroi de la partie 10 du logement protécteur, en compri mant le réservoir ou chambre, et, étant donné que le fluide filtrant contenu dans ledit ré servoir est forcé de passer entre les deux élé ments transparents 1 et 2, la paroi de fluide contenue entre eux augmente d'épaisseur.
Il est intéressant que la disposition des organes soit réalisée de telle sorte que, lorsque le ruban 11 est complètement détendu, les deux parois de la chambre 4 se trouvent forcées à se placer presque en contact complet l'une avec l'autre, afin d'obtenir le maximum de graduation de l'épaisseur de la paroi filtrante.
Comme on peut le constater sur la fig. 4, les éléments transparents sont biseautés tout au long des bords de leurs faces opposées afin de faciliter le passage du liquide à partir du réservoir. On peut constater que les pièces 7 et 8 sont interposées entre les bords des parois du réservoir 3 et les bords des éléments transparents 1 et 2. Ces pièces 7 et 8 servent à armer ou à monter l'ensemble sous une forme hermétique et leur section en <B>V</B> correspond à celle du profil des bords des éléments transparents. Afin d'obtenir la pres sion adéquate pour réaliser une -fermeture heinnétique, on a prévu des anneaux ou cadres rigides 6 solidaires des pièces 7 et 8.
La. dimension des pièces 6, 7 et 8 est soigneuse ment vérifiée pour éviter qu'il ne se produise aucun contact entre les pièces 7 et 8 même dans le cas où les éléments transparents 1 et 2 se trouvent en contact intime, ou ce qui revient au même, afin d'éviter que les pièces de montage 7 et 8 entravent le mouvement relatif de réglage des éléments 1 et 2. Comme on peut le constater sur le dessin, les pièces 7 et 8 sont. disposées de façon à recouvrir les cadres rigides de retenue 6 afin d'éviter que le fluide contenu dans les espaces 4 et 5, c'est-à-dire à l'intérieur du réservoir, ne soit en contact avec eux, évitant ainsi toute réac tion chimique susceptible d'attaquer les cadres 6 ou de modifier les caractéristiques du fluide.
Les bords extérieurs des parties 9 et 10 du logement protecteur se trouvent super posés afin de permettre un mouvement téles copique et éviter des interférences avec le mouvement relatif des éléments 1 et 2 pen dant le réglage de l'épaisseur de la paroi fil trante ou absorbante.
En se reportant maintenant aux fig. 5, 6 et 7, qui, comme on l'a déjà indiqué, repré sentent un autre mode de construction de l'invention, on constatera que, dans cette forme d'exécution, on a supprimé les ressorts ou clips 17 ainsi que la partie supérieure agrandie 4 du réservoir 3.
Cette suppression est possible du fait que le cadre 101 présente les propriétés physiques d'un ressort ou clip dans cette forme de constriction et le réser voir périphérique 3 possède aussi une capa cité suffisante pour loger une quantité de fluide satisfaisante pour constituer entre les éléments transparents 1 et \? une couche fil trante, de l'épaisseur maximum désirée.
Afin de forcer le fluide filtrant contenu dans le réservoir périphérique 3, à passer entre les éléments transparents 1 et \_', on a prévu, pour cette forme de construction, le ruban, bande ou fil flexible 111; ce ruban ou fil flexible se trouve logé à l'intérieur du cadre clip 101 et s'étend tout au long de la surface périphérique du réservoir 3, en s'ap- puy ant sur elle.
Les extrémités du itiban ou fil 111 sont assujetties ou fixées sur la pièce mobile 131, située au centre des lunettes afin d'être commune aux deux moitiés, les extré mités du ruban ou fil 111 correspondant aux côtés opposés des lunettes pouvant être rete nues ou fixées dans la même pièce mobile 131, comme on peut le constater sur les fib. 5 et 7.
Une pièce excentrique 141, située au centre des lunettes, vient frotter ou reposer sur la pièce mobile 131, de telle sorte que le mouve ment rotatif de l'excentrique 111 produit. des déplacements de la pièce mobile 131., la pièce excentrique 141 est commandée au moyen d'un bouton de commande<B>1.61</B> représenté en dehors de sa position de travail pour per- , mettre de voir avec plus de détails les autres organes constituant le dispositif de réglage. En faisant tourner le bouton de commande 161, on obtient un déplacement. plus ou moins important de la pièce mobile 131.
Ce dé-- F placement de la pièce 131 tendra ou relâchera les rubans ou fils 111, qui, à. leur tour, com primeront plus ou moins le réservoir péri phérique 3.
La disposition des rubans ou fils 111 par rapport au réservoir 3 est telle, que s lorsque le ruban se trouve tendu du fait de l'action du bouton de contrôle 161, le réser voir 3 est comprimé ou étranglé en sorte que le fluide filtrant contenu dans ce réservoir est forcé à passer entre les deux éléments 9 transparents 1 et 2, ce qui augmente l'épais- seur de la paroi du fluide contenu entre les deux éléments.
lie cadre loi a, dans cette forme de cons truction, comme on l'a déjà indiqué, deux missions, à savoir: la première, de protéger le réservoir 3 et le ruban ou fil presseur 11y., et la seconde, de fournir des moyens de pres sion pour forcer les éléments transparents 1 et 2 à se rejoindre. Comme on peut le cons tater sur la fig. 6, sa section peut prendre une forme en<B>U</B> et sa flexibilité ou action de compression doit être constante sur toute la périphérie des éléments transparents afin d'assurer leur. parallélisme. Ce cadre clip peut être réalisé dans une grande variété de métaux et matières plastiques et la forme de sa section peut, elle aussi, varier considé rablement.
Si le type de construction l'exige, ce cadre peut affecter une forme dans la quelle une partie E,,erait rigide (la partie fron tale par exemple) et l'autre partie flexible, car, pour obtenir des moyens de pression contre les éléments transparents, il suffit que l'une des moitiés du cadre réalise une telle pression. Le cadre clip 101 peut s'étendre aussi d'une manière continue sur toute la périphérie des organes transparents ou bien ils peut être sectionné ou découpé en certains points de son développement afin de régler la pression de chaque partie à volonté.
Le pont ou pièce centrale des lunettes peut être aussi en n'importe quel matériel et peut être soudé, moulé, coulé ou assujetti par n'im porte quel moyen aux deux moitiés des lu nettes, de façon à ne pas affecter les carac téristiques du clip de la partie du cadre 101 sur laquelle il est fixé. Dans ce pont ou pièce centrale, on installera, de préférence (bien qu'il n'y ait aucun inconvénient à l'installer ailleurs) un dispositif de réglage, qui ac tionne simultanément, au moyen d'un seul organe de commande, les deux verres.
En ce qui concerne le ruban ou fil<B>11.1,</B> qui, comme on le sait, constitue le moyen de pression agissant sur le réservoir 3, ce ruban peut être constitué d'une ou plusieurs pièces, soit. en forme de ruban, bande, fil, câble, etc., et peut être construit en une grande variété de matériaux métalliques ou non métalliques.
Les deux extrémités de ce ruban ou fil presseur 111 peuvent être fixées à la pièce mobile ou bien à n'importe quelle partie des lunettes, l'autre extrémité seule se déplaçant. Dans le cas habituel où les lunettes compor tent deux verres, l'organe presseur 111 peut être d'une seule pièce et affecter les deux moitiés des lunettes. Le système utilisé pour tendre et relâcher le ruban ou organe pres seur 111 peut être extrêmement varié, et bien que dans les fig. 5 et 7 on ait représenté un système à excentrique, cela a été fait à titre d'exemple, car n'importe quel autre moyen ou mécanisme tendeur-relâcheur destiné à être utilisé pour tendre ou relâcher le ruban ou autre organe flexible 111, peut être adopté.
Dans la disposition décrite concernant les fig. 1 à 7, les éléments 1 et 2 sont sollicités au rapprochement au moyen de deux ressorts ou clips 17 ou 101 jusqu'à une position d'effet de filtrage minimum et, en même temps, le dispositif de réglage agit en déplaçant le fluide filtrant au moyen de la compression du réservoir 3 qui, logiquement, doit être flexible.
Les fig. 8 et 9 représentent une autre forme d'exécution de l'invention permettant de supprimer les ressorts ou clips 17 ou 10, mais qui requiert, toutefois, l'utilisation d'un, réservoir 3 en matière élastique. Dans ce cas, le réglage s'effectue en déplaçant primaire- ment les éléments 1 et 2 l'un vers l'autre, de façon que le fluide contenu entre eux soit obligatoirement forcé à se déplacer vers le réservoir élastique 3, en le distendant.
A cette fin, la partie 9 du logement protecteur est pourvue d'un certain nombre de rainures inclinées 18 à l'intérieur desquelles se dé placent les ergots 19; lesdits ergots sont mon tés sur un ruban ou une bande flexible, mé tallique ou non 20 qui est disposée de telle sorte qu'elle glisse entre les cadres 9 et 10 constituant le logement protecteur.
Le ruban ou la bande 20 est retenu par les rainures 21 qui sont parallèles aux éléments 1 et 2, de sorte que, lorsque le ruban ou bande 20 se déplace, les rainures inclinées ont pour effet d'imprimer un mouvement au cadre 9 du logement protecteur et, par suite, à l'élément transparent 1 qui, lui, est fixé, ce qui en traîne son rapprochement ou son éloigne ment par rapport à l'autre élément 2. Quand il s'agit d'un mouvement de rapprochement vers l'élément 2 (pour diminuer l'effet de filtrage), le fluide est comprimé entre les deux membres 1 et 2 et forcé à se déplacer vers le réservoir élastique 3, en le détendant.
Cette élasticité et expansion du réservoir 3 permet que le fluide revienne à nouveau entre les éléments 1 et 2 lorsque la pression exercée sur eux disparaît, du fait des mouve ments des ergots 19 dans les rainures incli nées 18.
Chaque verre est pourvu, comme on petit le voir sur la fig. 9, de son propre ruban ou bande flexible 20; afin d'obtenir que les deux rubans reçoivent un mouvement simultané d'un seul organe de commande, chaque ruban peut être pourvu d'une crémaillère ou dis positif similaire 22 et les deux crémaillères peuvent être en prise avec un pignon 23 muni d'un bouton de commande 24 qui se trouve dans la partie extérieure d'un orifice ménagé dans le logement ou cadre des lunettes.
La flexibilité du ruban 20 lui permet. de s'adapter à n'importe quelle forme périphé rique des éléments transparents 1 et 2.
Le logement protecteur peut prendre des formes diverses, étant donné qu'il ne cons titue pas un élément du mécanisme. Il petit également être remplacé par d'antres dispo sitifs de protection, à la condition toutefois que ces derniers ne gênent en aucune manière le mouvement normal des éléments transpa rents 1 et 2. Dans certains cas même, on petit supprimer complètement ce logement pro tecteur.
L'agent filtrant qui remplit totalement le réservoir et tout l'espace compris entre les éléments 1 et 2, peut être choisi parmi une grande variété de substances, et ce choix dé pend de l'utilisation des lunettes. Bien qu'on puisse employer des gaz colorés, il. est tou jours préférable d'utiliser des liquides op- tiquement neutres et présentant une viscosité adéquate pour éviter leur évaporation préma turée et, par suite, la. présence de bulles, pouf- la pression modérée utilisée dans le réservoir.
Bien que l'eau soit un liquide pouvant don ner satisfaction dans certains cas, il est pré férable, afin d'éviter les perturbations sus ceptibles de se produire aux basses tempéra tures (gelée de l'eau), d'utiliser un autre type de liquides, comme, par exemple, l'alcool éthylique, le glycol, la glycérine, ou n'importe duel autre type d'alcool ou encore un mé lange de ces liquides avec de l'eau. Les déri vés des hydrocarbures peuvent également être utilisés ainsi que de nombreux autres types de liquides.
Afin de donner la couleur adéquate ou l'effet absorbant sélectif au liquide, on petit utiliser n'importe quelle matière colorante en solution parfaite dans le liquide ou à l'état de suspension extrêmement fine. Si les lit- nettes sont, destinées au filtrage de la. lu mière, le type de colorant utilisé dépendra de la question de savoir si on désire faire varier la transmission dans la totalité du spectre, ou, si par contre, on désire eontrôler particulière ment l'absorption d'une partie déterminée du spectre. L'aniline bleue noire ou autres sont très indiquées pour de nombreuses applications.
Généralement, il est également nécessaire de mélanger à l'agent filtrant un agent stérilisa teur afin d'éviter la formation de matières organiques susceptibles d'altérer la limpidité du filtrage. Dans de nombreux cas où le colo rant par lui-même ou un composant quel- eonqLte du liquide ne possède pas l'action sté- rilisatrice suffisante, on peut ut=liser de pe tites quantités de phénol mélangées au liquide.
Un type d'agent filtrant ayant donné de bons résultats pour les lunettes décrites, con- siste en un mélange de 25 % d'eau, 25 0/ 9 d'alcool éthylique et 50 lio clé glycol et une certaine quantité appropriée d'aniline bleue noire pour donner au liquide la concentra tion de couleur suffisante.
Les lunettes à absorption variable décrite sont, susceptibles d'être adaptées à un grand nombre d'applications pour le filtrage de la lumière. Elles peuvent être utilisées d'une manière permanente par les pilotes d'avions ou de navires ainsi que par les conducteurs de tout type de véhicule. Elles peuvent rem placer avantageusement n'importe duel type de lunettes destinées à la protection des yeux ou comme filtres variables de lumière dans des applications particulières, comme l'obser vation des phénomènes physiques, phéno mènes électriques, observation de fours ou de matières lumineuses ou incandescentes, sou dures de n'importe quel type, astronomie, etc.
L'application de la présente invention ne reste pas limitée au filtrage de la lumière vi- sible mais, quand on emploie un agent absor bant adéquat, ainsi que la matière appro priée pour les verres, respectivement lentilles, les lunettes peuvent être employées pour le filtrage des radiations calorifiques, infra rouges, ultraviolettes, et aussi pour d'autres radiations dépassant le spectre visible, comme les rayons X, les rayons gamma, etc.
11 est bien entendu que les formes des lu nettes selon la présente invention peuvent largement varier selon la nécessité ou les exi- I;ences de l'esthétique et que la forme des cadres supports indiqués est donnée à titre d'exemple non limitatif.
Au lieu d'utiliser un réservoir élastique du type décrit dans les fig. 8 et 9, on pourrait également utiliser un mo@-en élastique de pression comprimant nor- ma.l.ement le réservoir constitué en matière flexible, auquel cas les éléments transparents se déplaceraient également l'un vers l'autre sous l'action de la pression du fluide déve loppée par les organes élastiques de pression. Bien que dans les cas représentés, les lunettes comportent deux verres, l'invention peut s'ap pliquer également à des lunettes comportant un seul verre commun aux deux yeux.