Brevet FR2125178A1 — publié le 19720929

La présente invention est relative à--un dispositifd'éclairage, applicable notamment à un ensemble optique d'observation de l'intérieur d'une enceinte étanche, et en particulier d'une chambre à bulles. On sait qu'une telle chambre est généralement constituée par une enveloppe métallique extérieure, contenant un volume important d'hydrogène liquide, cette enveloppe comportant un.-nombre limite d'ouvertures, fermées par des hublots à travers lesquels s'effectue l'observation des phénomènes de condensation, matérialisant les trajectoires de particules à grande vitesse traversant le volume d'hydrogène de la chambre.En raison des grandes dimensions de la chambre d'une part, et de celles au contraire relativement très réduites des hublots drobservation d'autre part, le volume Intérieur de l'enceinte est généralement très sombre et nécessite, pour une bonne visualisation des trajectoires et notamment pour permettre leur photographie, l'adjonction d'un puissant dispositif d'éclairage, présentant une grande ouverture, ce dispositif ayant en outre une aéoniétrie parti- culière de manière à ne pas gêner la mise en place devant le hublot, d'un ensemble optique, constitué notamment par un objectif photographique ou un appareil analogue. La présente invention est relative à un dispositif de ce genre, caractérisé en ce qui comporte une source lumineuse de grande énergie, une pluralité de conduits de lumière du genre dit à fibre unique, les conduits ayant une de leurs extrémités en contact avec la source lumineuse et leurs autres extrémités réparties uniformément autour de l'axe de l'ensemble optique et une lentille asphérique divergente, placée devant un hublot.de 1 enceinte pour renvoyer dans celle-ci avec une ouverture maximale la lumière provenant des conduits. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la source lumineuse est constituée par un flash de forme cylindrique, délivrant des eclairs brefs et intenses, ce flash étant monté à I'extrémité de l'ensemble optique opposée au hublot de l'enceinte. Dans la même variante, les conduits de lumière sont jointifs à une extrémité et plaqués contre le flash cylindrique, puis s'enroulent autour de l'ensemble optique jusqu'à leur autre extrémité Selon une caractérlstlque-partlculiere de l'invention, chaque conduit à fibre unique est constitué par un tube fin -d'un matériau plastlque étiré, notamment réalisé en métaerylate de méthylé ("plexlglass"). Selon une autre caractéristique étalement, l'ex- trémité des conduits dirigée vers le hublot de l'enceinte est disposée devant un condenseur optique, conjugant cette extrémité avec la lentille asphérique de façon telle que la quasi-totalité de la lumière reçue pénètre dans l'enceinte. Enfin, pour éliminer les réflexions parasites de la lumière sur la lentille asphérique, chaque conduit comporte deux pastilles opaques, tormant écrans partiels devant la lumière sortant de ce conduit, l'image de ces écrans à travers le condenseur étant située aux centres des faces de la lentille asphérique. Drautres caractéristiques du dispositif d'éclairage considéré apparaltront encore à travers la description qui suit d'un exemple due réalisation donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel: - la Fig. i illustre schématiquement une vue en coupe longitudinale de ce dispositif --la Fig. 2 est une vue de détail de l'extrémité un conduit de lumière. Comme on le voit sur la Fig. I, le dispositif d'éclairage représenté est destiné à éclairer la région interne 1 d'une enceinte fermée, notamment d'une chambre à bulles, dont la paroi externe 2 en acier comporte à travers une ouverture 3,-un hublot d'observatioh 4. Ce hublot 4 comporte une bride 5 assurant le support d'une paroi transparente 6 à faces parallèles et devant laquelle est monté un ensemble optique 7, comprenant lui-même une enveloppe extérieure cylindrique 8, montée par l'intermédiaire d'un dispositif à rotule 9 sur la bride 5, cette disposition permettant de faire subir à l'ensemble optique une légère rotation autour du centre de la paroi 6.L'enveloppe cvlinari- que 8 est fermée à son extrémité dirigée vers le hublot par une lentille asphérique 10 et comporte à son autre extrémité un boîtier fermé 11, monté à l'intérieur d'un alésage 12 ménagé dans un support 13 dont la face avant 14 vient s'appliquer contre la paroi 2 de l'enceinte.Un soufflet d'étan- chéité 15 est avantageusement monté entre le boîtier 11 et l'enveloppe 8, l'espace délimité entre ce soufflet, l'enveloppe et le hublot étant avantageusement maintenu sous vide par l'intermédiaire d'un conduit d'aspiration 16, relié à un ensemble de pompage (non représenté) Conformément a l'invention, l'ensemble optique monté dans ltenveloppe 8, comprend un second boîtier 17 enfermant un flash électrique 18 se presentant-sous la norme d'un tube cylindrique de petites dimensions, ce flash étant susceptible de fournir des éclairs lumineux très brefs et de grande énergie.A ce flash 18 sont associés des conduits de lumière à fibre unique, tels que 19, se présentant sous la forme de tubes fins, notamment en métacrvlate de methvl ("PJexiglass") , dont une extrémité est directement plaquée contre la surface externe ou flash 18 et dont l'autre extrémité, dirigée vers le hublot 4, s'enroule autour d'une fourrure support 20 de façon à se repartir régulièrement autour de l'axe optique de l'appareil. Avantageusement, les conduits 19 sont au nombre de six, leurs extrémités dirigées vers le hublot se répartissant selon les sommets d'un hexagone. Sur la figure, on a ainsi reDrésenté en 19a et 19b deux autres conduits de lumière s'enroulant autour de la fourrure 20. A leur extrémité opposée au flash, ces conduits sont reliés ensemble et immobilisés par une pièce drentretoisement 21 montée dans l'enveloppe 8. La lumière provenant-des différents conduits 19 est ensulte reprise par des condenseurs 22, conjuga-at l'ex extrémité de ces conduits avec la lentille asphérique 10 de façon telle que toute la lumière reçue soit exactement renvoyée sur la lentille et de là vers l'intérieur de l'enceinte pour l'éclairement optimal du volume 1. Dans l'exemple décrit, les conduits 19 peuvent présenter un diamètre de l'ordre de 10 mm sur une longueur de 2,5 m. Les condenseurs 22 améliorent sensiblement le rendement lumineux global, en éliminant notamment les pertes qui se produisent entre la sortie des conduits du côté dirigé vers le hublot et la lentille asphérique. Grâce à ces condenseurs notamment, toute la lumière qui pénètre dans les conduits 19 en provenance du flash 18 parvient ainsi au volume interne de lrenceinte 1. Selon une autre caractéristique du dispositif d'éclairage considéré, l'extrémité des conduits de lumière 19 voisine du hublot 4 est avantageusement munie de pastilles opaques de petites dimensions disposées de telle sorte que l'image de ces pastilles, cannée par les condenseurs 22 sur la .entlSi2 asphérique 10 se situe exactement au centre de 1'-ne et de l'autre des faces de cette dernière.Dans ces conditions, le centre de ces faces n'est pas éclaire, les pastilles précédentes formant écrans devant la lumière sortant des conduits. I1 en résulte que les réflexions parasites de la lumiere sur ces faces sont ainsi totalement éliminées, ce qui évite en particulier le renvoi d'une image centrale par le système optique lui-meme vers le film ou autre moxen d'enrejistrement. monté à l'extrémité opposée du dispositif et sur lequel stenrealstrent les phénomènes optiques intervenant à l'intérieur de l'enceinte. La Fis. 2 illustre à plus grande échelle le montage envisage pour la mise en place des pastilles opaques. Devant chaque conduit 19 est monté un disque transparent 23, en matière plastique s'adaptant sur l'extrémité de ce conduit. En appliquant le principe du retour inverse de la lumière, on peut en éclairant l'ensemble fourni par la lentille asphériaue 10 et les condenseurs 22, matérialiser sur le disque 23 sous forme de deux points lumineux les zones 24 et 25 de ce disque, génératrices, en fonctionnement normal, de la lumière parasite. Notamment, un papier photographique placé contre le disque est impressionné par ces points lumineux. Le disque 23 peut ensuite être percé à l'endroit de ces points et rempli d'un enduit mat, noir, parfaitement opaque. Les écrans ainsi obtenus sont entièrement dissociables des conduits de lumière eux--mêmes. Bien entendu, il va de sol que l'invention ne se limite nullement à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 10/ Dispositif d'éclairage, notamment pour ensemble optique d'observation de l'intérieur d'une enceinte étanche, caractérisé en ce qu'il comporte une source lumineuse de grande énergie, une pluralité de conduits de lumière du genre dit à fibre unique, les conduits ayant une de leurs extrémités en contact avec la source lumineuse et leurs autres extrémités réparties uniformément autour de l'axe de l'ensemble optique et une lentille asphérique divergente, placée devant un hublot de l'enceinte pour renvoyer dans celle-ci avec une ouverture maximale la luilère provenant des conduits. 2 / Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse est constituée par un flash de forme cylindrique, délivrant des éclairs brefs et intenses, ce flash étant monté à l'extrémité de l'ensemble optique opposée au hublot de l'enceinte. 30/ Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les conduits de lumière sont 3oiDtifs à une extrémité et plaqués contre le flash cvlindrique, puis s'enroulent autour de l'ensemble optique jusqu'à leur autre extrémité. 40/ Dispositif d'éclairage selon la reve8dicxtion 1, caractérisé en ce que chaque conduit à fibre unique est constitué par un tube fin d'un matériau plastique étiré, notamment réalisé en métacrylate de méthyle ("plexigLass}. 50/ Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité des conduits dirigée vers le hublot de l'enceinte est disposée devant un condenseur optique, conjugant cette extrémité avec la lentille asphérique de façon telle que la quasi-totalité de la lumière reçue pénètre dans l'enceinte. 60/ Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque conduit colporte deux pastilles opaques, formant écrans partiels devant la lumière sortant de ce conduit, limage de ces écrans à travers le condenseur étant située aux centres des faces de la lentille asphérique de manière à éliminer les réflexions parasites de la lumière sur ces faces. 70/ Disposltif d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les écrans sont constltues. par un enduit noir et mat, remplissant des trous ménagés dans un disque transparent monté à l'extrémité de chaque conduit.