Brevet FR2141508A1 — publié le 19730126

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux appareils de rétro-projection destinés notamment à remplacer le tableau des salles de cours. On sait qu'il est pratiquement toujours nécessaire d'illustrer les cours ou exposés par des dessins, croquis, exemples, que le professeur ou le conférencier trace sur un tableau disposé en face de l'auditoire. Il est évident que lorsque l'orateur écrit sur le tableau il tourne le dos à ses auditeurs et que, par conséquent, stil parle à ce moment là il est mal compris. I1 peut, bien entendu, se dispenser de faire des commentaires quand il est dans cette position mais celà augmente considérablement le temps d'un exposé. En outre, les tracés exécutés sur un tableau sont plus ou moins lisibles soit que l'éclairement de celui-ci n'est pas très bon, soit que lesdits tracés sont de qualité médiocre. C'est ainsi que 1'on a été amené à créer des appareils de rétro-projection grâce auxquels l'orateur peut projeter sur un écran ce qu'il écrit ou desine, en restant face à l'auditoire. I1 peut de meme projeter des documents transparents pre-établis. L'écran utilisé est de grandes dimensions de manière à être bien vu par une assemblée nombreuse et de plus son éclairement est puissant de manière à ce que l'on ne soit pas obligé de diminuer l'éclairage de la salle. Les appareils connus du genre en question présentent cependant de graves inconvénients. Ceux-ci résident dans le fait d'abord que la source lumineuse est disposée très près de la surface qui reçoit les écrits ou les dessins de sorte qu'ils peuvent être endommagés par la chaleur et ensuite que la projection se faisant dans l'axe géométrique de la surface sur laquelle il écrit, l'orateur doit se décaler latéralement par rapport au faisceau projeté, ce qui rend sa position inconfortable. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier aux inconvénients sus-mentionnés et à permettre la réalisation d'un rétro-projecteur qui soit susceptible de répondre particulièrement bien aux divers désiderata de la pratique. L'appareil de rétro-projection suivant l'invention est caractérisé en ce que le condensateur destiné à projeter l'image dans l'objectif est réalisé sous la forme de deux lentilles plan-convexes l'une de petit diamètre située verticalement devant la source lumineuse et l'autre de grand diamètre orientée horizontalement de manière à ce qu'on puisse placer l'image à projeter, sur sa face plane, deux miroirs étant prévus de part et d'autre de la grande lentille l'un destiné à envoyer le faisceau de lumière verticalement, l'autre placé au-dessus de ladite lentille pour réfléchir l'image suivant l'horizontale. Suivant une deuxième caractéristique de l'invention la direction du faisceau projeté hors de l'appareil est orientée perpendiculairement a son axe optique général de manière que l'opérateur puisse se placer exactement en face de l'endroit où il écrit. Suivant une troisième caractéristique, l'appareil suivant l'invention comporte des ouvertures suffisamment importantes pour permettre un bon refroidissement de la source lumineuse sans qu'il soit besoin d'avoir recours à un ventilateur mEne avec les ampoules de projection les plus puissantes. Suivant une dernière caractéristique, l'appareil selon l'invention comporte un écran polarisant disposé entre les yeux de l'o- pérateur et le plan sur lequel il écrit de façon à ce qu'il ne soit pas ébloui par l'éclairement très intense de la surface qu'il doit regarder pour écrire. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective de l'appareil suivant l'invention représenté à sa position fermée. Fig. 2 est une vue semblable à celle de fig. 1 mais montrant l'appareil en position de fonctionnement. Fig. 3 montre en perspective à plus grande échelle l'appareil suivant l'invention sur laquelle n'ont pas été représentées les tôles d'habillage. Fig. 4 est une vue éclatée en perspective du dispositif polarisant. Fig. 5 illustre schématiquement le cheminement des rayons lumineux dans l'appareil. Fig. 6 montre l'utilisation de l'appareil suivant l'invention à l'occassion d'une conférence donnée par exemple dans un amphithéatre de faculté. L'appareil de rétro-projection représenté en fig. I est essentiellement constitué par une malette pérallélépipédique comprenant une embase 1, des cloisons latérales 2, 3 et un couvercle 4. L'une des cloisons 3 est pleine tandis que l'autre comporte une porte coulissante 3a. Le couvercle 4 est constitue par un panneau fixe 4a et par un volet ouvrant 4b. Celui-ci pivote autour d'une charnière horizontale disposée parallèlement à l'axe longitudinal de la malette. Un mécanisme 5, qui sera décrit plus loin, permet de maintenir le volet 4b ouvert (fig. 2). L'appareil suivant l'invention comprend un châssis 7 (fig. 3) entre les longerons 7a et 7b duquel est placé un bâti 8 supportant une ampoule 9 et une lentille plan-convexe 10. On notera que l'ampoule 9 est située entre la lentille 10 et son foyer. Un carter 11 entoure l'ampoule 9 et la lentille 10 et il est disposé axialement par rapportau châssis 7. Entre les longerons 7a et 7b et, en vis-àvis du carter 11, est placé un miroir plan 12 associé à un support 13 ledit miroir 12 étant incliné à 450 par rapport à l'horizontale. Au-dessus du miroir 12 le châssis 7 comporte un cadre 14 destiné à supporter par tout moyen convenable une lentille plan convexe 15 de grand diamètre dont la face plane est tournée vers le haut. Au-dessus de cette face de la lentille 15 on a placé une plaque de verre transparent 16. Un support 17 associé au châssis 7 permet de disposer un miroir plan 18 au-dessus de la plaque de verre 16, ce miroir étant orienté à 450 par rapport à l'horizontale. En vis-3-vis du centre du miroir 18 on associe au châssis 7 un objectif 19 à axe horizontal prévu préférablement à focale variable, la variation de distance focale étant commandée par un bouton 20. En vis-à-vis du centre de l'objectif 19 et à l'opposé du miroir 18, le châssis 7 porte un autre miroir plan 21 également orienté à 450 par rapport à l'horizontale, ce miroir étant en fait situé juste en-dessous du volet 4b. La face interne de celui-ci porte un miroir plan 22 qui peut, bien entendu, être orienté à un angle quelconque grâce au mécanisme 5 dont le levier 5a coopère avec une cré maillère 5b. Un bras non représenté porte un dispositif polarisant 23 (fig.4) dont le rôle sera précisé plus loin et il permet de placer ce dernier à sa position adéquate. Ce dispositif est composé de deux feuilles 24, 25, polarisant la lumière. La plaque 25 est fixe tandis que l'autre 24 peut pivoter parallèlement à la première autour d'un axe 26 au moyen d'un bouton de commande 27 associé à la plaque 24. Celle-ci 24 comporte un prolongement 24a auquel est fixé un goujon 28 qui s'engage dans une rainure 25a creusée dans la plaque 25 et dans une lumière 29a d'une cloi son fixe 29, les deux extrémités de cette lumière constituant butées pour le goujon 28. Quand les plans de polarisation de la lumière sont parallèles, la lumière passe à travers le dispositif 23 si l'angle des plans de polarisation croît de O à 900 la lumière passant à travers le dispositif précité est progressivement interceptée jusqu'à titre complètement quand on atteint l'angle maximum de 900. Le cheminement des rayons lumineux dans l'appareil s'effectue comme montré en fig. 5. La lentille plan-convexe 10 disposée verticalement devant l'ampoule 9 dirige un faisceau de rayons lumineux divergents en direction du miroir plan 12. Comme celui-ci est orienté à 450 par rapport au faisceau précité ce dernier est renvoyé verticalement en direction de la lentille plan-convexe 15 orientée horizontalement. On dispose le document à projeter sur la plaque 16 et son image est envoyée dans l'objectif 19 par l'intermédiaire du miroir 18. A la sortie dudit objectif, le miroir 21 renvoie l'image précitée sur le miroir 22.On comprend qu'ainsi l'image du document est projetée perpendiculairement à l'axe général du dispositif tandis quten modifiant l'inclinaison du miroir 22 on peut faire varier l'angle de sortie du faisceau projeté de manière à ce qu'il soit cadré sur l'écran destiné à le recevoir. On a ainsi réalisé un appareil de rétro-projection permettant à un professeur de faire son cours toujours face à son auditoire (fig. 6) sans qu'il ait à se déranger de sa chaise pour illustrer ses paroles à l'aide de dessins, schémas, gravures etc.... et sans qu'il ait à prendre garde de ne pas s'interposer dans le faisceau projeté hors de l'appareil. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en rempla çant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS i - Appareil de rétro-projection caractérisé en ce que le condensateur destiné à projeter l'image dans l'objectif est réalisé sous la forme de deux lentilles plan-convexes l'une de petit diamètre située verticalement devant la source lumineuse et l'autre de grand diamètre orientée horizontalement de manière à ce qu'on puisse placer l'image à projeter sur sa face plane, deux miroirs étant prévus de part et d'autre de la grande lentille l'un destiné à renvoyer le faisceau de lumière verticalement, l'autre placé au-dessus decette lentille pour réfléchir l'image suivant l'horizontale. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse est disposée entre la lentille plan convexe verticale et son foyer. 3 - Appareil de projection caractérisé en ce que la direction du faisceau projeté hors dudit appareil est orienté perpendiculaire axent à son axe optique général. 4 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte des ouvertures suffisamment importantes pour permettre un bon refroidissement de la source lumineuse sans qu'il soit besoin d'avoir recours à un ventilateur. 5 - Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'un écran polarisant est prévu de manière à ce que l'opérateur ne soit pas gêné par les rayons lumineux issus de la face plane de la seconde lentille plan-convexe. 6 - Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'écran est réalisé au moyen de deux feuilles polarisant la lumière qui sont déplacées l'une par rapport à l'autre lorsque l'on désire faire varier l'intensité du faisceau de lumière arrivant dans les yeux de l'opérateur.