Brevet FR2259374A1 — publié le 19750822

La présente invention concerne les appareils permettant de représenter des images en mouvement, dans lesquels des sources lumineuses en mouvement projettent des images lumineuses en mouvement sur un ou plusieurs écrans translucides disposés à une certaine distance des sources lumineuses. La forme et l'intensité lumineuse des images obtenues sont variables, et ces images sont définies par un masque possédant des zones opaques et des zones laissant passer la lumière3 le masque étant situé entre les sources lumineuses et l'écran, à une certaine distance de ces deux éléments. On connaît un grand nombre d'appareils dans lesquels des sources lumineuses en mouvement et des écrans translucides sont utilisés pour produire des images lumineuses en mouvement sur les écrans. Des dispositifs de ce type sont décrits dans les brevets délivrés aux Etats-Unis d'Amérique sous les numéros 838.075, 1.697,753 et 3.610.918. Cependant, ces dispositifs nrutilisent pas un masque placé a une certaine distance de l'écran, aussi ne produisent-ils sur l'écran qu'une image de la source lumineuse.De plus, les lampes utilisées dans les appareils correspondant aux brevets nc 838.075 et 1.697.753 sont toutes situées la m8me distance de l'axe de rotation, aussi les lampes décriventtelles des orbites identiques qui produisent des images se répétant régulièrement, sans que cette répétition ne soit interrompue par des images différentes. Les brevets délivrés aux Etats-Unis d'Amérique sous les numetros 2.173.939 et 2.204.435 décrivent l'utilisation d'un masque comportant des parties opaqueset des parties transparente', disposé entre une source lumineuse en mouvement et un écran, le masque et l'écran étant au moins partiellement espacés I'un par rapport à l'autre. Cependant, dans ce dispositif, la source lumineuse se déplace dans un plan parallèle à l'une au moins des dimensions de l'écran, et du fait de l'utilisation drun écran comportant des parties opaques et des parties transparentes, l'intensité lumineuse et la taille des images produites varient peu, et ces variations se répètent régulièrement sans etre interrompues par des images différentes. Le brevet délivré aux Etats-Unis dlAmérique nO 873.020 décrit un dispositif dans lequel un certain nombre de lampes tournent autour d'un axe perpendiculaire a un écran. L'écran et les lampes peuvent être peints de façon à représenter différentes images, et on peut donner aux lampes un mouvement d'oscillation par rapport à l'écran. Outre la complication et le cotit du mécanisme servant à faire osciller les lampes, et outre le fait que les lampes tournent autour d'un axe perpendiculaire à l'écran, il n'existe dans ces appareils aucun masque séparé à la fois de l'écran et des lampes elles-memes, aussi les effets obtenus à l'aide de l'appareil selon l'invention ne sont-il pas obtenus avec l'appareil selon le brevet nO 873.020. L'invention concerne des perfectionnements apportés à un appareil du type de ceux décrits dans les brevets cités précédemment, ces perfectionnements produisant des images lumineuses en mouvement mélangées, ayant plusieurs formes différentes au cours d'une révolution de l'arbre servant de support aux sources lumineuses. Liinvention n'utilise qu'un appareil simple et relativement peu coeteux, et permet de faire varier la taille et l'intensité lumineuse des images obtenues. Un premier objet de l'invention concerne un appareil produisant des images lumineuses en mouvement, cet appareil produisant un certain nombre images lumineuses animées différentes au cours de chacun des cycles successifs de fonctionnement, les images obtenues variant en outre en intensité lumineuse et en taille au cours de chaque cycle. Un second objet de l'invention concerne la production des images lumineuses désirées à l'aide d'un appareil relativement simple et peu coflteux. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, un moteur met en mouvement un arbre disposé verticalement et sur lequel sont montées un certain nombre de lampes électriques. Les lampes électrique sont réparties le long de l'axe de l'arbre et sont situées à différentes distancesradiales par rapport à cet axe, de façon à obtenir un certain nombre de sources lumineuses discrètes décrivant des orbites horizontales ayant différents rayons, ces orbites étant situées dans des plans espacés le long de l'axe vertical. Il est préférable que les ampoules soient réalisées avec du verre coloré, quelques-unes au moins de ces lampes ayant des couleurs diférentes. Selon un mode de réalisation, quatre écrans translucides, de forme plane, sont disposés en carré autour de l'axe de l'arbre, et son placés à une certaine distance des lampes. Les plans des écrans sont verticaux et sontdonc perpendiculaires auxplans des orbites des lampes. Un masque ayant la forme d'un cylindre creux, ou d'un tube, est disposé entre les lampes et les écrans, son axe étant parallèle à l'axe de l'arbre. Le masque est situé à une certaine distance à la fois des lampes et des écrans, et comporte un certain nombre de zones transmettant la lumière entourées par des zones opaques,les zones transmettant la lumière définissant les images projetées sur les écrans. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective, en partie éclatée, du mode de réalisation préféré de l'invention; - la figure 2 est une vue en plan du mode de réalisation représenté sur la figure 1, la partie supérieure ayant été enlevée; - la figure 3 est une vue en plan d'un mode de réalisation modifié de l'invention, dans lequel les écrans recevant les images lumineuses sont disposés en triangle; et - la figure 4 est une vue en élévation, en partie éclatée, d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'écran recevant la lumière a la forme d'une sphère creuse. Le mode de réalisation préféré de l'invention, représenté sur les figures 1 et 2, comporte une enceinte ayant une paroi supérieure 1 et une paroi inférieure 2 opaques, et des parois latérales verticales emboîtant les parois supérieure et inférieure. Les parois latérales 3-à 6 sontconsti- tuées par des écrans translucides. Les différents écrans 3 à 6 ont une forme plane, et peuvent etre constitués de verre dépoli ou de matière plastique, de façon que la lumière frappant la surface intérieure produise sur l'écran une image visible de l'extérieur de l'enceinte. Sur la figure 1, les écrans 3 à 6 sont représentés comme étant formés d'une seule pièce, mais il est évident que ces écrans peuvent etre constitués par des écrans séparés maintenus ensemble d'une manière classique quelconque.A cause des effets obtenus, il est préférable d'utiliser les écrans 3 à 6, orientés différemment les uns par rapport aux autres et entourant les sources lumineuses, mais il est possible d'utiliser un seul écran, par exemple l'écran 3, 4, 5 ou 6, si l'on désire obtenir des effets plus limités. Un moteur 7, par exemple un petit moteur électrique, est disposé au centre de la paroi inférieure 2 et est fixé à cette paroi. Le moteur 7 fait tourner l'arbre vertical 8 à une vitesse relativement faible, allant par exemple de 1 à 10 tr/mn. II est préférable d'utiliser une vitesse d'environ 8 tr/mn. Un étrier 9 est fixé à la paroi 2 et passe au-dessus du moteur 7. Le moteur 7 peut être fixé à l'étrier 9, et celui-ci peut porter un palier recevant l'arbre 8, ce qui aide à maintenir l'arbre 8 dans sa position verticale. L'étrier 9 sert également à d'autres buts qui seront décrits par la suite. Trois groupes de lampes électriques, 10 à 18, sont montés sur l'arbre 8 et chaque groupe comporte trois lampes. Ceci permet de faire décrire aux lampes des orbites circulaires centrées sur l'axe de l'arbre 8, les plans de ces orbites se trouvant à différents niveaux le long de l'arbre 8. Les lampes 10 à 18 peuvent être maintenues par des pièces de support 19, fixées à des colliers 20 à 22, eux-memes fixés à l'arbre 8. Le plan de l'orbite de chaque lampe est perpendiculaire à l'axe de l'arbre 8 et as plants des écrans 3 à 6. Bien sflr, si on le désire, les écrans 3 à 6 peuvent être inclinés d'un petit angle par rapport à la verticale, les plans des orbites étant cependant toujours disposés transversalement par rapport aux plans des écrans. En inclinant ou en pliant les pièces de support 19, ou en réssantleurs longueurs, on peut disposer les lampes 10 à 18 à différentes distances radiales par rapport à l'axe de l'arbre 8, ce qui revient à donner des diamètres différents aux orbites des lampes 10 à 18. Une région donnée quelconque du masque 23, décrit ci-après, sera donc approchée davantage par certaines lampes que par d'autres, au cours de la rotation de l'arbre 8. Cela provoquera des variations de taille et d'intensité lumineuse des images formées sur les écrans 3 à 6, venant s'ajouter aux variations produites par la différence de géométrie entre le masque 23 et les écrans 3 à 6. I1 est préférable que chaque lampe 10 à 18 comporte une ampoule de verre transparente mais colorée, de façon que les filaments des lampes soient visibles. Chaque lampe se comporte alors comme une source de lumière ayant la forme d'une ligne. Les dimensions de cette source dans une direction au moins sont normalement inférieures aux dimensions correspondantes des zones transparentes 24 du masque 23, de façon à définir plus nettement les images lumineuses formées sur les écrans 3 à 6, et à produire un mouvement plus apparent de ces images. De plus, pour une puissance consommée donnée, la luminance d'une telle lampe est supérieure à celle d'une lampe comportant une ampoule en verre dépoli. Les lampes 10 à 18 peuvent avoir des couleurs différentes, par exemple la lampe 10 peut etre jaune, la lampe 11 rouge, la lampe 12 bleue, etc. Les lampes 10 à 18 peuvent etre mises sous tension d'une manière classique, à partir d'un collecteur à bagues 25, fixé à étrier 9 et comportant des conducteurs d'amenée du courant 26. Les connexions entre le collecteur 25 et les lampes 10 à 18 ne sont pas représentées sur les dessins de manière à simplifier ceux-ci. Le masque 23 comporte des zones transparentes 24, men tionées précédemment, entourées par des zones opaques 27, c'est-à-dire que le masque 23 est opaque à l'exception des zones 24 qui peuvent représenter des lettres, des chiffres, des nors de marques, des sigles, des dessins, des figures, etc, Le masque 23 peut être constitué par une pellicule photographique sur laquelle les zones 24 ont été produites par un procédé photographique, Le masque 23 peut n'etre constitué que par une feuille, courbée de préférence, si l'on n'utilise que l'un des écrans 3, 4, 5 ou 6. Cependant, il est préférable d'utiliser un masque de forme tubulaire, c'est-à-dire un tube cylindrique dont l'axe est parallèle à l'axe de l'arbre 8.Si on le désire, le masque tubulaire 23 peut avoir une section droite transversale qui ne soit pas circulaire, cette section droite pouvant avoir la forme d'un triangle, d'une ellipse, d'un carré, etc. Le masque 23 est maintenu dans une position déterminée, à une certaine distance des lampes 10 à 18 et des écrans 3 à 6, en étant fixé aux extrémités retournées vers le haut de l'étrier 9 (extrémité 28 par exemple). Les dessins montrent que chacune des zones transparentes 24 reçoit de la lumière de plusieurs des lampes 10 à 18, cette lumière traversant la zone transparente pour atteindre l'écran adjacent, parmi les écrans 3 à 6. Ainsi, chaque zone 24 produit un certain nombre d'images lumineuses sur l'écran adjacent, mais, en supposant que chaque lampe produise la meme quantité de lumière, la taille et l'intensité lumineuse de chaque image dépendent de deux facteurs qui sont : la distance entre la lampe produisant l'image et la zone transparente 24 à travers laquelle passe la lumière, et la distance entre cette zone transparente et la zone de l'écran adjacent sur laquelle est formée l'image lumineuse. De plus, l'image se déplace à travers l'écran au fur et à mesure que la lampe décrit son orbite.Ainsi, à cause des dimensions différentes des orbites des différentes lampes, et à cause du fait que la surface du masque est cylindrique, alors que la surface de l'écran est plane, chaque zone transparente 24 produit sur un écran plusieurs images lumineuses en mouvement, la taille et l'intensité lumineuse de chaque image variant au cours de la rotation de l'arbre 8. Les memes images apparaissent en différents point d'un écran donné, avec des intensités et des couleurs différentes, et l'intensité lumineuse et la taille de ces images varient alternativement de façon qu'il y ait toujours une image dont l'intensité soit dominante à un instant donné. Chaque image se déplace ainsi horizontalement à travers l'écran, et semble avancer vers le spectateur, puis reculer, au cours de son déplacement.En donnant à chaque lampe un plan orbital particulier3 le niveau vertical du trajet horizontal suivi sur l'écran par une image donnée sera différent de celui correspondant å l'image précédente. Comme il a été indiqué précédemment, le fait que le masque 23 et les écrans 3 à 6 possèdent des géométries différentes (c'est-à-dire que leurs sections droites ont des formes différentes), augmente les variations d'intensité et de taille des images formées sur les écrans. Au lieu d 'être disposés en carré, les écrans peuvent être disposés en triangle comme le montre la figure 3, ou peuvent entre constitués par une sphère creuse 30, comme le montre la figure 4. Bien sûr, si l'on désire diminuer la gamme des tailles et des intensités lumineuses des images lumineuses formées sur les écrans, le masque 23 et les écrans 3 à 6 peuvent avoir des géométries similaires, c'est-à-dire que les surfaces respectives de ces éléments peuvent être parallèles ou équidistantes, mais disposées à une certaine distance l'une de l'autre. Ainsi, les sections droites du masque 23 et du ou des écrans peuvent être les mêmes, c'est-à-dire qu'elles peuvent toutes deux être triangulaires, elliptiques, circulaires, carrées, pentagonales, etc. De plus, si l'on ne désire pas obtenir pour les images lumineuses des trajets successifs espacés dans le sens vertical, les différentes lampes de chaque groupe peuvent etre situées dans le meme plan orbital.On préfère généralement un déplacement horizontal des images lumineuses, ce qui correspond par exemple au cas de l'affichage de mots, aussi l'axe de l'arbre 8 est-il vertical, mais, si on le désire, l'appareil peut être utilisé avec la paroi supérieure 1 et la paroi inférieure 2 en position verticale. Sur les dessins, les lampes 10 à 18 ont été représentées comme étant montées sur l'arbre 8 à l'aide de pièces de support en forme de tige, mais l'homme de l'art comprendra facilement que les lampes 10 à 18 peuvent être fixées et mises en mouvement d'une autre manière, comme par exemple à l'aide d'un certain nombre de disques fixés sur l'arbre 8 à différents niveaux verticaux. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Appareil servant à produire des images lumineuses en mouvement, caractérisé en ce qu'il comporte : un certain nombre de sources lumineuses; un dispositif de support desdites sources pouvant être mis en rotation autour d'un axe déterminé, lesdites sources lumineuses étant réparties le long dudit axe et situées à différentes distances par rapport audit axe, grâce à quoi, au cours de la rotation dudit dispositif de support3 lesdites sources décrivent des orbites de dimensions différentes situées dans des plans pratiquement perpendiculaires audit axe, lesdits plans étant situés à une certaine distance les uns des autres le long dudit axe; un moteur permettant de mettre en rotation ledit support; au moins un écran translucide disposé à une certaine distance desdites sources, de façon à recevoir et à transmettre la lumière émise par lesdites sources, ledit écran étant disposé de façon transversale par rapport auxdits plans; et un masque disposé entre lesdites sources et ledit écran et situé à une cer taine,distance desdites sources et dudit écran, ledit masque comportant un certain nombre de zones transparentes entourées par des zones opaques, de façon à transmettre vers l'écran la lumière desdites sources à travers lesdites zones transparentes, ce qui permet de produire sur ledit écran des images lumineuses en mouvement correspondant auxdites zones transparentes, ces images ayant une taille et une intensité lumineuse variables. 2 - Appareil selon la revendication 13 caractérisé en ce que ledit écran se trouve dans un plan pratiquement parallèle audit axe de rotation, et en ce que ledit masque est constitué par un tube cylindrique, l'axe dudit tube étant pratiquement paralèle audit axe de rotation. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qulil comporte des écrans supplémentaires, translucides et de forme plane, pratiquement parallèles audit axe due rotation et disposés à cOté dudit écran mentionné précédemment,de façon à former une paroi entourant ledit masque, cette paroi étant située à une certaine distance dudit masque. 4 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites sources lumineuses est constituée par une lampe électrique ayant uneampoule transparente, et en ce qu'il comporte un moyen permettant d'alimenter les lampes en énergie électrique. 5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que certaines desdites sources lumineuses possèdent des couleurs différentes.