Brevet FR2331058A1 — publié le 19770603

L'invention se rapporte à un dispositif d'éclairage à la réflexion d'un original dans un appareil de production de copies photographiques comportant un porte-original ainsi qu'un objectif de reproduction placé à distance au-dessus de ce dernier, ledit dispositif comprenant au moins quatre luminaires placés à même distance au-dessus du porte-original et à la même distance du point d'intersection de l'axe optique de l'objectif de reproduction et du porte-original, lesdits luminaires illuminant directement une zone du porte-original qui est symétrique par rapport audit point d'intersection. On sait qu'il est en principe impossible de reproduire à l'aide d'un objectif une surface de luminosité homogène de telle manière que l'intensité de l'éclairement de l'image soit aussi homogène. Bien au contraire, l'intensité de l'éclairement diminue de l'axe optique radialement vers l'extérieur avec la quatrième puissance du cosinus de l'angle de champ de l'objectif de reproduction. Ce phénomène est 4 connu sous le nom de la loi cos Ce défaut de reproduction n'a aucune influence lors de la réalisation de copies photographiques par l'intermédiaire de négatifs, car l'inversion de l'image le compense dans le négatif. Mais il est très gênant par contre pour la production de copies directes, donc sans passer par des négatifs intermédiaires.Ce problème a acquis une importance accrue, car les appareils de copies parvenus récemment sur le marché permettent de plus en plus fréquemment la production de copies positives directement à partir d'un original quelconque. L'invention a pour objet un dispositif destine à résoudre ce problème et pouvant se monter à posteriori sur des machines à copier sans qu'il soit nécessaire de les modifier notablement. Selon une particularité essentielle du dispositif d'éclairage selon l'invention, les luminaires sont disposés eh ayant leur axe optique orienté et en étant placés à distance et au-dessus dudit point d'intersection de telle manière que l'intensité de l'éclairage qu'ils projettent sur le porte-original augmente dudit point d'intersection vers l'extérieur de manière sensiblement symétrique de révolution sur une zone prédéterminée sensiblement avec la quatrième puissance négative du cosinus de l'angle de champ de l'objectif de reproduction. Le brevet britannique nO 116 225 décrit certes un dispositif d'éclairage pour appareils à copier, dans lequel les angles de l'original sont légèrement plus éclairés que le centre pour compenser les défauts éventuels de la lentille. Indépendamment du fait qu'il n'est pas question dans 4 ce brevet de la loi cos , le dispositif d'éclairage qu'il décrit est réalisé de manière fondamentalement différente de celui de l'invention. Ce dispositif connu comporte en particulier une colonne creuse à miroirs internes et de nombreuses lamelles guides d'ondes lumineuses et analogues. Ce mode d'exécution est beaucoup plus compliqué et coûteux et de plus a un beaucoup plus grand encombrement en hauteur, en raison de la colonne creuse à miroirs, que celui de l'invention. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective d'ensemble du dispositif d'éclairage; et la figure 2 est une coupe transversale d'un luminaire à échelle agrandie. Le dispositif d'éclairage du mode de réalisation représenté comprend six luminaires 1 montés symétriquement par rapport à l'axe et à distances régulieres sur un support 2 en étrier. La barre 2 en étrier est reliée de manière non représentée à un bâti ou analogue et supporte les luminaires 1 à mêmes distances au-dessus d'un plateau 3 porte-original comportant une fenêtre rectangulaire 3a à format normalisé, destinée aux originaux devant être éclairés. L'axe de symétrie A des luminaires passe par le centre Z de la fenêtre normalisée 3a et coincide avec l'axe optique de l'objectif 30 de reproduction d'un dispositif de production de copies qui n'est indiqué que très schématiquement sous la forme d'un plateau 32 de support et d'un ruban 31 d'un papier photographique pour positifs. La figure 2 est une coupe verticale de l'un des six luminaires 1. Chacun d'eux comprend une cage ventilée 11 fixée sur l-a barre de support 2. La cage 11 est fermée à l'avant par une lentille concave-convexe 12 et supporte à l'arrière un miroir creux 13. Une lampe 15 à halogène età filament 15a à support plat est disposée à l'intérieur dans une monture 14 et un filtre 16 à réflexion thermique est placé entre la lampe et la lentille 12. Les axes optiques de la lentille et du miroir creux coïncident et forment l'axe optique AL du luminaire.La lampe 15 à halogène est légèrement inclinée vers l'arrière, à la différence des dispositions classiques pour ces luminaires dans lesquelles le plan du filament à support plat est perpendiculaire à l'axe optique AL de la lentille, c'est-à-dire du luminaire lui-même ; le plan du filament à support plat inscrit donc un petit angle s avec le plan perpendiculaire à l'axe optique A, du luminaire, et donc, la direction de rayonnement principal du- filament de la lampe forme le même angle avec l'axe optique du luminaire. Une vis 14a de réglage montée sur le support de la lampe permet de modifier l'angle d dans certaines limites. La distance horizontale D du luminaire 1 à l'axe de symétrie A, la distance en hauteur H des luminaires au porteoriginal 3, l'angle (3 de l'axe optique AL par rapport au porteoriginal 3, l'angle d'inclinaison d de la lampe 15 et la lentille 12 sont calculés en fonction les uns des autres de manière que l'intensité d'éclairage de la fenêtre normalisée 3a soit telle qu'elle croisse à-partir du centre Z de manière sensiblement symétrique de révolution avec la quatrième puissance négative du cosinus de l'angle de champ ç de ltobjec tif de reproduction 30. Cette variation particulière de I'intensité de l'éclairage compense la perte de lumière qui croit normalement de l'intérieur vers l'extérieur selon la loicos 4 lors de la reproduction.L'original devant être reproduit peut occuper une position quelconque à l'intérieur de la fenêtre normalisée et n'a donc pas être centré. La position des luminaires est réglée de manière que le centre de la tache lumineuse elliptique 20 que chacun projette sur le porte-original coincide avec le centre Z de la fenêtre et de manière que celle-ci soit juste éclairée en totalité, afin que l'utilisation de la lumière soit optimale. La bonne position des luminaires se détermine avantageusement par calcul. I1 est possible de procéder par exemple en subdivisant la fenêtre normalisée en plusieurs surfaces élémentaires et en déterminant pour chacune de celles-ci l'intensité lumineuse en fonction des paramètres D, H et (3 admis tout d'abord arbitrairement et tout d'abord sans tenir compte de la lentille 12 et pour l'angle d'inclinaison CL = 0. Les intensités lumineuses ainsi déterminées sont ensuite comparées avec les consignes prescrites requises de la courbe de cette intensité (loi cos4), la somme des carrés des écarts étant ensuite calculée. Cette somme est ensuite minimisée de manière connue par variation des paramètres D, H et p , de manière à obtenir les paramètres optimaux. Etant donnée la symétrie de l'appareillage, il n'est bien entendu pas nécessaire d'étendre ce calcul à la totalité de la fenêtre normalisée, mais il suffit, pour un appareillage à six luminaires, d'effectuer le calcul dans un secteur de 300 de part et d'autre d'un luminaire, c'est- -dire d'une lampe. Le manque de place disponible en pratique a pour conséquence que les valeurs de D et de H obtenues par le calcul de la manière indiquée ci-dessus sont souvent trop grandes. La lentille 12 de raccourcissement permet de réduire ces valeurs. Cette lentille 12 doit donc être dimensionnée de manière que le conte lumineux qui en émerge ait, avec les valeurs de D et de H réduites dans la proportion requise, la même forme que le cône lumineux en cet emplacement et sans lentille, mais avec les paramètres D et H calculés à l'origine. L'expérience a montré qu'il est nécessaire dans ce but que l'axe optique de la lentille inscrive un angle aigu OL avec la perpendiculaire au plan du filament à support plat. Les cotes de la lentille 12 se calculent d'après les lois connues- en optique. Les cotes et données d'un exemple de réalisation ayant été mis en oeuvre sont indiquées ci-dessous, la distance en hauteur admise de l'objectif de reproduction au porteoriginal étant de 350 mm: 2 fenêtre normalisée du porte original: 13 x 18 cm nombre de luminaires : 6 lampes : lampes à halogène à filament à support plat de la marque Osram, type "Bellaphot" 12 V, 100 W distance D du bord supérieur (6) du filament au centre Z de la fenêtre : 190 mm distance en hauteur H du bord supérieur du filament au porte-original : 92mm angle p de l'axe du luminaire (AL) avec le porte-original : 450 angle cL du filament à support plat avec la perpendiculaire à l'axe du luminaire: 200 rayon r3 du miroir creux : 20 mm rayon rl de la lentille 12 (verre BAK5O de la Société SCHOTT & Gen): 41,25 mm rayon r2 de la lentille 12 : 35,79 mm épaisseur e de la lentille 12 : 18,3 mm distance a de la lentille au bord supérieur du filament : 39,5 mm diamètre d de la lentille 12 : 69,0 mm Le dispositif de l'invention convient particulièrement bien pour l'éclairage auxiliaire de dispositifs de copies de négatifs, car il occupe une faible place, il a un faible encombrement en hauteur et il permet une efficacité lumineuse élevée. Un appareil à copier équipé du dispositif d'éclairage de l'invention peut aussi être utilisé pour la production de copies fidèles à l'original directement à partir d'images réfléchies, c'est-à-dire sans passer par un négatif. Les luminaires sont de préférence en nombre pair, avantageusement au moins égal à six et placés deux à deux,. face à face en diagonale et l'axe optique des luminaires inscrit avec le porte-original un angle qui est au maximum de 65 et qui est de préférence égal à environ 450. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage à la réflexion d'un original dans un appareil de production de copies photographiques comprenant un porte-original et un objectif de reproduction disposé au-dessus de ce dernier, ledit dispositif comprenant au moins quatre luminaires disposés à égales distances au-dessus du porte-original et à la même distance du point d'intersection de l'axe optique de l'objectif de reproduction et du porte-original, lesdits luminaires illuminant directement une zone du porte-original qui est symétrique par rapport audit point d'intersection, dispositif caractérisé en ce que les luminaires sont disposés en ayant leur axe optique orienté ( &commat;; ) de telle manière et en étant placés à une distance (D) et à une hauteur (H) telles au-dessus dudit point d'intersection que l'intensité de la lumière qu'ils projettent sur le porte-original croisse dudit point d'intersection vers l'extérieur de manière sensiblement symétrique de révolution sur une zone prédéterminée sensiblement avec la quatrième puissance négative du cosinus de i'angle de champ ( CP) ) de i'objectif de reproduction. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les luminaires sont en nombre pair au moins égal à six et sont disposés deux à deux face à face en diagonale. 3.-Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'axe optique des luminaires inscrit avec le porte-original un angle qui est au maximum de 650 et qui est de préférence d'environ 450. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que le centre des ellipses de lumière projetées par les luminaires sur le porte-original se trouve audit point d'intersection. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ellipses de lumière entourent ladite zone prédéterminée de manière aussi étroite que possible. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque luminaire comprend une cage renfermant un miroir creux, une lentille, un filtre à réflexion thermique et une lampe à halogène et à filament à support plat, les axes optiques de la lentille et du miroir étant en coincidence, et-la lampe à halogène est disposée à l'intérieur de la cage de manière que la direction du rayonnement principal de son filament inscrive un angle aigu (CL ) avec l'axe optique de la lentille. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit angle de l-a lampe à halogène est réglable. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les luminaires sont disposés sur une barre de section en étrier. 9. Appareil de copie comprenant un porte-original, un objectif de reproduction, un support d'une feuille de reproduction photographique dans le plan image de l'objectif de reproduction et un dispositif d'éclairage de l'original, ce dispositif comprenant au moins quatre luminaires placés à distances égales au-dessus du porte-original et à la même distance du point d'intersection de l'axe optique de l'objectif de reproduction et de ce support de l'original, lesdits luminaires illuminant directement une zone du porte-original qui est symétrique par rapport audit point d'intersection, appareil caractérisé en ce que les luminaires sont disposés en ayant leur axe optique orienté de manière telle et en étant placés à une distance et à une hauteur telles au-dessus dudit point d'intersection que l'intensité de la lumière qu'ils projettent sur le porte-original croisse dudit point d'intersection de manière sensiblement symétrique de révolution vers l'extérieur sur une zone prédéterminée sensiblement avec la quatrième puissance négative du coninus de l'angle de champ de l'objectif de reproduction. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le nombre des luminaires est pair et au moins égal à six et les luminaires sont disposés deux à deux face à face en diagonale. 11. Appareil selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'axe optique des luminaires inscrit avec le porte-original un angle qui est au maximum de 650 et de préférence qui est d'environ 450. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 à Il, caractérisé en ce que le centre de l'ellipse de lumière projetée par les luminaires sur le porte-original se trouve audit point d'intersection. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les ellipses de lumière entourent ladite zone prédéterminée aussi étroitement que possible. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que chaque luminaire comprend une cage renfermant un miroir creux, une lentille, un filtre à réflexion thermique et une lampe à halogène et à filament a support plat, les axes optiques de la lentille et du miroir étant en coincidence et les lampes à halogène sont disposées à I'intérieur de la cage de manière que la direction du rayonnement principal de leur filament inscrive un angle aigu ( oC ) avec l'axe optique de la lentille. 15. Appareil selon la revendication 14, caracté risé en ce que ledit angle ( cE) ) que la lampe à halogène inscrit avec l'axe optique de la lentille est réglable. 16. Appareil selon l'une quelconque des reven dicationsg à 15, caractérisé en ce que les luminaires sont montés sur une barre de support en étrier.