Brevet FR2373872A1 — publié le 19780707

La présente invention a pour objet un indicateur optique capable d'émettre un signal relativement lumineux. I1 existe différents types d'indicateurs optiques, dont le plus courant utilise des lampes à filaments incandescents. Dans ces lampes, un signal coloré est généralement obtenu en utilisant des filtres de couleur qui absorbent les parties indésirables du spectre lumineux. On peut obtenir une émission colorée sans faire usage de filtre, à l'aide d'indicateurs d'autres types par exemple des diodes à semi-conducteur qui émettent une lumière monochromatique de couleur déterminée, mais l'intensité de la lumière produite de cette façon est relativement faible et généralement insuffisante pour les applications nécessitant des indications optiques très lumineuses, facilement visibles à la lumière du jour. C'est généralement le cas pour la signalisation routière, les enseignes de magasins, les panneaux publicitaires et analogues. L'indicateur optique selon l'invention comprend un tube à rayon cathodique comprenant un canon à électrons à faisceau divergent destiné à irradier un écran fluorescent, l'écran étant agencé pour émettre de la lumière de couleur déterminée lorsqu'il est irradié par les électrons, une grille disposée entre l'écran et le canon à électrons, et une électrode auxiliaire entourant au moins une partie des trajectoires des électrons, du canon à électrons à l'écran, la grille et l'électrode auxiliaire étant positionnées et agencées de manière à permettre un éclairage sensiblement uniforme des régions de l'écran irradié par les électrons. L'indicateur optique est destiné à etre enclenché et déclenché par application et suppression d'un potentiel approprié à la grille. Lorsque l'information est constituée uniquement par la présence ou l'absence d'une lumière colorée, la grille et l'électrode auxiliaire peuvent etre agencées pour permettre sensiblement à la totalité de l'écran d'etre irradié par les électrons issus du canon à faisceau divergent. Lorsque l'indicateur optique est destiné à produire un affichage coloré de forme particulière, la forme est de préférence déterminée par la grille. De préférence, l'électrode auxiliaire est en forme de cône. De préférence, une plaque opaque aux électrons est disposée par rapport à la grille de manière à empecher l'irradiation des zones de l'écran fluorescent destinées à demeurer sombres. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemple la figure I représente une forme d'exécution de l'indicateur optique selon l'invention; et la figure 2 illustre un signal routier auquel la présente invention peut etre appliquée. Dans un dispositif de signalisation routière destiné à indiquer aux piétons quand ils peuvent traverser une chaussée, on utilise deux indicateurs optiques, l'un présentant un signal vert représentant une personne en marche pour indiquer que les piétons peuvent traverser la chaussée, l'autre présentant un signal rouge-représentant une personne à l'armet pour indiquer qu'il est interdit de traverser la chaussée. La figure 2 représente le premier signal. Celui-ci comporte une zone qui représente une figure lumineuse, verte, de grande intensité, lorsque l'indicateur optique est excité, cette zone étant entourée d'un arrière-plan sombre non lumineux. L'indicateur optique comprend une enveloppe sous vide 3 renfermant un canon à électrons 4 destiné à irradier un écran fluorescent 5 en phosphore aluminé. Le canon à électrons 4 produit, lorsqu'il est excité, un large cône solide d'électrons. Il comprend une cathode 6, une grille 7 et une anode 8 et produit un faisceau divergent 11 qui irradie la totalité d'une grille 9 disposée à proximité et en arrière d'une plaque métallique 10. Cette dernière présente une ouverture correspondant à la personne en marche 1 représentée en silhouette à la figure 2, et elle sert à empecher les électrons d'atteindre les parties de l'écran 5 destinées à demeurer sombres en permanence. L'électrode 9 est constituée par une grille fine conductrice dont le pas est, par exemple, d'environ 0, 05 mm (500/pouce) et elle est pourvue d'une connexion électrique (non représentée) à l'aide de laquelle l'affichage présenté par l'indicateur optique peut etre enclenché et déclenché. La plaque 10 est maintenue au potentiel de la cathode et est isolée électriquement de la grille 9. Une électrode auxiliaire 13; se présentant sous la forme d'un cône, est formée par un dépôt conducteur sur la surface intérieure de l'envelDppe 3, entre le canon à faisceau divergent 4 et la grille 9. La grille 9 est utilisée pour commander le passage des électrons, de la cathode 6 à l'écran 5 : en appliquant des potentiels appropriés à celle-ci, l'indicateur optique peut etre enclenché ou déclenché. Lors de leenclenchement, les potentiels appliqués (mesurés relativement au potentiel de la cathode) sont: + 50 volts à l'anode 8 du canon à électrons 4 et à l'électrode 13 en forme de cône, + 25 volts à la plaque métallique 10 et à la grille 9, et 9 kV à l'écran 5. L'affichage est déclenché en retirant les + 25 volts de la grille 9. L'invention peut naturellement etre utilisée pour produire d'autres affichages présentant d'autres formes et/ou d'autres couleurs, par exemple la flèche latérale verte utilisée dans certains signaux lumineux. Si l'on désire réaliser un indicateur optique dans lequel la forme du signal est d'importance secondaire, par exemple un simple rectangle ou disque lumineux coloré, la grille 9 peut etre disposée à proximité du canon à faisceau divergent 4 et il peut etre possible dans certains cas et en utilisant un écran de forme convenable de se passer de la plaque perforée 10. Des indicateurs optiques de ce genre sont tres efficaces et peuvent produire des affichages très lumineux pouvant facilement etre vus à la lumière du jour. Etant donné que l'écran fluorescent aluminé utilisé est opaque à la lumière visible, il n'y a aucun risque de voir des images fantômes. Les images fantômes peuvent causer de sérieuses difficultés avec les indicateurs optiques courants à filaments incandescents, étant donné qu'en cas d'éclairage extérieur très intense on peut observer un affichage coloré meme lorsque l'indicateur optique est déclenché. REVENDICATIONS 1. Indicateur optique, caractérisé en ce qu'il comprend un tube à rayon cathodique (3) comprenant un canon à électrons (4) à faisceau divergent destiné à irradier un écran fluorescent (5), l'écran étant agencé pour émettre de la lumière de couleur déterminée lorsqu'il est irradié par les électrons, une grille (9) disposée entre l'écran et le canon à électrons, et une électrode auxiliaire 113) entourant au moins une partie des trajectoires des électrons, du canon à électrons à écran, la grille et l'électrode auxiliaire étant positionnées et agencées de manière à permettre un éclairage sensiblement uniforme des régions de l'écran irradié par les électrons. 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grille (9) et l'électrode auxiliaire (13) sont disposées de manière à permettre à sensiblement la totalité de l'écran (5) d'être irradié par les électrons émis par le canon à électrons (4). 3. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme de l'affichage est déterminée par la grille (9). 4. Indicateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrode auxiliaire (13) est en forme de c8ne. 5. Indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentesJ caractérisé en ce qu'une plaque (10) opaque aux électrons coopère avec la grille (9) de manière à empêcher l'irradiation des zones de l'écran fluorescent (5) qui ne doivent pas émettre de lumière colorée.