Brevet FR2513414A1 — publié le 19830325

Dispositif de repérage pour indiquer une direction - L'invention a pour objet un disposi- tif de repérage et plus précisément, Un instrument pour indiquer une direction définie à un observateur. Un dispositif de ce type a été décrit antérieurement dans le brevet SE-8 006 622 8. Ce dispositif comporte un écrar avant et un écran arrière, ces écrans présentant des lignes opaques séparées par des intervalles transpa- rents Il se produit alors un modèle d'interférence, appelé modèle moiré, lorsqu'un observateur examine le dispositif Chaque écran est constitué par une plaque repliée sur son milieu, de manière à former un angle obtus Au moyen d'organes de fixation, ces pla- ques d'écran sont disposées de telle manière que les angles obtus soient dirigés l'un vers l'autre La plaque d'écran avant est munie de division plus rap- proc?ées que celles de la plaque arrière En vari- ante, les angles obtus sont disposés à l'opposé l'un de l'autre, la plaque d'écran avant étant munie de divisions moins rapprochées que celles de la plaque arrière. Avec ce dispositif connu, il se produit un certain nombre de bandes d'interférences sombres parallèles lorsque le dispositif est examine dans une direction perpendiculaire au plan des pla- 2513414 w ques d'écran, c'est-à-dire dans la direction de repérage que le dispositif doit indiquer. lorsque le dispositif est examiné dans une direction s'écartant de la direction de repérage que le dispositif doit indiquer, il se produit un modèle d'interférences constitué par un grand nombre de bandes parallèles formant des flèches ou, plus exactement, un modèle en arête de poisson dans lequel les bandes d'in- terférence produites par les surfaces d'écran supérieu- res font un angle avec les bandes d'interférence produites par les surfaces d'écran inférieures. Lesdispositif du type auquel on se réfère sont également connus d'après les brevets SE N Es 7 611 513 8 et 354 354 qui se rapportent à un instrument dans lequel le modèle moiré est utilisé pour donner à un observateur des indications relatives à un plan horizontal déterminé ou à un plan vertical déter- miné. Le brevet SE 7 611 513 8 mentionné en premier lieu se rapporte à un dispositif dans lequel on utilise trois écrans Dans ce dispositif, un plan prédéterminé est indiqué en ce qu'un grand nombre de bandes d'interférence sont parallèles Lorsque l'obser- vateur est hors du plan prédéterminé, l'indication lui en est fournie en ce qu'il est produit un modèle d'inter- férence présentant des lignes avec une déviation angu- laire discontinue. Le brevet SE 354 354, mentionné en second lieu, se rapporte à un dispositif dans lequel deux plaques d'écran sont disposées en faisant un angle l'une avec l'autre, les divisions des écrans, c'est-à dire le nombre de lignes opaques par unité de longueur perpendiculairement à ces lignes, étant choisi pour qu'il se produise un modèle d'interférence destiné à être examiné en se référant à la symétrie du modèle Il est 2513414 - extrêmement difficile de déterminer avec précision le plan indiqué au moyen d'un tel modèle. Tous ces dispositifs connus sont- conçus pour produire un grand nombre de bandes d'in- terférence dont les angles dans une direction ou dans l'autre forment des variations d'angles disconti- nues ou des modèles dissymétriques lorsque l'observa- teur n'est pas dans le plan ou dans la direction que le dispositif doit indiquer. La largeur totale des lignes opa- ques est normalement telle qu'elle dépasse ou soit sensiblement égale à la largeur totale des intervalles transparents. Il en résulte que la lecture d'un tel instrument est difficile, notamment à grande dis- tance Il y a pour cela deux raisons essentielles La première raison est que l'observateur n'est atteint qae par la lumière transmise à travers les écrans, c'est-à- dire à travers une surface égale à la moitié environ de la surface du dispositif perpendiculairement à la direc- tion d'observation. Pour les besoins de la navigation, par exemples il est essentiel d'obtenir une proportion de surface lumineuse aussi grande que possible pour accroître la visibilité du dispositif, notamment à grande distance ou en cas de mauvais temps. La seconde raison est due-au fait qu'il y a un grand nombre de bandes d'interférence sombres et d'intervalles lumineux, ce qui fait que chaque bande d'interférence et chaque intervalle sont relativement étroits par rapport à leur longueur Il en résulte que l'observation du modèle d'interférence est rendue plus difficile, notamment à grande distance ou en cas de mauvais temps. La présente invention a pour but de créer un dispositif du type mentionné permettant d'obtenir une indication sensiblement plus claire, ce dispositif étant de lecture bien plus facile à une longue distance d'observation. La présente invention concerne à cet effet un dispositif pour indiquer une direction définie comportant un écran avant et un écran arrière, ces écrans présentant des lignes opaques séparées par des intervalles transparents, un modèle d'interférence, désigné par modèle moiré, se produisant lorsqu'un observateur examine le dispositif, les écrans présen- tant des divisions différentes, c'est-à-dire des distances différentes entre les lignes opaques, ces lignes ayant la même largeur dans les deux écrans, et les intervalles transparents ayant la même largeur dans un écran, l'un au moins des écrans étant replié au milieu pour former un angle obtus le dispositif de l'invention est caractérisé en ce que l'un des écrans présente une seule ligne opaque de moins que l'autre écran, en ce que dans le premier écran la largeur d'un intervalle transparent augmentée de la largeur d'une ligne opaque est supérieure ou sensiblement égale à 1,5 fois la largeur de la ligne opaque, mais inférieure à-1,9 fois la largeur de la ligne opaque, en étant de préférence comprise entre 1,5 fois et 1,8 fois la lar- geur de la ligne opaque, les deux écrans étant disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre de telle sorte qu'une ligne opaque centrale de l'un des écrans chevau- che symétriquement un intervalle transparent central du second écran. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: la figure l représente un jeu d'écrans suivant un premier exemple de réalisation; la figure 2 représente un jeu d'écrans suivant un deuxième exemple de réalisation; la figure 3 représente un jeu d'écrans suivant un troisième exemple de réalisation la figure 4 est une vue schéma- tique montrant la position relative des lignes d'écran entre elles pour l'écran avant et l'écran arrière res- pectivement; la figure 5 est une vue du dis- positif observé suivant la direction qu'il doit indi- quer; dispositif indiquer; dispositif indiquer. la figure 6 est une vue du observé à droite de la direction qu'il doit la figure 7 est une vue du observé à gauche de la direction qu'il doit La figure 1 représente schémati- quement un jeu d'écrans suivant un premier exemple de réalisation de l'invention Chaque écran 1,2 présente des lignes opaques 3 séparées par des intervalles transpa- rents 4 Les écrans 1,2 sont disposés en recouvrement de façon telle qu'un observateur qui les examine dans une direction indiquée schématiquement par la flèche 5 regar- de à travers l'écran avant et l'écran arrière Il se produit alors un modèle d'interférence, désigné par modèle moiré, lorsque l'observateur examine le disposi- tif. Les écrans 1, 2 présentent des divi- sions différentes, c'est-à-dire des nombres différents de lignes opaques par unité de longueur perpendiculaire- ment aux lignes opaques Dans le jeu d'écrans représenté, la plaque d'écran avant 1 présente une division -plus serrée que la plaque d'écran arrière 2 Chaque écran 1,2 -2513414 comporte une plaque repliée au milieu pour former un angle obtus L'angle peut être compris entre 1200 et 1700 plus petit ou plus grand en fonction de la sensi- bilité désirée pour les variations du modèle d'inter- férence à la suite de l'écart de l'observateur par rapport à la direction de repérage Lorsque l'angle est petit, le modèle d'interférence est modifié pour un très faible écart de déviation par rapport à la direc- tion de repérage Pour un angle plus grand, le modèle de référence n'est modifié qu'après une plus grande déviation vis-à-vis de la direction de repérage. La figure 2 représente un deuxième jeu d'écrans dans lequel les écrans 6, 7 sont disposés de manière que les angles obtus soient opposés l'un à l'autre Dans ce cas, la plaque d'écran avant 6 présente une division moins serrée que la plaque d'écran arrière 7. La figure 3 représente un troi- sième jeu d'écrans dans lequel l'écran arrière 8 est constitué par une plaque d'écran qui, comme les plaques d'écran 1, 2 6, 7 suivant la figure 1 et la figure 2, provient d'une plaque plane rectangulaire ou carrée munie de lignes d'écran parallèles à deux c 8 tés et repliée ensuite suivant l'angle indiqué perpendiculai- rement aux lignes d'écran Celà suppose que chaque plaque d'écran présente des côtés parallèles avecchaque ligne d'écran parallèle à deux c 8 tés opposés parallèles. L'écran avant 9 suivant la figure 3 est constituée par une plaque d'écran plane qui est également munie de lignes d'écran parallèles à ses côtés Dans cet exemple de réalisation, la plaque d'écran avant 9 présente des divisions plus serrées que la plaque d'écran arrière 8. L'angle de la plaque d'écran arrière 8 est choisi de manière que la tangente (tg) du demi-angle soit égale à la moitié de la tangente (tg) du demi-angle des écrans de la figure 1 et de la figure 2 la sensibilité demeure alors la mème. Conformément à la présente invention, les écrans sont conçus de telle manière qu'une seule bande d'interférence soit obtenue sur toute la surface du dispositif (voir figure 5). Lorsque le dispositif est observé dans une direction située à droite de la direction de repérage, on obtient le modèle d'interférence repré- senté sur la figure 6 Lorsque le dispositif est obser- vé dans une direction située à gauche de la direction de repérage, on obtient le modèle de référence repré- senté sur la figure 7 La forme en flèche de chaque modèle d'interférence indique donc la direction à suivre pour arriver à la direction de repérage. Celà est obtenu conformément à l'invention parce que l'un des écrans 1, 6, 8 comporte, par rapport à l'autre écran 2, 7, 9 une seule ligne opaque de plus, ce qui fait que l'on obtient une seule bande d'interférence 10 Cette disposition est repré- sentée sur la figure 4, suivant laquelle l'écran avant 9 présente des lignes opaques de largeur b 1 et des lignes transparentes de largeur d 1 L'écran arrière 8 présente également des lignes opaques de largeur b 1, mais il présente des intervalles transparents de lar- geur d 2 légèrement plus grande. Pour obtenir que la bande d'ihter- férence 10 soit disposée symétriquement sur la surface de l'écran, les lignes opaques de l'écran avant sont décalées sur les bords extérieurs 10 de l'écran par rapport aux lignes opaques de l'écran arrière. Pour que cette position symétrique de la bande d'interférence 6 se produise sur l'écran lorsque l'observateur regarde dans la direction de repérage, il faut que les écrans soient disposés l'un f 3414 - par rapport à l'autre de manière que la ligne opaque centrale de l'un des écrans chevauche symétriquement- un intervalle transparent du second écran, cet inter- valle constituant le milieu du second écran. Suivant un exemple de réalisation l'écran arrière 8 présente une ligne opaque disposée au voisinage immédiat de chacun de ses bords 11 Par contre, dans l'écran avant 9, la ligne opaque la plus rapprochée de chaque bord 10 de cet écran 9 est à une distance d 1 de ce bord 10. Si l'on désigne par N 1 le nombre de lignes 4 de l'écran avant 6 et si l'on désigne par N 2 le nombre de lignes 4 de l'écran arrière 8, avec B désignant la largeur des écrans, les écrans confor- mes à l'invention sont conçus de manière que soient satisfaites les relations suivantes, en se reportant aux désignations de la figure 4: N 1 = B -d 1 ( 1) 1 l N = N 1 -1 ( 2) b 1 + d 2 = B -dl ( 3) N 2 1 Ce qui précède est valable pour chacun des exemples de réalisation des figures 1 2 et 3 auxquelles on se réfère En outre, ce qui a été dit au sujet de l'écran avant s'applique à l'écran arrière et vice versa, lorsqu'on veut que la bande d'interférence 10 indique la direction de l'écart au lieu de la direction de correction. En outre, conformément à l'inven- tion, la largeur de la bande d'interférence 10 est égale au maximum à un tiers de la largeur B du dispo- sitif, c'est-à-dire des plaques d'écran 1 2, 6, 79 8,9. Celà est obtenu parce que l'inter- valle transparent 4 de l'écran avant a une largeur égale au maximum à 0,5 fois la largeur de la ligne opaque 3, c'est-à-dire qu'une période (b 1 + dl) doit être au moins égale à 1 5 b 1 Si l'on augmente l'intervalle transpa- rent de manière qu'une période soit égale à 1,6 b 1, la largeur de la bande d'interférence diminue jusqu'à un quart environ de la largeur B des écrans. La période doit en tout cas être inférieure à 2,OO Xb 1 parce qu'une période de 2,90 b X b 1 suppose que les intervalles transparents sont aussi larges que les lignes opaques. Conformément à la présente invention, la période doit être inférieure à 1,8 x b 1 et, de préfé- rence, comprise entre 1,5 x b 1 et 1,6 x b 1 environ. Lorsqu'on choisit une période supérieure à 1,8 x b 1, la bande d'interférence devient trop étroite pour la plu- part des applications car sa visibilité diminue. Une augmentation de la largeur de l'intervalle transparent implique que la différence entre les divisions de l'écran avant et de l'écran arrière augmente, ce qui implique également une plus faible sen- sibilité, mesurée en tant qu'écart de déviation vis-à-vis de la direction de repérage nécessaire pour que la bande d'interférence s'infléchisse On obtient cependant un plus grand contraste entre le bande d'interférence et les surfaces lumineuses environnantes. Suivant un exemple de réalisation, les écrans sont conçus de manière que l'écran avant ait une période de division de 1,5 x b 1 à 1,6 x b 1. Cet agencement fournit alors une bande d'inteférence relativement étroite avec un bon contrôle vis-à-vis des surfaces lumineuses environnantes ainsi qu'une sensibilité très élevée avec l'angle de 150 environ mentionné précédemment pour les écrans sui- 25134 1 t 4 vant la figure 1 et la figure 2 et un angle correspondant de 1200 environ pour les écrans suivant la figure 3. Des expériences pratiques ont montré que l'oeil perçoit bien plus facilement un écart ou une déviation lorsqu'il y a une seule bande d'interférence, notamment pour les grandes distances, que lorsque le modèle d'interférence est constitué par un grand nombre de bandes d'interférence En outre, la visibilité aug- mente notablement car les surfaces lumineuses d'un dis- positif conforme à l'invention sont proportionnellement plus grandes que celles des dispositifs connus du type auquel on se réfère. Le dispositif conforme à l'inven- tion est de préférence muni, derrière l'écran arrière, de sources lumineuses sous forme de lampes au sodium ou de lampes à haute pression, de sorte qu'une lumière jaune est transmise à travers les écrans en direction de l'observateur. La présente invention ne doit pas être considérée comme limitée aux exemples de réalisa- tion décrits ci-dessus L'écran arrière peut, par exemple, 8 tre prévu plus large que l'écran avant, des lignes opaques étant disposées dans les parties de l'écran arrière dépassant latéralement les bords libres de l'écran avant, pour augmenter encore davantage l'aire des surfaces lumineuses. En outre, au lieu d'être prévues sur une plaque, les lignes opaques peuvent être consti- tuées par des bandes bridées ou des éléments correspon- dants. 2-51341,4 i l REVENDICATIONS ) Dispositif de repérage pour indiquer une direction définie, comportant un écran avant et un écran arrière, présentant des lignes opa- ques ( 3) déparées par des intervalles transparents ( 4), un modèle d'interférence, désigné par modèle moiré, se produisant lorsqu'un observateur examine le dispo- sitif, les écrans ( 1, 2, 6, 7, 8, 9) présentant des divisions différentes, c'est-à-dire des distances différentes entre les lignes opaques ( 3) ces lignes ayant la même largeur dans les deux écrans, et les intervalles transparents ayant la même largeur dans un écran, l'un au moins des écrans ( 1, 2, 6, 7, 8, 9) étant replié au milieu pour former un angle obtus, caractérisé en ce que l'un des écrans ( 2, 6, 9) présen- te une seule ligne opaque de moins que l'autre écran C(, 7, 8) et dans le premier écran, la largeur d'un intervalle transparent augmentée de la largeur d'une ligne opaque ( 3) est comprise entre 1,5 à 1,9 fois et notamment 1,5 fois et 1,8 fois la largeur de la ligne opaque, les deux écrans étant disposés symétriquement, de telle sorte qu'une ligne opaque centrale de l'un des écrans chevauche symétriquement un intervalle transparent central de l'autre écran. 20) Dispositif selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'écran arrière ( 8) est replié au milieu pour former un angle obtus faisant face à l'écran avant ( 9) cet écran avant ( 9) étant plan et présentant une seule ligne opaque de moins que l'écran arrière ( 8).