Brevet FR2570842A1 — publié le 19860328

La présente nvention concerne un dispositif optique permettant de produire des images variables a l'infini du type comportant au moins un premier support d'images mobile et un deuxième support images mobile défilant a des vitesses différèntes devant un système optique du type kaléidoscope constitué d'un tube opaque dans lequel sont disposés plusieurs miroirs décalés l'un par rapport à l'autre dans des positions angulaires prédéterminées. De tels dispositifs sont connus et utilisés a des fins d'amusement et pour la création de motifs décoratifs. Mais les images produites ne peuvent être observées que par une seule-personne a la fois et la moindre manipulation des dispositifs connus se traduit par une modification de l'image de sorte que ces dispositifs peuvent difficilement être utilisés pour des applications éducatives aupres des enfants. La présente invention a pour objet de concevoir un dispositif optique dudit type permettant une utilisation simultanée par plusieurs personnes et se prêtant à des applications éducatives. Le dispositif selon l'invention comprend plusieurs systèmes optiques disposés en regard des support d'images, ledit premier support d'images comprenant des moyens de commande permettant de le faire défiler a une vitesse controlée tandis que le deuxième support d'images est relié au premier support d'images par des moyens d'accouplement souples l'entraînant a une vitesse aléatoire différente de celle du premier support d'images. Le dispositif ainsi obtenu permet a plusieurs personnes d'observer des images similaires et grâce au défilement contrôlé du premier support d'images, une image obtenue peut être maintenue pour être visionnée par une deuxième personne. Une telle utilisation présente une valeur éducative importante car elle amène a la comparaison d'images abstraites complexes tres similaires les unes avec les autres et ainsi a un effort spontané de verbalisation du phénomène observé. Avantageusement, les moyens d'accouplements sont des moyens de transmission par frottement. Suivant un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, lesdits supports d'images sont constitués par des éléments annulaires concentriques disposés dans un boîtier opaque comprenant dans sa partie supérieure une partie centrale en une matière translucide, l'élément annulaire intérieur extrême étant réalisé en une matiere translucide tandis que le ou les autres éléments annulaires sont réalisés en une matière transparente, les moyens de commande dudit premier support d'images comportant un organe de commande situé à l'extérieur dudit bottier. Dans ce cas, ledit hoitierestmonté d'une manière mobile en direction verticale sur un support monté pivotant autour d'un axe vertical et ledit support comporte une série de sièges disposés autour du boîtier et dont le nombre est égal ou supérieur au nombre de systèmes optiques prévus sur le boîtier. On obtient ainsi un dispositif entièrement autonome et facile à manipuler et à ajuster en fonction de la taille des utilisateurs. Suivant un mode de réalisation préféré, les images sont directement inscrites sur les éléments concentriques. Suivant un autre mode de réalisation, les images d'animation sont formées par des éclats de verre de couleurs différentes disposés entre les éléments annulaires concentriques et dont une partie est animée par 1'é1é- ment annulaire extérieur et une autre partie par L'élément annulaire intérieur. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant au dessin annexé montrant a titre d'exemple un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention. Le dessin annexé est une vue en élévation latérale partiellement en perspective éclatée d'un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte un boîtier creux (1) de préférence d'une section circulaire présentant à son extrémité supérieure une ouverture (2) fermée par une coupole en une matière translucide (3). Dans sa partie intermédiaire le boîtier (1) comprend une série d'ouvertures (4) espacées régulièrement sur le pourtour du boîtier et dans chacune desquelles est engagé un système optique (5) du type kaleidoscope. Chaque système optique (5) comprend d'une manière connue un tube (6) fermé a son extrémité par un bouchon (7) muni d'un trou de vision (8). A l'intérieur du tube (6) sont logés trois miroirs (9) décalés l'un par rapport à l'autre de 300 et qui forment en coupe transversale un triangle équilatéral.Les miroirs (9) s'étendent de préférence sur toute la longueur de chaque tube (6) jusqu'a l'extrémité intérieure ouverte de celui-ci. A l'intérieur du corps ou boîtier (1) sont loges au moins deux cslé- ments mobiles concentriques (10,11) comprenant des parties de support d'images annulaires (12,13) portant des images colorées (14,15) et qui s'étendent en regard des extrémités intérieures des tubes (6). Le support d'images (12) de l'élément extérieur (10) est réalisé en une matière transparente tandis que le support d'images (13) de l'élément intérieur (11) est réalisé en une matière translucide. L'élément mobile extérieur (10) présente un fond (16) dont le centre est relié par une tige (17) à une poignée de commande (18) située audessous du boîtier (1) et qui permet de faire tourner l'élément (10) autour de l'axe de la tige (17) et ainsi faire défiler le support d'images (12) devant les extrémités intérieures des tubes (6) et ceci a une vitesse parfaitement contrôlable par le ou les utilisateurs. De plus, le boitier (1) comporte une partie inférieure (19) reliant le boîtier (1) à un montant de support (20). La partie (19) comprend des parties ajourées (21) permettant d'accéder à la poignée de commande (18). Le montant (20) est monté télescopiquement dans un pied (22) reposant au sol et qui comporte un organe de commande (23) permettant un réglage de la hauteur au-dessus du sol du boîtier (1). Le pied (22) présente de plus dans sa partie supérieure des nervures (24) permettant de saisir le pied avec la main pour le faire pivoter autour de son axe pour l'orientation angulaire du boîtier (1) et ainsi des systèmes optiques de vision (5). Le pied (22) est supporté dans sa partie inférieure par une partie centrale (25) d'un siège ou banc annulaire (26) entourant le boîtier (1) sur lequel peuvent s'asseoir le ou les utilisateurs du dispositif selon l'invention. Pour l'utilisation du dispositif selon l'invention, le ou les utilisateurs s'assoient sur le banc (26) et actionnent l'organe (23) pour régler la hauteur du boîtier (1) de sorte que le tube (6) des systèmes optiques (5) se trouve à la hauteur de leurs yeux. L'organe (23) permet de bloquer le boîtier (1) dans cette position. Ensuite, ils font pivoter le pied (22) et ainsi le boitier (1) pour l'amener par les tubes (6) directement en regard de leur oeil droit. Grâce au système optique (5) l'utilisateur peut maintenant observer à travers le jeu de miroirs (9) une image kaleidoscopique produite par la lumière traversant la coupole (3) et les supports d'images (12,13) qui est décomposée par les systèmes optiques. En agissant sur la poignée de commande (18) l'utilisateur peut faire pivoter l'élément mobile extérieur (10) dans un sens ou dans l'autre ce qui se traduit par le défilement contrôlé du support d'images annulaire extérieur (12) devant les extrémités intérieures des tubes (6). L'élément mobile extérieur (10) entraîne par frottement l'élément mobile intérieur (11) qui tourne ainsi à une vitesse différente de celle de l'élément extérieur (10). Grâce à cette transmission du mouvement les vitesses de défilement des deux supports d'images annulaires (12,13) sont différentes l'une de l'autre et leur rapport varie continuellement. On obtient ainsi des variations continues aléatoires des images observées à travers chaque système optique (5). Les images produisant, grâce au défilement des deux support d'images (10, 11) l'animation du dispositif selon l'invention, peuvent être inscrites directement sur ces supports et notamment sur les éléments annulaires (12, 13). Suivant un mode de réalisation particulier les images peuvent être produites par des éclats de verre de couleurs differentes -disposés dans l'espace annulaire ménagé entre les deux supports d'images (10,11) et dont une partie est entraînée à une vitesse sensiblement contrôlable par l'élément annulaire extérieur (12) et l'autre partie d'une maniere aléatoire par l'élément annulaire intérieur (13). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation decrits et représentés ici mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Le boîtier (1) du dispositif selon l'invention peut par exemple etre fixé directement sur un plateau de table au lieu d'être monté pivotant et réglable en direction verticale sur le support (20, 22). REVENDICATIONS 1) Dispositif optique permettant de produire des images variables à l'infini du type comportant au moins un premier support d'images mobile (10) et un deuxième support d'images mobile (11) défilant à des vitesses différentes devant un système optique (5) du type kaléidoscope constitue d'un tube opaque (6) dans lequel sont disposés plusieurs miroirs (9) déca les l'un par rapport à l'autre dans des positions angulaires prédétermi nees, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs systèmes optiques (5) disposés en regard des support d'images (10, 11), ledit premier support d'images (10) comprenant des moyens de commande (17, 18) permettant de le faire défiler à une vitesse contrôlée tandis que le deuxième support d'images (11) est relié au premier support d'images (10) par des moyens d'accouplement souples l'entraînant à une vitesse aléatoire différente de celle du premier support d'images. 2) Dispositif optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement (17, 18) sont des moyens de transmission par frottement. 3) Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits supports d'images (10, 11) sont constitués par des éléments annulaires concentriques (12, 13) disposés dans un boitier opaque (1) comprenant dans sa partie supérieure une partie centrale en une matière translucide (3), l'élément annulaire intérieur extrême (13) étant réalise en une matière translucide tandis que le ou les autres éléments annulaires (12) sont réalisés en une matière transpa rente, les moyens de commande dudit premier support d'images (10) compor tant un organe de commande (18) situé à l'extérieur dudit boîtier (1). 4) Dispositif optique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit boîtier tl) est monté d'une manière mobile en direction verticale sur un support (20, 22) monté pivotant autour d'un axe vertical. 5) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit support (20, 22) comporte une série de sièges (26) disposés autour du boîtier (1) et dont le nombre est égal ou supérieur au nombre de systèmes optiques (5) prévus sur le boitier (1). 6) Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les images d'animation sont directement inscrites sur les éléments concentriques (12, 13). 7) Dispositif optique suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les images d'animation sont-formees par des éclats de verre de couleurs différentes disposés entre les éléments.annulaires concentriques (12, 13) et dont une partie est animée par I!élément annulaire extérieur (12) et une autre partie par l'élément annulaire intérieur (13).