Brevet FR2583906A1 — publié le 19861226

La présente invention concerne des systèmes rétroréflecteurs, utilisés soit isolément, soit en panneaux mosaïque. Ces rétroréflecteurs procurent a un observateur situé tout près d'une source lumineuse, ou près de l'axe d'un faisceau lumineux, une indication de l'existence de ce panneau (Balisage) avec, en plus, l'indication de sa position angulaire précise par rapport au rétroréflecteur (Guidage par secteurs colorés). Par l'association de plusieurs systèmes rétroréflecteurs, on peut compléter le guidage par la production de figures caractéristiques apparaissant à l'observateur dans certains secteurs angulaires seulement (Signalisation, marquage). I1 est connu que l'on peut réaliser des rétroréflecteurs, c'est-à-dire des dispositifs optiques qui ont la propriété de renvoyer la lumière qui les atteint dans la direction de la source qui les éclaire. Parmi ces dispositifs, on peut citer - Le trièdre trirectangle (Corner Cube) dans lequel le rayon entrant subit trois réfiections et sort parallèlement à lui-même. - La "mire de FIZEAU" composée d'une lentille convergente dans le plan focal de laquelle est placé un miroir sphérique dont le rayon est égal à la distance focale. Ces deux systèmes optiques, s'ils sont bien réalisés, sont très efficaces; ctest-à-dire que, dans la limite de leur champ, ils renvoient la lumière exactement dans la direction de la source. I1 existe aussi des revêtements constitués de petites billes de verre, qui constituent des panneaux (écrans perlés) qui renvoient la lumière qui les atteint principalement dans la direction d'arrivée et dans un cône (plus ou moins grand selon le type de réalisation) autour de cette direction. Cette propriété présente de l'intérêt dans le cas où le point d'observation n est pas rigoureusement dans la direction de la lumière incidente. Il est connu que l'on peut réaliser, par assemblage de trièdres trirectangles ou de mires de Fizeau, des panneaux analogues aux écrans perlés; ces panneaux peuvent être de différentes couleurs ou/et de différentes formes et constituent ainsi des signaux, qui, par exemple, en signalisation routière, peuvent fournir des informations utiles, même de nuit, quand ces panneaux sont éclairés par les phares et renvoient la lumière dans la direction de la source, donc vers les yeux du conducteur. Malheureusement, sous cette forme, le signal apparait toujours sous le même aspect, quelle que soit la direction dans laquelle il est vu. Le présent brevet porte sur la réalisation de panneaux rétroréflecteurs dont l'apparence en forme ou en couleur peut changer selon la direction selon laquelle il est vu, et pouvant, par suite, fournir des indications de direction. On comprendra mieux la réalisation d'un tel dispositif grâce å la figure I qui représente un des éléments d'un tel panneau sous une forme particulière. On voit essentiellement sur la figure I les éléments constitutifs d'une mire de Fizeau à savoir en I la lentille convergente et en 2 le miroir sphérique. La mire de Fizeau ainsi réalisée est complétée par un écran coloré 3. Un rayon lumineux 4 de lumière dite blanche traverse une première fois l'écran coloré 3 avant d'atteindre le miroir puis le retraverse au retour avant de sortir selon le rayon 5 qui est donc de la couleur que l'écran coloré laisse passer. Si l'écran coloré 3 placé très pres du miroir 2, ou collé sur ce miroir 2, est composé, par exemple, de trois parties 3a,3b,3c comme représenté sur la figure 2, et si ces trois parties sont de couleurs différentes, le rétroréflecteur ainsi constitué apparaîtra de trois couleurs différentes selon la direction sous laquelle il sera éclairé et vu. Ainsi, par exemple, si le secteur 3a est rouge, le secteur 3b est vert et le secteur 3c est blanc, le rétroréflecteur apparaîtra blanc s'il est éclairé ,et vu de droite en bas, vert s'il est éclairé.et vu de droite en haut et rouge s'il est vu de gauche. Certaines parties de l'écran peuvent être constituées par un cache ou un verre totalement absorbant. Il en résulte que, sous certains angles le rétroréflecteur ainsi constitué cesse de renvoyer la lumiere. Grâce a la combinaison dans une mosaïque de tels éléments qui, selon l'angle sous lequel on les éclaire et on les observe, peuvent changer de couleur ou cesser d'être visibles, il est possible de constituer des panneaux dont la forme et la couleur changent. Il est ainsi possible de fournir a un pilote des informations plus précises. A titre d'exemple non limitatif on peut constituer un panneau de guidage tel que représenté sur la figure 3. Ce panneau apparait completement blanc quand l'observateur le voit dans la direction dans laquelle il doit se diriger (Image 6a). Par contre, s'il est trop a droite ou trop à gauche, le panneau apparaît suivant une flèche rouge ou une flèche verte lui indiquant le sens dans lequel il doit tourner (Images 6 b et 6 c). Un tel dispositif peut être utilisé soit sur une route pour indiquer un virage, soit en navigation fluviale ou maritime pour baliser un chenal. Le mode de réalisation qui a été indiqué sur la figure 1 a été donné a titre d'exemple et d'illustration du principe. Il convient de noter que ce principe consiste à constituer un dispositif optique dans lequel la lumière issue du projecteur est focalisée en un point variable selon la direction d'incidence et de disposer en ce point variable un second dispositif optique capable de renvoyer la lumière en changeant la couleur et en la renvoyant de telle sorte qu'elle ressorte dans la direction d'origine. Dans le cas de la figure 1 ces effets sont obtenus par le jeu d'écrans colorés et d'un miroir sphérique. On peut aussi remplacer le miroir sphérique par un écran perlé coloré comme représenté sur la figure 4. Le rayon incident 4 atteint l'écran perlé en 3. Il est alors renvoyé sous forme d'un cône de petit angle de rétrodiffusion autour du rayon incident. Le faisceau sort alors sous la forme d'un pinceau parallèle au rayon incident 4. Ceci étant vrai pour tout rayon parallèle au rayon 4, le but recherché est atteint. Il apparaîtra à tout homme de l'art que tout moyen, tel que l'emploi de miroirs au lieu de lentilles, permettant d'atteindre les mêmes buts, ne sort pas du cadre de la présente invention. Il lui apparaîtra également que ces dispositifs optiques peuvent être réalisés soit par la rotation de la figure I autour de l'axe de symétrie, ou autour d'un axe perpendiculaire, la première réalisation produisant un dispositif unidirectionnel et la seconde un dispositif omnidirectionnel couvrant tout l'horizon. Un dispositif unidirectionnel peut également être réalisé par la translation de la figure I le long d'un axe en dehors du plan de la figure I. REVENDICATIONS ---- - I) Panneau rétroréflecteur dont l'apparence de forme et/ou de couleur dépend de l'orientation de la source lumineuse (Projecteur), et par- conséquent, de la direction de ltobservateur par rapport au panneau, caractérisé en ce que le panneau est constitué soit d'un seul élément optique (1,2,3) soit d'une jux- taposition d'éléments optiques élémentaires. 2) Panneau rétroréflecteur selon revendication I, caractérisé en ce que chacun des éléments optiques élémentaires comporte une lentille convergente (4) (ou miroir), dans le plan focal de laquelle est placé un miroir sphérique (2) dont le rayon est égal à la distance focale, complété par un écran placé tres près du miroir (2) ou collé sur celui-ci, composé de secteurs de différentes couleurs (3a, 3b, 3c), agencés de façon à déterminer dans le faisceau lumineux renvoyé des angles solides dans lesquels le faisceau est coloré de couleurs différentes selon l'angle solide où se trouve l'observateur et son projecteur. 3) Panneau rétroréflecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que ltecran comporte des zones constituées d'un cache ou d'un verre totalement absorbant. 4) Panneau rétroréflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément optique élémentaire est constitué d'une lentille (ou miroir) et d'un écran perlé, agencé en mosaïque d'éléments de différentes couleurs. 5) Panneau rétroréflecteur melon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que les dispositifs optiques selon 1,2,3 de Figure I ou selon figure 4 sont de forme cylindrique. 6) Panneau rétroréflecteur selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce qu'il peut être utilisé pour le balisage, la signalisation ou le marquage.