Brevet FR2662274A1 — publié le 19911122

DISPOSITIF POUR AMELIORER LE CONTRASTE D'UNE IMAGE HOLOGRAPHIQUE PRESENTEE EN PLEINE LUMIERE. PRESENTEE EN PLEINE LUMIERE. L'invention concerne l'holographie et plus particulièrement un dispositif pour améliorer le contraste d'une image holographique qui doit être présentée en pleine lumière,par exemple sur du mobilier urbain publicitaire. Un hologramme présente,dans la direction d'une zone dans laquelle doit se trouver un observateur,non seulement une image holographique mais aussi un reflet formé par la réflexion,sur sa surface spéculaire,de la lumière ambiante provenant de cette zone de l'espace. Par conséquent,lorsque la lumière ambiante est très intense,il est difficile pour l'observateur de faire la distinction entre l'image holographique et le reflet. La solution la plus évidente pour remédier à cet inconvénient est de diminuer l'intensité de la lumière ambiante en présentant l'hologramme par exemple dans une salle obscure. Ainsi,le contraste de l'image holographique augmente,car le reflet devient inexistant. kfais,cette solution est beaucoup trop contraignante car l'hologramme se trouve trop enfermé,ce qui limite considérablement les utilisations de l'holographie. Une autre solution est de réaliser sur la surface spéculaire de l'hologramme un dépôt de couches minces antiréfléchiOssantes. Ainsi,le pouvoir réflecteur de cette surface est abaissé,pour permettre d'augmenter le contraste de l'image holographique lorsqu'elle est présentée dans un lieu très éclairé. Mais cette solution est beaucoup trop coûteuse pour les hologrammes de grands formats. Un polariseur circulaire,traité anti-reflet,positionné devant l'hologramme peut être aussi utilisé pour atténuer le reflet de la lumière ambiante. Mais,cette solution demande une image holographique plus lumineuse, car la densité du polariseur circulaire est importante. De plus,ce filtre polarisant est aussi trop coûteux. L'invention propose une solution nouvelle,tout a fait différente de ce qu'enseignent les éléments de la technique connue car cette solution permet d'augmenter le contraste d'une image holographique présentée en pleine lumière,sans utiliser de filtre polarisant ou des traitements antiréfléchissants,mais en utilisant la forme et la position dans l'espace de l'hologramme pour présenter à l'observateur le reflet,sur la surface spéculaire de l'holgramme,d'un objet en matière absorbant en grande quantité la lumière qui ne vient pas gêner la visualisation de l'image holographique située dans l'alignement de son reflet pour qu'elle soit visible de prés comme de loin. Ainsi,il n'est plus nécessaire de présenter l'image holographique dans une salle obscure,par contre d'utiliser un objet en matière absorbant en grande quantité la lumière,grâce à sa couleur sombre,dont la position et les dimensions sont optimisées pour correpondre aux dimensions de l'hologramme et à sa position dans l'espace. A cette finll'invention a pour objet un dispositif pour améliorer le contraste d'une image holographique présentée en pleine lumière caractérisé en ce que on utilise un hologramme dont la forme présente, dans la direction d'une zone de l'espace dans laquelle doit se trouver un observateur,au moins une partie concave,dont au moins une normale à un endroit de cette surface spéculaire concave de l'hologramme forme un angle, non droit,avec une droite du plan sur lequel se déplace l'observateur,et, un objet en matière absorbant en grande quantité la lumière,positionné de telle manière que l'observateur puisse voir son reflet,sur cette surface spéculaire concave au moins à l'endroit ou la normale forme un angle avec une droite du plan sur lequel se déplace l'observateur,dans l'alignement d'au moins une partie d'une image holographique visible par un rayon lumineux qui se propage parallèlement à une droite du plan sur lequel se déplace l'observateur pour parcourir cette image holographique. Ainsi,ce dispositif a l'avantage d'etre peu coûteux et de pouvoir aussi agir sur un vitrage concave qui peut être positionné sur l'hologramme pour le protéger. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé.Bien entendu,la description et le dessin ne sont donnés qu'a' titre d'exemple indicatif et non limitatif. La figure 1 représente schématiquement en vue de dessus un hologramme qui est transparent afin de montrer pour quel raison le présent dispositif utilise un hologramme de forme concave. La figure 2 représente schématiquement en vue de côté une tranche d'un hologramme concave et l'objet en matière absorbant en grande quantité la lumière,positionnés selon ladite invention La figure 3 et 4 représentent schématiquement en perspective deux exemples de la correspondance optimale entre les positionnements et les dimensions des différents éléments selon le dispositif de ladite invention. Les figures 5 et 6 montrent abématiquement en perspective deux exemples de présentation d'image holographique selon le dispositif de ladite invention. En se rapportant à la figure l,on peut comprendre pour quoi ce dispositif utilise un hologramme de forme concave au lieu d'un hologramme plan ou de forme convexe. Car,un observateur (A) peut voir le reflet sur la surface spéculaire concave de l'hologramme transparent (100) d'un objet (200), situé derrière l'hologramme (100) ,grâce au rayon lumineux (300) provenant de l'objet (200) qui traverse l'hologramme transparent (100) pour enfin se réfléchir sur la surface spéculaire concave de l'hologramme (100). Ainsi,si l'objet (200) absorbe en grande quantité la lumière, l'observateur (A) peut déjà constater une amélioration du contraste si l'hologramme est présenté en pleine lumière,en voyant son reflet dans l'alignement d'une image holographique. Ainsi ,grâce à cette propriété,la forme concave de l'hologramme va permettre,par rapport aux hologrammes plans ou de forme convexe,de réduire les dimensions d'un objet en matière absorbant en grande quantité la lumière que l'on va positionner,selon le dispositif,du côté de la surface spéculaire concave de l'holo- gramme. Le reflet de ce nouvel objet,sur la surface spéculaire concave de l'hologramme, va venir se juxtaposer au reflet de l'objet (200) situé derrière cette surface, car celui-ci ne peut pas augmenter le contraste de l'image holographique sur toute la surface de l'hologramme (100). La concavité de l'hologramme est plus généralement cylindrique ou conique,et, si les techniques d'enregistrements holographiques le permettent,elle peut etre aussi sphérique. Sur la figure 2,on voit le positionnement des différents éléments selon le dispositif. Une tranche de l'hologramme concave (101) est inclinée suivant un angle oi entre au moins une normale (102 ou 103) à sa surface spéculaire et une droite du plan (600),plus généralement horizontal ou légèrement incliné,où se déplacent les observateur (B et C). Un objet (201) qui absorbe en grande quantité la lumière provenant d'une source lumineuse (500),est positionné de telle manière que les observateurs (B et C),de taille différente,puissent voir son reflet (400) de près comme de loin sur la surface spéculaire de l'hologramme concave (101). Ce reflet (400) est donc visible grâce aux rayons lumineux (301 et302) qui se propagent parallèlement à une droite du plan (600) après s'être réfléchis sur la surface spéculaire de l'hologramme concave (101) Sur la figure 3,on peut constater qu'à une certaine forme de l'objet (202) en matière absorbant en grande quantité la lumière,correspond une forme de l'hologramme concave (104),ici cylindrique,qui permet de montrer constamment aux observateurs (B etC),de taille différente,lorsqu'ils se déplacent sur le plan (601),le reflet (401) de l'objet (202) sur sa surface spéculaire. Le reflet (401) est similaire à une image d'un objet donné par un miroir déformant. Ainsi,le reflet (401) de l'objet (202),visible pour les observateurs (B et C) dans une direction parallèle au plan (601) par les rayons lumineux (303 et 304),est par endroits déformé par la forme géométrique concave de la surface spéculaire de l'hologramme (104). Ici,cette ensemble formé par l'hologramme (104) et l'objet (202) permet aux observateurs (B et C),de taille différente,de bien pouvoir tourner autour de l'hologramme (104),en conservant la direction de leur regard paralélle au plan (601),sans être à aucun moment gêner par l'objet (202) pour visualiser son reflet (401) sur toute la surface de l'hologramme (104). Ce résultat provient donc de la formé concave de l'hologramme,de son inclinaison car il présente au moins une normaie19a5sa surface spéculaire concave qui forme un angle oC ,non droit,avec une droite (602) du plan (60limais aussi de ses dimensions et sa position par rapport à l'objet (202),et,également des dimensions de cet objet (202). La forme du bord supérieur de l'hologramme(104) a été obtenue selon la forme de la partie du reflet (401) correpondant au bord rectiligne de l'objet (202). Sur la figure 4,on utilise un objet (203) toujours en matière absorbant en grande quantité la lumière,qui présente une surface supérieure à l'objet (202) de la figure précédente. Cela permet d'agrandir la surface de l'hologramme d'une certaine valeur qui va permettre aux observateurs (B et C),de taille différente,de visualiser sur chacune des parties de la surface spéculaire concave de 1 'hologramme (106),lorsqu'ils tournent autour en concervant la direction de leur regard parallèle au plan (603),le reflet (402)de l'objet (203) par endroit déformé et grossi. On peut dire que le reflet (402) des bords de l'objet (203) délimite la surface de l'hologramme (106). Ainsi,1 'objet (203) est positionné de telle manière que la surface spéculaire concave de l'hologramme (106),dont une normale (107) forme un angle "non droit,avec une droite (604) du plan (603),puisse au moins donner par réflexion deux rayons lumineux (305 et 306),provenant de l'objet (203),qui se propagent parallèlement au plan (603) pour permettre aux observateurs (B et C) de voir le reflet (402) de l'objet (203) de près comme de loin. La figure 5 représente un exemple de présentation d'une image holographique (900) selon le dispositif de ladite invention. Ainsi,le rayon (901) provenant de la partie de l'image holographique (900) se propage parallèlement à une droite (608) du plan (605) sur lequel se déplace l'observateur (A),pour qu'il puisse la visualiser de près comme de loin,dans l'alignement du reflet (403) sur la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) de l'objet (204) en matière absorbant en grande quantité la lumière. L'objet (204) doit être,lorsqutil est positionné en pleine lumière,d'une couleur suffisamment sombre pour que son reflet (403),sur la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) visible par le rayon lumineux (307), paraisse moins lumineux,pour l'observateur (A) qu'une partie lumineuse de l'image holographique (900). Une normale (109) à la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) forme toujours un angle ,non droit,avec une droite (606) du plan (605), afin de ne pas être confondue et parallèle à un rayon lumineux provenant d'une partie de l'image holographique (900) qui se propagerait parallèlement à la droite (608) du plan (605),auquel cas l'objet (204) devrait se trouver dans la direction de propagation de ce rayon lumineux, pour que son reflet soit visible dans l'alignement de cette partie de l'image holographique (900). Le rayon lumineux (801) réfléchi par la surface spéculaire concave de l'holo- gramme (108) et provenant de la source de restitution (800) de l'hologramme, ne se propage pas dans la même direction du rayon lumineux (901) de la partie de l'image holographique (900),afin de ne pas gêner sa visualisation. Ici,le point d'intersection (607),entre une normale (109) à la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) et le plan (605) sur lequel se déplace l'observateur (A),est situé dans la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver l'observateur (A) pour visualiser l'image holographique (900). L'hologramme (108) et l'objet (204) sont ici plus éloignés l'un de l'autre, ce qui implique une augmentation de la surface de l'objet (204) pour que son reflet (403) soit aussi visible que précédemment. L'hologramme (108) est maintenu par le support (700) qui ne soutient pas en même temps l'objet (204). L'hologramme (108) a une concavité conique pour avoir toutes les normales à sa surface spéculaire inclinées du même angle. La figure 6 représente un autre exemple de présentation d'une image holographique (902) selon le dispositif de ladite invention. Ici,le point d'intersection (611) entre une normale (111) à la surface spéculaire concave conique de l'hologramme (110) et la plan (609) sur lequel se déplace l'observateur (A),est situé en dehors de la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver l'observateur (A) pour visualiser l'image holographique (902). Une partie de l'image holographique (902) est toujours visible pour l'obser- vateur (A) grâce au rayon lumineux (903) qui se propage parallèlement à une droite (612) du plan (609). Le reflet (404) de l'objet (205) en matière absorbant en grande quantité la lumière est toujours visible pour l'observateur (A) grace au raYon lumineux (308) qui se propage parallèlement à la droite (612) du plan (609). Car,l'hologramme (110) a toujours au moins une normale (111) à sa surface spéculaire concave qui forme un angle ,non droit,avec une droite (610) du plan (609). Le rayon lumineux (803) réfléchi par;la surface spéculaire concave de l'holo- gramme (110) et provenant de la source de restitution (802) de l'hologramme, ne se propage pas dans la même direction que le rayon lumineux (903) de la partie de l'image holographique (902) qui doit être vue,de près comme de loin,par l'observateur (A),dans l'alignement du reflet (404). On peut aussi constater,pour cet autre exemple,que l'hologramme (110) et l'objet (205) sont maintenus par le même support (701). Le rayon lumineux provenant de l'objet en matière absorbant en grande quantité la lumi ère, pour former le reflet qui doit être visible dans l'alignement d'au moins une partie de l'image holographique,peut arriver directement sur la surface spéculaire concave de l'hologramme,ou indirectement par l'intermédiaire d'une ou plusieurs autres surfaces spéculaires. Bien sûr,le présent dispositif accepte tous les différents types d 'hologrammes,transparents ou opaques ,qui permettent d'obtenir ce résultat, comme par exemple les Holopanoragrammes "(marque déposée) décrit dans le brevet français N" 88 08211 du 20 Juin 1988. Les hologrammes peuvent donc aussi être restitués par transmission. L'idéal est que la matière de l'objet absorbe totalement la lumière, mais pour décrire ce dispositif on a dû considérer qu'elle en réfléchissait quand même une faible quantité. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour améliorer le contraste d'une image holographique présentée en pleine lumière caractérisé en ce que on utilise un hologramme (110) dont la forme présente,dans la direction d'une zone de l'espace dans laquelle doit se trouver un observateur (A),au moins une partie concave, dont au moins une normale (111) à un endroit de cette surface spéculaire concave de l!hologramme (110) forme un angle (O 2- Dispositif selon la revendication l,caractérisé en ce que le point d'intersection (607),entre une normale (109) à la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) et le plan (605) sur lequel se déplace l'observateur (A),est situé dans la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver l'observateur (A) pour visualiser l'image holographique (900). 3- Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que le point d'intersection (611),entre une normale (111) à la surface spéculaire concave de l'hologramme (110) et le plan (609) sur lequel se déplace l'observateur (A),est situé en dehors de la zone de l'espace dans laquelle doit se trouver l'observateur (A) pour visualiser l'image holographique (902). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3 caractérisé en ce que l'objet (204),en matière absorbant en grande quantité la lumière,est d'une couleur suffisamment sombre,lorsqu'il est positionné en pleine lumière,pour que son reflet (403) sur la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) paraisse moins lumineux, pour l'observateur (A),qutune partie lumineuse de l'image holographique (900). 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que l'hologramme concave (110) et l'objet (205),en matière absorbant en grande quantité la lumière,sont maintenus par le meme support (701). 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que l'hologramme concave (108) est maintenu par un support (700) qui ne soutient pas,en même temps,l'objet (204) en matière absorbant en grande quantité la lumière. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 6, caractérisé en ce que le rayon lumineux (307) provenant de l'objet (204), en matière absorbant en grande quantité la lumière,pour former le reflet (403) qui doit être visible dans l'alignement,pour l'observateur (A),d'au moins une partie de l'image holographique (900),arrive directement sur la surface spéculaire concave de l'hologramme (108) ou indirectement par l'intermédiaire d'une ou plusieurs autres surfaces spéculaires.