Brevet FR2715210A1 — publié le 19950721

La présente invention est relative à un projecteur, notamment de véhicule automobile, du type à barreau optique. Les projecteurs du type à barreau optique ont notamment été décrits dans le brevet français FR-2 514 105. Un tel projecteur comporte classiquement une source lumineuse et des moyens pour concentrer le rayonnement de cette source sur l'extrémité d'entrée d'un barreau optique. Un barreau optique est un élément transparent s'étendant selon un axe longitudinal le long duquel sont réparties une pluralité de facettes réfléchissantes. Ces facettes sont parallèles les unes aux autres et sont orientées de façon oblique par rapport à l'axe du barreau. Elles sont échelonnées à la fois selon l'axe longitudinal du barreau et selon son épaisseur. Elles réfléchissent la lumière émise par la source sur des lentilles dioptriques qui se complètent de façon que l'ensemble des faisceaux lumineux élémentaires issus des facettes se fondent en un faisceau unique donnant l'éclairement souhaité. Un tel projecteur comporte avantageusement des moyens pour réaliser un éclairement à coupure, par exemple de croisement. Dans une variante envisagée dans FR2 514 105, ces moyens comportent un petit miroir disposé en amont du barreau optique, dans la zone de convergence du faisceau lumineux émis par la source. Ce petit miroir a un contour de réflexion qui présente classiquement un bord droit horizontal prolongé par un bord oblique, de façon à réaliser une coupure en V. Ce petit miroir disposé en amont du barreau optique est avantageusement complété par un masquage particulier des différentes facettes de réflexion du barreau optique. La structure du projecteur proposé dans ce brevet FR-2 514 105 ne permet aucunement avec un même projecteur de réaliser un éclairement variable. L'invention propose quant à elle un projecteur à barreau optique, avec lequel il est possible de réaliser des éclairements de types différents : faisceauS de croisement, de route, antibrouillard. A cet effet, le projecteur selon l'invention est un projecteur, notamment de véhicule automobile, comportant une source lumineuse, un barreau optique du type présentant une pluralité de facettes échelonnées, des moyens pour concentrer le faisceau émis par la source lumineuse sur l'entrée du barreau optique, un miroir à coupure disposé en amont du barreau optique. Il est caractérisé en ce qu'au moins une partie du miroir est mobile entre au moins deux positions par rapport au trajet du faisceau lumineux envoyé sur l'entrée du barreau, le déplacement de cette partie de l'une à l'autre de ses positions permettant de moduler la répartition lumineuse de l'éclairement réalisé. Avec un projecteur de ce type, il est possible, par un simple déplacement du miroir ou de sa partie mobile, de moduler la forme de la coupure et la portée de l'éclairement. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier de l'invention. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels les figures 1 et 2 représentent schématiquement, selon deux plans de coupes perpendiculaires, un projecteur conforme à un mode de réalisation particulier possible pour l'invention, respectivement dans un état où le projecteur émet un faisceau d'éclairement à coupure en V et dans un état où le projecteur émet un faisceau d'éclairement à coupure droite la figures 3 illustre pour le projecteur des figures 1 et 2, l'éclairement qu'il réalise sur un plan perpendiculaire à la direction d'éclairement situé à 25 mètres la figure 4 représente une vue analogue à la figure 1, d'un projecteur conforme à un deuxième mode de réalisation possible pour l'invention les figures 5a à 5d illustrent des variantes possibles encore pour l'invention les figures 6 et 7 sont des vues de côté selon deux plans différents d'un barreau optique illustrant un aspect particulier de l'invention. Le projecteur représenté sur les figures 1 et 2 comporte une source 1, un réflecteur elliptique 2, un barreau optique 3, ainsi qu'un petit miroir plan 4. On a porté sur la figure 1, les deux foyers F1 et F2 du réflecteur elliptique 2, le foyer F1 étant celui des deux foyers qui est à proximité de la surface de réflexion du réflecteur 2. La source 1 est disposée au voisinage du foyer F1. Le miroir plan 4 s'étend quant à lui au voisinage de l'autre foyer F2 du réflecteur elliptique 2. Le barreau optique 3 est du type de celui qui a été décrit dans le brevet FR-2 514 105. I1 s'étend selon un axe, référencé par A sur la figure 1, passant par F1 et F2. I1 comporte une pluralité de facettes 5 transversales qui sont réparties le long de cet axe A et qui sont toutes parallèles et orientées à environ 450 par rapport à celui ci. Ces facettes 5 sont des facettes planes réfléchissantes. Elles sont échelonnées en étant décalées les unes par rapport aux autres à la fois selon l'axe A et selon l'épaisseur du barreau. Un tel barreau optique présente l'avantage d'être d'une hauteur et d'une épaisseur faibles (inférieures respectivement à 50 et 100 mm). Des lentilles de projection 6 se trouvent sur la trajectoire des faisceaux élémentaires réfléchis par ledit miroir 4 et par lesdites facettes 5. La disposition des lentilles 6 est telle que l'éclairement qui résulte de la superposition des éclairements élémentaires, présente les caractéristiques souhaitées. Pour permettre une meilleure lecture des figures 1 et 2, on a porté sur celles-ci les axes X, Y, Z d'un repère de référence. L'axe X est confondu avec l'axe A. Dans le cas d'un projecteur de véhicule automobile, l'axe Y est vertical, l'axe Z étant horizontal et parallèle à la direction E d'éclairement. Le miroir 4 est monté pivotant autour d'un axe B qui constitue un de ses axes longitudinaux médians. Son mouvement autour de l'axe B est commandé par des moyens moteurs (non représentés). Le miroir 4 peut ainsi prendre deux positions - une première position, qui est celle qui est représentée sur la figure 1, où ce miroir 4 est parallèle aux facettes 5 et arrête une partie du faisceau lumineux qui converge sur le foyer F2 en le renvoyant selon la direction E d'éclairement - une deuxième position, qui est celle qui est représentée sur la figure 2, où la face réfléchissante du miroir 4 est perpendiculaire aux facettes 5 et où cette face réfléchissante du miroir 4 n'arrête aucune portion du faisceau renvoyé sur le foyer F2, l'ensemble du flux lumineux émis par la source 1 étant ainsi envoyé dans le barreau optique 2. On se réfère maintenant à la figure 3, sur laquelle a été représentée la projection normalisée à 25 mètres de l'éclairement réalisé par le projecteur des figures 1 et 2. On a porté sur cette figure 3 les contours El à E5 des images élémentaires des facettes 5 (dans le cas où le barreau 3 est un barreau à cinq facettes). Les facettes 5 réalisent ensemble un éclairement qui est la superposition des éclairements délimités par les contours El à E5. Lorsque le miroir 4 est dans sa première position, cet éclairement est complété par l'éclairement à coupure de croisement Ec issu dudit miroir. Lorsque le miroir 4 est dans sa deuxième position, cet éclairement à coupure est supprimé. Par contre, le flux lumineux réfléchi par les facettes 5 est plus intense puisque l'essentiel de la lumière émise par la source 1 entre dans le barreau 3. L'éclairement est donc plus concentré que dans le cas où le miroir est dans sa première position. Dans cette deuxième position du miroir mobile, l'éclairement réalisé est dans le cas particulier illustré un éclairement antibrouillard. I1 serait bien entendu possible en jouant sur le choix des dioptres 6 et sur l'orientation des facettes 5 par rapport à l'axe A de réaliser un éclairement de route. Une autre variante de l'invention a encore été représentée sur la figure 4. On a repris pour les éléments de cette variante qui se retrouvent sur la figure 1 les mêmes numérotations de référence augmentées de 10. Le projecteur de la figure 4 comporte en particulier une source 11, un réflecteur elliptique 12, un barreau optique 13 et un miroir 14 disposé en amont du barreau optique 13. Le barreau optique 13 présente une pluralité de facettes 15 disposées en échelons et orientées de façon oblique par rapport à l'axe du réflecteur. Ces facettes 15 renvoient les faisceaux qu reçoit sur des lentilles dioptriques (non représentées. Ce projecteur diffère de celui des figures 1 et 2 en ce que le miroir 14 à coupure n'est pas déplaçable par rotation sur lui-même, mais peut être déplacé, par des moyens moteurs non représentés, en translation le long d'un axe B perpendiculaire à l'axe A. Le miroir 14 admet par rapport à cet axe deux positions : une première position qui est similaire à la première position du miroir 4 des figures 1 et 2, et une deuxième position où le miroir 14 est escamoté par rapport au faisceau concentré par le réflecteur 12 sur l'entrée du barreau optique 13. Ainsi, dans sa première position, le miroir 14 renvoie une partie du faisceau émis par la source 11 de façon à réaliser un éclairement à coupure de croisement. Dans la deuxième position du miroir 14, l'ensemble du faisceau lumineux est envoyé sur le barreau optique 13. L'éclairement réalisé est sans coupure de croisement. I1 présente une intensité d'éclairement plus importante que dans le cas où le miroir 14 occupe sa première position, puisque l'ensemble du flux émis par la source, est reçu sur les facettes 15. D'autres variantes encore de l'invention ont été illustrées schématiquement sur les figures 5a à 5d. Sur ces figures, le barreau a été référencé par 23, tandis que le miroir a été référencé par 24. Ces figures sont des vues du miroir 24 et du barreau optique 23 selon l'axe A du réflecteur elliptique 22. Sur les figures Sa.1) et 5a.2), le miroir 24 présente un volet 27 qui est pivotant autour d'un bord droit de la partie principale du miroir entre - une position où il intercepte le faisceau concentré sur l'entrée du barreau 23 et où le miroir 24 réalise une coupure en V (éclairement de croisement (figure 5a.l)) - et une deuxième position où le volet 27 est escamoté, le miroir 24 réalisant un éclairement à coupure droite (éclairement du type antibrouillard (Figure 5a.2)). Dans les autres variantes qui vont maintenant être décrites, le miroir 24 présente une première coupure droite prolongée par une coupure oblique, et une deuxième coupure droite parallèle et opposée à la première, cette deuxième coupure s'étendant en regard de la première coupure droite et de la coupure oblique. Le miroir 24 admet une première position où la première coupure droite et la coupure oblique se trouvent sur le trajet du faisceau, la deuxième coupure droite étant escamotée par rapport à celui-ci, et une deuxième position où la deuxième coupure droite se trouve sur le trajet du faisceau et où la première coupure droite et la coupure oblique sont escamotées par rapport à celui-ci. Dans la variante présentée sur les figures su.1) et 5b.2), le miroir 24 est un miroir pivotant autour d'un axe médian dans sa longueur. Dans une première position (Figure su.1)), ce miroir 24 réalise une coupure en V du faisceau réfléchi par le réflecteur elliptique du projecteur et l'éclairement ainsi réalisé est un éclairement du type croisement. Dans une deuxième position (Figure 5b.2)), qui correspond à un demi-tour du miroir 24 sur son axe de pivotement par rapport à la première position, la coupure en V du miroir 24 est escamotée par rapport à l'ouverture du barreau optique 23, tandis que ce miroir 24 intercepte le faisceau lumineux réfléchi par le réflecteur du projecteur, avec une coupure droite. L'éclairement réalisé est du type antibrouillard. Dans la variante représentée sur les figures 5c.l) et 5c.2), le miroir 24 se déplace en translation latérale entre une première et une deuxième positions, ainsi qu'indiqué par les doubles flèches sur les figures, pour couper le faisceau concentré sur l'entrée du barreau, soit avec une coupure en V (figure 5c.l)), de façon à réaliser un éclairement du type croisement, soit avec une coupure droite (figure 5c.2)), de façon à réaliser un éclairement du type antibrouillard. Dans la variante des figures 5d, le miroir 24 se déplace en translation dans la hauteur du barreau 23, entre quatre positions - une première dans laquelle il coupe le faisceau lumineux envoyé sur le barreau 23 avec une coupure en V de façon à réaliser un éclairement de type croisement (Figure 5d.1)); - une deuxième dans laquelle le miroir 24 est translaté d'une demi-hauteur de barreau 23 par rapport à sa première position et où il coupe le faisceau en partie basse du barreau 23 de façon à réaliser un éclairement de route complémentaire d'un éclairement de croisement réalisé par un deuxième projecteur à proximité du projecteur représenté (Figure sud.2)) - deux autres positions dans lesquelles le miroir 24 est totalement escamoté par rapport à l'ouverture du barreau optique 23, de sorte que l'éclairement réalisé est un éclairement de route complet (Figures 5d.3)). On se réfère maintenant aux figures 6 et 7 sur lesquelles on a illustré un autre aspect de l'invention. Cet aspect complète avantageusement l'aspect précédemment exposé, mais peut également être mis en oeuvre sur tous types de projecteurs à barreau. On a représenté sur ces figures 6 et 7 un barreau 33 et ces facettes 35. Conformément à cet autre aspect, on module les dimensions des facettes 35 du barreau en fonction de l'éclairement souhaité. En particulier, au lieu de s'étendre de façon oblique sur toute l'épaisseur transversale du barreau, certaines facettes 35 peuvent ne s'étendre que sur une partie de l'épaisseur et de la hauteur du barreau. Dans l'exemple représenté sur les figures 6 et 7, les facettes 35a et 35b couvrent deux portions complémentaires d'une même hauteur du barreau 33. Comme on l'aura compris, une telle modulation des dimensions des facettes 35 permet d'affiner la répartition des faisceaux élémentaires. On notera que le projecteur selon l'invention peut être utilisé pour tout type de véhicule automobile véhicule de type utilitaire, poids lourds, bus. Le barreau a été représenté sur les figures 5a à 5d avec une section carrée, mais peut être de toute géométrie possible. Le miroir d'entrée peut présenter d'autres formes de coupure que celles qui ont été décrites. Les lentilles de projection peuvent être des lentilles de Fresnel ou encore des lentilles asphériques. Elles peuvent être incorporées dans la glace de fermeture du projecteur. REVENDICATIONS 1. Projecteur, notamment de véhicule automobile, comportant une source lumineuse (1, 11), un barreau optique (3, 13, 23, 33) du type présentant une pluralité de facettes ( 5, 15) échelonnées, des moyens (2, 12) pour concentrer le faisceau émis par la source lumineuse sur l'entrée du barreau optique (3, 13, 23, 33), un miroir à coupure (4, 14, 24) disposé en amont du barreau optique, caractérisé en ce qu'au moins une partie du miroir (4, 14, 24) est mobile entre au moins deux positions par rapport au trajet du faisceau lumineux envoyé sur l'entrée du barreau, le déplacement de cette partie de l'une à l'autre de ses positions permettant de moduler la répartition lumineuse de l'éclairement réalisé. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir (4, 14, 24) est du type présentant une coupure droite prolongée par une coupure oblique, et en ce que, dans une position de ladite partie du miroir, la coupure droite et la coupure oblique interceptent le faisceau, l'éclairement réalisé étant du type à coupure en V. 3. Projecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le miroir (4, 14, 24) présente une coupure droite qui, dans une position de ladite partie du miroir, intercepte le faisceau sur sensiblement toute sa largeur. 4, Projecteur selon les revendications 2, 3 prises en combinaison, caractérisé en ce que le miroir (24) présente une première coupure droite prolongée par une coupure oblique, et une deuxième coupure droite parallèle et opposée à la première, cette deuxième coupure s'étendant en regard de la première coupure droite et de la coupure oblique, le miroir (24) admettant une première position où la première coupure droite et la coupure oblique se trouvent sur le trajet du faisceau, la deuxième coupure droite étant escamotée par rapport à celui-ci, et une deuxième position où la deuxième coupure droite se trouve sur le trajet du faisceau et où la première coupure droite et la coupure oblique sont escamotées par rapport à celui-ci. 5. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble du miroir (4, 14, 24) est mobile et admet une position où il est escamoté par rapport au faisceau envoyé sur l'entrée du barreau (3, 13, 23), l'essentiel dudit faisceau étant reçu par ledit barreau. 6. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble du miroir (14, 24) est mobile en translation transversale par rapport à l'axe d'entrée du barreau optique (13, 23). 7. Projecteur selon les revendications 2 et 6 prises en combinaison, caractérisé en ce que la direction de translation transversale du miroir (24) est parallèle à sa coupure droite, le miroir (24) admettant une position où la coupure droite se trouve principalement sur le trajet du faisceau et où la coupure oblique est escamotée par rapport à celui-ci, et une position où la coupure droite et la coupure oblique se trouvent toutes deux sur le trajet du faisceau. 8. Projecteur selon les revendications 4 et 6 prises en combinaison, caractérisé en ce que la direction de translation transversale du miroir (24) est perpendiculaire à sa première et à sa deuxième coupures droites. 9. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le miroir (4, 24) est mobile en pivotement autour d'un axe sensiblement parallèle au plan des facettes du barreau. 10. Projecteur selon les revendications 5 et 9 prises en combinaison, caractérisé en ce que le miroir (4) admet une première position où sa face réfléchissante est dirigée vers la source et une deuxième position correspondant à un déplacement angulaire d'un quart de tour par rapport à la première position et où ladite face réfléchissante est escamotée par rapport au faisceau. 11. Projecteur selon les revendications 4 et 9 prises en combinaison, caractérisé en ce que la première et la deuxième positions correspondent à un déplacement d'un demi-tour angulaire du miroir (24) autour de son axe. 12. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir (24) présente une partie principale et un volet (27) à coupure oblique escamotable par rapport à celle-ci. 13. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le barreau (33) présente des facettes (35a, 35b) dont les dimensions sont différentes et sont adaptées à l'éclairement souhaité. 14. Projecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le barreau (33) présente au moins une facette (35a, 35b) qui ne s'étend que sur une portion de l'épaisseur et de la hauteur dudit barreau (33).