Brevet FR2722270A1 — publié le 19960112

La présente invention concerne d'une façon générale les projecteurs d'éclairage de véhicules automobiles, et plus particulièrement un projecteur comportant deux sources lumineuses et deux miroirs généralement coaxiaux, dont un miroir avant est imbriqué dans un miroir arrière, le tout étant situé en arrière d'une glace commune, pour engendrer deux faisceaux différents tels qu'un faisceau de croisement et un faisceau de route. Un tel projecteur est connu par exemple par FR-A-1 353 038. Il présente toutefois un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, il est prévu dans ce projecteur qu'une proportion non négligeable du rayonnement émis par le miroir arrière doive être réfléchi par la face postérieure du miroir avant, pour renforcer le faisceau. Il en résulte notamment une grande difficulté à contrôler la photométrie du faisceau émis par le miroir arrière, et un travail de correction important et difficile au niveau de la glace, par des aménagements appropriés. On sait d'autre part qu'un important travail de correction demandé à la glace pose des problèmes de rabattement de faisceau dès que la glace est inclinée, ce qui est de plus en plus fréquemment le cas pour des raisons d'aérodynamique et de style. En outre, ladite face postérieure du miroir avant doit être revêtue d'une couche réfléchissante, ce qui peut s'avérer désavantageux sur le plan du style, l'aspect du projecteur éteint manquant d'homogénéité. Enfin un tel projecteur connu présente un rendement lumineux faible suivant l'axe optique, si bien qu'il doit posséder un encombrement important pour satisfaire aux minima photométriques imposés par les règlements. La présente invention vise à pallier ces inconvénients de la technique antérieure, et à proposer un projecteur du type mentionné plus haut, dans lequel le faisceau produit par le miroir arrière puisse être de bonne qualité tant en matière de répartition lumineuse que d'intensité, dans lequel la face postérieure du miroir avant n'ait pas nécessairement à être rendue réfléchissante, et enfin dans lequel la glace de fermeture puisse être lisse ou peu déviatrice sur une partie substantielle de sa surface. Ainsi la présente invention concerne un projecteur de véhicule automobile, comportant deux miroirs généralement coaxiaux, dont un miroir avant est imbriqué dans un miroir arrière, aptes à coopérer avec deux sources respectivement avant et arrière et situés en arrière d'une glace commune, pour engendrer deux faisceaux différents tels qu'un faisceau de croisement et un faisceau de route, caractérisé en ce que les deux miroirs ont sensiblement même hauteur et en ce que le miroir arrière comporte deux zones extérieures, dont les profils horizontaux sont tels que la déviation horizontale impartie aux rayons issus de la source arrière est sensiblement nulle sur toute l'étendue desdites zones et deux zones intérieures dont les profils horizontaux sont tels que, d'une région du fond du miroir arrière vers lesdites zones extérieures, la déviation horizontale impartie aux rayons issus de la source arrière varie progressivement d'une déviation divergente vers une déviation sensiblement nulle, de telle sorte que le miroir avant est contourné par le rayonnement engendré par les zones intérieures et qu'un faisceau présentant à la fois une largeur substantielle et une concentration dans l'axe est produit. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants - le miroir arrière, dans sa région de fond, comporte en outre une zone centrale s'étendant entre les zones intérieures et dont les profils horizontaux sont tels que le rayonnement issu de la source arrière et réfléchi converge au moins en projection horizontale selon l'axe des miroirs, et le miroir avant comporte au moins une fenêtre permettant de laisser passer le rayonnement convergent produit par ladite zone centrale. - le miroir avant comporte deux fenêtres généralement allongées en direction verticale, s'étendant au-dessus et au-dessous de la source avant. - le miroir arrière comporte également des zones de transition continue et sans rupture de pente entre lesdites zones intérieures et la zone centrale. - les transitions entre lesdites zones extérieures et lesdites zones intérieures se situent essentiellement à l'aplomb des bords latéraux du miroir avant. - le miroir arrière est apte à engendrer un faisceau de route, tandis que le miroir avant est apte à engendrer un faisceau de croisement. - le miroir avant comporte une face postérieure présentant un revêtement à vocation non réfléchissante. - ce revêtement est teinté. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue schématique de face d'une partie d'un projecteur à deux miroirs imbriqués selon la présente invention, la figure 2 est une vue schématique en coupe horizontale axiale du projecteur de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe horizontale illustrant des trajets de rayons lumineux réfléchis par l'un des miroirs du projecteur, la figure 4 illustre un exemple de génératrice horizontale de l'un des miroirs du projecteur, et la figure 5 illustre, pour les deux miroirs du projecteur, des séries de coupes horizontales. On notera préliminairement que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés dans la mesure du possible par les mêmes signes de référence. En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, on a représenté un projecteur de véhicule automobile qui comprend un premier miroir 200, ou miroir arrière, et un second miroir 210, ou miroir avant, qui est imbriqué dans le miroir arrière, les deux miroirs partageant un axe optique commun OX. Le miroir avant 210 présente une hauteur voisine de celle du miroir arrière, et une largeur sensiblement inférieure. Le miroir arrière 200 coopère avec une première source lumineuse 100, par exemple le filament axial d'une lampe, et le miroir avant 210 coopère avec une seconde source lumineuse 110, également constituée par le filament axial d'une lampe. Dans le présent exemple, le miroir 210 et la source 110 sont destinés à produire un faisceau de croisement à coupure, et plus particulièrement un faisceau de croisement européen normalisé à coupure en "V". Avantageusement, la surface réfléchissante du miroir 210 est réalisée conformément aux enseignements de l'un des documents FR-A-2 536 502, FR-A-2 599 121, FR-A-2 609 148, FR-A-2 639 888 et FR-A-2 664 677, de manière à produire par elle-même, sans nécessiter de coupelle d'occultation, des images du filament dont les points les plus hauts sont situés au voisinage de la coupure, tout en donnant un faisceau de grande largeur. De cette manière, la glace 300 au droit du miroir 210 peut être lisse ou peu déviatrice de la lumière. Le miroir 200 est destiné à coopérer avec la source 100 pour produire dans le présent exemple un faisceau de route. Ce miroir est constitué par plusieurs zones principales, se rejoignant les unes avec les autres dans des plans de transition généralement verticaux. Une première zone 201, disposée centralement, est du genre ellipsoïdal, c'est-à-dire qu'elle présente un premier foyer situé au voisinage de la source 100 et un deuxième foyer situé en avant de la source sur l'axe optique OX. En association avec cette zone, le miroir avant 210 comporte au moins une fenêtre, de préférence deux fenêtres 211, 212 de largeur généralement constante, ici rectangulaires en projection, disposées respectivement audessus et au-dessous de la source 110. La largeur des fenêtres 211 et 212 est déterminée en fonction de la distance entre les foyers de la zone 201 et de la position du miroir 210 par rapport à ces foyers, de manière à laisser passer sensiblement tout le rayonnement convergent réfléchi par ladite zone 201. Par "ellipsoïdale", on entend une surface réfléchissante apte à faire converger le rayonnement réfléchi vers une région localisée au moins en direction horizontale, et de préférence seulement en direction horizontale. Cela étant, la surface de la zone 201 peut être conçue pour "travailler" la partie de faisceau engendrée, et notamment pour privilégier un étalement de la lumière en direction horizontale par rapport à un étalement en direction verticale. On observera ici que les deux fenêtres 211, 212, par leur disposition, ne viennent pas dégrader le rayonnement produit par le miroir avant 210. Plus précisément, du fait que les zones du miroir 210 correspondant à ces fenêtres produiraient pour l'essentiel des images du filament généralement verticales ou faiblement inclinées par rapport à la verticale, et que ces images, pour les plus grandes d'entre elles, conduisent généralement à éclairer la route à trop grande proximité du véhicule, l'absence de surface réfléchissante dans ces zones permet d'éviter ce problème. Le miroir 200 comporte de part et d'autre de la zone 201 deux zones intermédiaires 202a, 202b qui sont aptes à assurer, de l'intérieur vers l'extérieur du miroir, une déviation horizontale du rayonnement qui varie progressivement d'une déviation divergente maximale à une déviation nulle. L'angle de la déviation divergente maximale est choisi de telle manière qu'aucune interception par le miroir avant 210 n'ait lieu. De même, l'évolution de cette déviation à mesure que l'on s'éloigne du centre du miroir est telle que l'ensemble des rayons réfléchis contourne progressivement le miroir avant 210, sans qu'aucune occultation n'ait lieu. Dans le sens vertical, s'agissant d'un faisceau de route, les zones 202a et 202b sont conçues de telle sorte que le faisceau engendré présente une hauteur appropriée, la déviation verticale impartie restant dans tous les cas relativement faible. Ainsi les zones 202a et 202b, bien que s'étendant sensiblement à l'arrière du miroir avant 210, permettent toutefois d'engendrer une partie du faisceau de route, sans avoir à faire intervenir la face arrière du miroir avant 210, et en particulier de contribuer pour la plus grande partie à la largeur du faisceau de route. Le miroir comporte également deux zones extérieures 203a, 203b, aptes à réfléchir les rayons issus de la source de telle sorte qu'ils se propagent essentiellement parallèlement à l'axe optique OX. I1 peut s'agir en l'espèce de portions de paraboloïdes. De préférence, les zones 202a, 203a et 202b, 203b se raccordent l'une à l'autre avec continuité et sans rupture de pente. On notera à cet égard que ces surfaces peuvent être conçues par exemple à partir des enseignements du document FR-A-2 639 888 ou FR-A-2 664 677. Les cotes, en direction horizontale transversale, des transitions entre les zones 202a, 203a d'une part et 202b, 203b d'autre part, ce situent de préférence au droit des cotes des bords latéraux du miroir 210. De cette manière, les ouvertures du miroir 200 situées de part et d'autre du miroir 210 sont exploitées de façon optimale pour le passage de la lumière. En référence aux figures 3 et 5, on observe qu'il est prévu, de façon préférée, entre la zone centrale 201 et les zones intermédiaires 202a, 202b, des zones de transition 204a, 204b qui n'ont pas de rôle optique à proprement parler mais qui permettent aux zones précitées de se raccorder avec continuité et sans rupture de pente. De cette manière, le miroir 200 est plus facile à réaliser par moulage de matière plastique, et les anomalies optiques sont minimisées. Ces zones de transition 204a, 204b peuvent être conçues soit à partir des enseignements du document FR-A-2 634 003, soit à partir d'outils informatiques de conception assistée par ordinateur, qui permettent en particulier, à partir de deux surfaces définies par leurs équations mathématiques (zones 201 et 202a, zones 201 et 202b), d'engendrer entre ces surfaces une transition continue et sans cassure. On observe par ailleurs que ces zones de transition 204a, 204b sont de faible largeur, et engendrent un rayonnement réfléchi extrêmement divergent, qui se répartit sur l'ensemble de la face arrière du miroir avant 210. De cette manière, la perturbation du faisceau engendré par les zones 201, 202a, 202b, 203a et 203b est minime. En outre, du fait que la densité du rayonnement incident sur la face arrière du miroir 210 est faible, cette face arrière peut être revêtue d'un matériau absorbant partiellement ou totalement ce rayonnement sans inconvénient en matière d'échauffement. Ainsi, dans un projecteur à deux miroirs imbriqués selon la présente invention, il est possible de choisir un tel matériau de revêtement en fonction de considération de style. Il peut s'agir notamment d'une peinture absorbante (noir mat), ou d'une peinture rappelant la couleur de la carrosserie du véhicule ou assortie avec elle. La figure 4 illustre un exemple de profil horizontal axial du réflecteur 200, dont la forme est à considérer comme faisant partie de la présente description. On notera ici que la présente invention a permis de réaliser un projecteur qui, malgré des dimensions réduites de 70 mm x 200 mm (taille de l'ouverture antérieure du miroir arrière 200), a permis de satisfaire aux règlements en matière de photométrie. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, une variante peut être envisagée dans laquelle l'une des zones latérales 203a, 203b du miroir 200 est plus grande ou plus petite que l'autre. On peut envisager également le cas où les miroirs 200, 210 ne sont pas coaxiaux, les largeurs des zones 202a, 202b, 203a et 203b étant dans ce cas différentes entre la gauche et la droite. Par ailleurs, outre la combinaison faisceau de croisement/faisceau de route décrite ci-dessus, on peut bien entendu utiliser les miroirs 200, 210 pour d'autres fonctions d'éclairage, avec les exemples non limitatifs suivants - faisceau anti-brouillard par le miroir 200 et faisceau de croisement par le miroir 210; - faisceau de route par le miroir 200 et faisceau anti-brouillard par le miroir 210; - faisceau de route de pointe (longue portée) par le miroir 200 et faisceau de route classique par le miroir 210. REVENDICATIONS 1. Projecteur de véhicule automobile, comportant deux miroirs (210, 200), dont un miroir avant (210) est imbriqué dans un miroir arrière (200), aptes à coopérer avec deux sources (110, 100) respectivement avant et arrière et situés en arrière d'une glace commune (300), pour engendrer deux faisceaux différents tels qu'un faisceau de croisement et un faisceau de route, caractérisé en ce que les deux miroirs ont sensiblement même hauteur et en ce que le miroir arrière (200) comporte deux zones extérieures (203a, 203b), dont les profils horizontaux sont tels que la déviation horizontale impartie aux rayons issus de la source arrière est sensiblement nulle sur toute l'étendue desdites zones, et deux zones intérieures (202a, 202b) dont les profils horizontaux sont tels que, d'une région du fond du miroir arrière vers lesdites zones extérieures, la déviation horizontale impartie aux rayons issus de la source arrière varie progressivement d'une déviation divergente vers une déviation sensiblement nulle, de telle sorte que le miroir avant (210) est contourné par le rayonnement engendré par les zones intérieures et qu'un faisceau présentant à la fois une largeur substantielle et une concentration dans l'axe est produit. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir arrière (200), dans sa région de fond, comporte en outre une zone centrale (201) s'étendant entre les zones intérieures (202a, 202b) et dont les profils horizontaux sont tels que le rayonnement issu de la source arrière et réfléchi converge au moins en projection horizontale selon l'axe des miroirs, et en ce que le miroir avant (210) comporte au moins une fenêtre (211, 212) permettant de laisser passer le rayonnement convergent produit par ladite zone centrale. 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le miroir avant (210) comporte deux fenêtres (211, 212) généralement allongées en direction verticale, s'étendant au-dessus et au-dessous de la source avant. 4. Projecteur selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le miroir arrière (200) comporte également des zones (204a, 204b) de transition continue et sans rupture de pente entre lesdites zones intérieures et la zone centrale. 5. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les transitions entre lesdites zones extérieures (203a, 203b) et lesdites zones intérieures (202a, 202b) se situent essentiellement à l'aplomb des bord latéraux du miroir avant (200). 6. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le miroir arrière (200) est apte à engendrer un faisceau de route, tandis que le miroir avant (210) est apte à engendrer un faisceau de croisement. 7. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le miroir avant (210) comporte une face postérieure présentant un revêtement à vocation non réfléchissante. 8. Projecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit revêtement est teinté.