Brevet FR2743862A1 — publié le 19970725

Procédés et dispositifs de polarisation pour l'amélioration de la visibilité notamment dans les mobiles. DOMAINE TECHNIQUE: Cette Invention a pour objet principal. un procédé et. un dispositif basé sur la polarisation de la lumière. afin de réduire i ebloulssement dû aux éclairages principaux ou de puissance. des mobiles circulants en sens opposés. L'invention permet de conserver les fonctions normales de l éclairage pour le mobile qui en est équipé et, de réduire l intensite lumineuse perçue de face par les autres mobiles. PROBLENIE TECHNIQUE A RESOUDRE: Dans le cas de visibilité réduite, (brouillard, nuit, pluie, neige ...) les mobiles sont équipés de dispositifs d'éclairage adaptés, permettant dans certains cas, de réduire le phénomène d'éblouissement. Pour la simplicité de la présentation de l'invention, nous pouvons prendre comme exemple le cas des véhicules terrestres. Ces véhicules sont équipés, entre autre, de feux de route et de feux de croisement, dont les réglages, en site, ont pour objet de réduire l'éblouissement. Corrélativement, cette réduction de portée de l'éclairage et, I'accroissement des vitesses des véhicules, nuisent à la sécurité routière. L'augmentation de la densité du trafic routier, induit une fatigue visuelle et, nous a conduit à rechercher une solution, permettant de satisfaire les deux exigences apparemment contradictoires suivantes: - le renforcement de l'intensité lumineuse et la portée des éclairages principaux des véhicules pour accroître la visibilité - la réduction de l'éblouissement, dû à l'éclairage des véhicules circulant en sens opposé, objet de l'invention. PRINCIPE ET EXPOSE DE L'L'NENTION: Le principe physique fondamental, à la base de cette invention, est la polarisation de la lumière. La polarisation de la lumière est un phénomène physique, propre à la propagation des ondes transversales. Les ondes lumineuses se caractérisent par la fixation de leur direction de vibration, dans un plan déterminé, contenant la direction de propagation, que l'on appelle, plan de polarisation. La lumiére blanche, émise par une source lumineuse, n'est normalement pas polarisée. La vibration se produit, dans tout plan quelconque contenant la direction de propagation. de telle sorte qu'au moins statistiquement, la lumière naturelle présente une symétrie transversale cylindrique, autour de l axe de propagation. Quand ce plan garde une direction fixée dans le temps, il y a polarisation rectiligne. S'il tourne autour de la direction de propagation, à une vitesse angulaire constante, la polarisation est elliptique ou, dans certain cas. circulaire. La lumière peut être polarisée de différentes façons: -Biréfringence ou double réfraction: -Réflexion; -Diffusion. -Dichroisme: Ces phenomenes Interessent notre invention: si l on tuait passer un radon lumineux dans un sssteme polansant. la lumiere ainsi polarisée est quasiment stoppée par un deuxième sxsteme dont le plan de polarisation est a 9(3 du premier. Cette constatation trouve blen entendu de nombreuses applications en photo et vidéo. pour éliminer les réflexions gênantes pour la qualité de l'image. La mise en oeuvre d'un dispositif polarisant tel que. pare-brise. vitrage écran ou autres lunettes, peut apporter, seul. une amélioration notoire de la visibilité en cas de réflexion sur le sol ou, réfraction sur les particules en suspension, dans le champ visuel des occupants d'un mobile. Notre invention comporte ce premier dispositif polarisant que nous appelons I'analyseur et représenté par le pare-brise d'un véhicule à titre d'exemple, au travers duquel nous avons la vision du véhicule venant en face sur la figure 1. Mais ce système seul n'apporte pratiquement rien, sur la réduction de l'intensité lumineuse des éclairages de puissance perçus de face, au mobile équipé de l'analyseur dans lequel se trouve notre observateur. Nous plaçons donc un deuxième dispositif polarisant sur l'ensemble des éclairages de puissance des mobiles, que nous appelons polariseur . Le fait de polariser sous le même angle A défini comme suit: - soit un plan P perpendiculaire à l'axe moyen entre les sources lumineuses placées de face et, les points d'observation du mobile, - soit un angle A porté sur le plan P par rapport à un axe perpendiculaire au plan de déplacement D du mobile, (FIGI ), la lumière issue du mobile polariseur d une d'une part et, le dispositif polariseur analyseur du même mobile placé dans le champ de vision de l'observateur, il est possible de constater une amélioration de la visibilité en atmosphère saturée en gaz, liquide, solide tel que fumée, pluie, neige ou sable par exemple. Ceci constitue la deuxième partie de cette invention. DESCRIPTION DE L'INVENTION : Le troisième élément de cette invention qui constitue son originalité, consiste à choisir un angle particulier A pour cet axe de propagation parallèle commun aux deux dispositifs, émission de lumière et de filtrage du champ de vision . L'angle de ce plan A doit être aussi voisin que possible de 45 ( une tolérance de l'ordre de # 20 degrés est possible en affectant les performances du système).Cet axe, défini par l'angle A , peut être d'un côté ou de l'autre. de l'axe perpendiculaire au plan de déplacement du mobile; mais l'ensemble des axes A doivent être impérativement inclinés du même côté, et avec le même angle A voisin de 45 par convention ou autre impératif technique). L'axe de polarisation de chacun des dispositifs s'ils sont inclinés tiendra compte de cette inclinaison par rapport au plan P pour satisfaire à la condition de l'angle A dans l'espace ( pare-brise incliné par exemple ) La disposition sera telle. que dans ces conditions. le mobile opposé au mobile dans lequel se trouve un observateur avec le dispositif analyseur convenablement polarisé. fourni un éclairage polarisé sensiblement à 90 de celui de l'analyseur pare-brise par exemple du mobile de l obserxateur du fait de la rotation à 180 de l'axe .( A par rapport au plan La loi de polarisation permet de constater dans ces conditions un minimum d lntenslte La lumiere visible de l éclalrae est atténuée en tènction des caractéristiques physiques retenues pour 1 o analyseur " et le polariseur " et apparait légerement bleutee Dans le cas de l usage pour les véhicules terrestres. la teinte bleutée et le résiduel d intensité lumineuse perçus, du véhicule que l on croise. satisfait les conditions de sécurité et de non confusion avec les autres éclairages de faible puissance des mobiles non équipés du dispositif. Un angle A plus petit ou plus grand que 45 peut être choisit afin de conserver une intensité lumineuse résiduelle â l'extinction de l'éclairage du mobile opposé éclairant de face notre propre mobile. La deuxième partie du dispositif polariseur concemant l éclairage polarisé des mobiles doit être exclusivement appliquée à l'éclairage principal, et non celui qui permet de fixer par exemple son gabarit, sa position, ses côtés, sa partie arrière ou sa présence en général. Les fonctions vision et éclairage du mobile équipé du dispositif objet de l'invention sont très peu affectées, la transparence ou les performances des constituants peuvent réduire très légèrement la luminosité des objets éclairés. 1l pourra être prévu une augmentation des puissances lumineuses des sources, pour compenser ces pertes. DESCRIPTION DE LA FIGURE 1 AVEC LEGENDES Vision à travers un pare-brise polarisé Analyseur sous un angle A par rapport au plan Pi, de l'éclairage principal d'un autre véhicule équipé d'un polariseur sous l'angle A par rapport au plan P2, P3 est le plan permettant de définir la polarisation sous l'angle A du pare-brise du véhicule en face ( Pi et P2 et P3 sont des plans parallèles, P étant défini dans la description de l'invention) I : Représente l'un et l'autre des pare-brise avec le dispositif polarisant ANALYSEUR H : Représente l'éclairage principal de puissance équipé du dispositif polarisant POLARISEUR REVENDICATIONS: I/Système polarisant antieblouissernent destine aux mobiles caractérisé en ce qu il concerne un système de polarisation dans un plan de fini Identique pour l'éclairage et pour les écrans a travers lesquels s'effectuent la vision: Il I Système selon la revendication Icaractérise. en ce que l écran peut être un parebrise, une lunette ou un vitrage écran. 111/ Système selon la revendication I caractérisé en ce qu il permet l amélioration intrinsèque de la vision, dans le cas de visibilité réduite (exemple: fumée, pluie, neige). W / Système selon la revendication I caractérisé en ce qu'il concerne la facilité de la mise en oeuvre d'un affichage tête haute du fait de la présence, d'un dispositif polariseur appelé Analyseur dans notre invention. V / Système selon la revendication I caractérisé en ce que l'on peut utiliser des panneaux d'affichages ou, signalisations équipés d'un dispositif à polarisation réglable. La rotation de l'angle de polarisation des affichages ou signalisations polarisé permettant à la demande la vision ou l'occultation d'une infonnation pour l'observateur. VI I Système selon la revendication I caractérisé en ce qu'il peut être appliqué à l'éclairage polarisé de site.