Brevet FR2758606A1 — publié le 19980724

La présente invention a trait d'une façon générale aux projecteurs de véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un projecteur comportant une source lumineuse unique coopérant avec un réflecteur, et des moyens dioptriques aptes à venir se placer au voisinage de la source pour modifier la photométrie du faisceau engendré. On connaît déjà le principe de l'interposition de dioptres entre la source (notamment un filament incandescent ou une décharge lumineuse) et le miroir d'un projecteur de manière à modifier la répartition de la lumière dans le faisceau engendré. Le document FR-A-2 699 259 au nom de la Demanderesse donne des exemples de ce type de projecteur. Par ailleurs, il est également utile, notamment lorsque le projecteur doit engendrer un faisceau à coupure non éblouissant, d'équiper celui-ci d'un occulteur fixe placé au voisinage de la lampe. Dans un premier cas de figure, cet occulteur présente simplement la forme d'une fenêtre dont la forme et les dimensions sont telles que le champ de rayonnement lumineux de la source est limité aux parties utiles du miroir. En d'autres termes, cet occulteur empêche la lumière d'atteindre des zones du miroir telles que ses joues supérieure et inférieure, ou encore d'atteindre directement un enjoliveur ou la glace du projecteur, pour ainsi éviter de produire un rayonnement remontant, susceptible d'éblouir les conducteurs des véhicules circulant en sens inverse ou encore les piétons. Dans un autre cas de figure, un tel occulteur permet de masquer certaines zones de la partie utile du miroir, soit pour intervenir directement dans la formation de la coupure (cas notamment d'un miroir paraboloïdal), soit encore pour neutraliser des zones du miroir susceptibles de rendre le faisceau imparfait en matière notamment de définition de coupure ou d'homogénéité. On observera ici que le projecteur décrit dans le document FR-A-2 699 259 précité comporte d'une part des moyens à dioptres mobiles, et d'autre part un occulteur fixe. Toutefois, le caractère fixe de l'occulteur ne lui permet pas d'intervenir sur les modifications photométriques du faisceau engendré, dans la mesure où il se borne à limiter le champ d'éclairement de la source à la partie utile du miroir. En outre, la combinaison autour de la lampe d'une partie fixe (occulteur) et d'une partie mobile (dioptres) rend la conception du projecteur compliquée et son coût élevé. La présente invention vise à proposer un nouveau projecteur qui permette, d'une façon simple et économique, et à l'aide d'une source unique et d'un miroir unique, d'engendrer deux types de faisceaux lumineux radicalement différents. En particulier, la présente invention a pour objet de conserver les avantages de la solution connue à dioptres mobiles, et notamment la précision des altérations optiques effectuées, la faible inertie mécanique de l'ensemble mobile, l'insensibilité à l'usure mécanique, la simplicité et la progressivité éventuelle des déplacements nécessaires et les temps de réponse rapides, les économies réalisées (une seule source et un seul miroir), d'accroître sensiblement les possibilités du projecteur en termes de photométries respectives des différents faisceaux engendrés. Ainsi la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse, un miroir et une glace frontale, ainsi qu'un ensemble mobile comprenant au moins un dioptre apte à sélectivement être placé, dans une première position dudit ensemble, au voisinage de la source pour altérer le trajet des rayons lumineux en direction du miroir, caractérisé en ce que l'ensemble mobile comprend en outre au moins un occulteur déplaçable avec le ou les dioptres et apte à être placé au voisinage de la source pour limiter son champ de rayonnement. Les applications d'un projecteur tel que défini cidessus sont nombreuses. Il peut s'agir notamment d'un projecteur croisement/route, auquel cas le ou les occulteurs contribuent à la définition ou à la qualité du faisceau de croisement tandis que le ou les dioptres contribuent à la répartition, notamment à l'étalement en largeur, du faisceau de route. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants - le ou chaque occulteur est placé au voisinage de la source dans une seconde position de l'ensemble mobile, pour sélectivement limiter le champ de rayonnement de la source en direction du miroir. - l'ensemble mobile comprend deux dioptres aptes à être placés latéralement par rapport à la source, et deux occulteurs aptes à être placés latéralement par rapport à la source, le dioptre et l'occulteur situés d'un même côté de la source étant sensiblement alignés dans un plan parallèle à l'axe optique. - l'ensemble mobile est déplaçable en translation dans une direction essentiellement parallèle à l'axe optique. - l'ensemble mobile est déplaçable en rotation autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à l'axe optique. - l'ensemble mobile est apte à adopter sélectivement une-première position, dans laquelle les dioptres sont situés de part et d'autre de la source, pour engendrer un faisceau de route, et une seconde position, dans laquelle les occulteurs sont situés de part et d'autre de la source, pour engendrer un faisceau à coupure. - le miroir est du genre parabolique et focalisé au voisinage de la source, et les occulteurs possèdent des bords permettant d'engendrer la coupure du faisceau à coupure. - le miroir est du genre auto-générateur de coupure, et les occulteurs sont aptes à masquer des zones limitées du miroir susceptibles d'engendrer des anomalies optiques. - l'ensemble mobile comprend deux sous-ensembles, dont chacun est apte à adopter sélectivement, et indépendamment de l'autre, une première position, dans laquelle son dioptre est actif du côté correspondant de la source, et une seconde position, dans laquelle son occulteur est actif dudit côté correspondant de la source, de manière à pouvoir sélectivement engendrer un faisceau de croisement normal, un faisceau de croisement prolongé latéralement vers un côté de la route et un faisceau de croisement prolongé latéralement vers l'autre côté de la route, et les positions desdits sous-ensembles sont commandées en fonction de la position du volant de direction du véhicule. - le projecteur comprend deux dioptres et un occulteur s'étendant transversalement à l'axe optique, situé en avant desdits dioptres et formant cache de lumière directe. - les dioptres sont des prismes. - dans la première position de l'ensemble mobile, une partie de la lumière issue de la source atteint directement le miroir, et une autre partie de la lumière issue de la source traverse lesdits dioptres avant d'atteindre le miroir, tandis que, dans une seconde position de l'ensemble mobile, la totalité de la lumière issue de la source atteint directement le miroir. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, sur lequel les figures la et lb sont des vues schématiques en coupe horizontale axiale d'un projecteur selon une première forme de réalisation de l'invention, avec une pièce mobile placée dans deux positions différentes, la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une lampe et d'une pièce mobile associée d'un projecteur selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, les figures 3a et 3b sont des vues schématiques partielles en coupe horizontale axiale d'un projecteur selon une troisième forme de réalisation de l'invention, et les figures 4a et 4b sont des vues schématiques partielles en coupe horizontale axiale d'un projecteur selon une quatrième forme de réalisation de l'invention. 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, et ne seront pas à nouveau décrits à chaque fois. En référence tout d'abord aux figures la et lb, on a représenté schématiquement un projecteur de véhicule automobile qui, de façon classique en soi, comprend une lampe 10, en l'espèce une lampe pourvue d'un filament incandescent 11, un réflecteur 20 et une glace. L'invention s'applique toutefois aussi bien à des projecteurs comportant une lampe à décharge. Le projecteur comporte également un équipage mobile, globalement désigné par la référence 40, qui est susceptible d'être déplacé, en l'espèce en translation selon l'axe optique du projecteur, entre deux positions. Ce déplacement s'effectue à l'aide d'un actionneur 50, par exemple de type électromagnétique, relié à l'équipage mobile 40 par une tringlerie appropriée désignée schématiquement et globalement par la référence 51. Selon un aspect essentiel de l'invention, l'équipage mobile combine des moyens dioptriques, destinés à altérer le trajet des rayons lumineux issus de la source 11 en direction du miroir 20, et des moyens d'occultation, destinés à limiter de façon prédéterminée le champ d'émission de la source. L'actionneur 50 peut être commandé de telle sorte que, sélectivement, soient placés au droit de la source, en l'espèce de part et d'autre de celle-ci, soit les moyens d'occultation (figure la), soit les moyens dioptriques (figure lb). Dans le présent exemple de réalisation, les moyens dioptriques comprennent deux lentilles 43, 44 possédant des faces planes du côté de la lampe, et des faces cylindriques convexes, à directrice verticale, du côté opposé à la lampe. Les moyens d'occultation sont constitués quant à eux par deux plaques opaques 41, 42, par exemple en tôle métallique, chacune de ces plaques étant pourvue d'une fenêtre délimitant les parties du champ d'émission de la source 11, de manière à ce que seules des zones prédéfinies du miroir soient atteintes par la lumière. Concrètement, l'équipage mobile peut être constitué par une pièce d'ossature en tôle pliée, définissant d'une part les fenêtres des occulteurs 41, 42, et d'autre part des ouvertures, assorties de moyens de fixation (par encliquetage, sertissage, etc. . .) des dioptres 43, 44. Afin de résister aux températures élevées au voisinage de la lampe, les dioptres sont de préférence réalisés en verre. Sur le plan optique, la position de l'équipage mobile illustrée sur la figure la correspond au cas où le projecteur doit émettre un faisceau de croisement. Dans un premier cas, le miroir 20 est un miroir parabolique focalisé en arrière de la source 11, auquel cas les deux occulteurs possèdent des fenêtres agencées pour que seule une zone du miroir 20 correspondant au faisceau coupé à engendrer, à une rotation de 1800 près, soit exposée au rayonnement de la source. Dans ce cas, ce sont certains bords des fenêtres qui définissent la position de la coupure. Dans un second cas, le miroir est du type comportant une surface réfléchissante auto-génératrice de coupure, auquel cas les occulteurs sont agencés pour masquer seulement certaines régions limitées du miroir susceptibles de produire dans le faisceau de légères anomalies optiques menant à une détérioriation de la coupure ou de l'homogénéité du faisceau. Dans la deuxième position de l'équipage mobile (figure lb), ce sont les deux dioptres 43, 44 qui sont situés au droit de la source 11, de manière à dévier le rayonnement issu de ladite source, qui dans ce cas atteindra l'ensemble des zones utiles du miroir 20, pour former un faisceau de route présentant une certaine concentration dans l'axe. Plus précisément, les dioptres peuvent assurer une refocalisation de la source propre à engendrer un faisceau présentant une intensité importante dans l'axe de la route. On observera ici que le profil des deux faces des dioptres 43 et 44 peut être ajusté dans de vastes limites pour modeler à souhait le faisceau engendré. Ainsi l'invention permet d'obtenir, avec une même source et un même miroir, un faisceau de croisement et un faisceau de route présentant toutes les qualités requises. La figure 2 illustre une deuxième forme de réalisation de l'invention, suivant laquelle l'équipage mobile est apte à être déplacé par rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe optique, et de préférence situé, en hauteur, au niveau de l'axe optique. Dans ce cas, les occulteurs 41, 42 et les dioptres 43, 44 sont disposés respectivement l'un au-dessous de 1 'autre. On observe clairement sur la figure 2 la structure de l'équipage mobile, qui comporte en l'espèce deux plaques de tôle 45, 46 s'étendant dans des plans essentiellement verticaux de part et d'autre de la lampe 10, chacune de ces plaques présentant respectivement une ouverture inférieure de forme et de dimensions prédéterminées, pour former les occulteurs 41, 42, et une ouverture supérieure dans laquelle est logé le dioptre respectif 43, 44. Cette solution permet en particulier de simplifier la conception du projecteur en limitant l'amplitude des déplacements de l'équipage mobile. En référence maintenant aux figures 3a et 3b, on a représenté une autre forme de réalisation de l'invention, applicable tout particulièrement à la réalisation d'un faisceau de croisement à photométrie variable, en particulier lorsque le véhicule circule en virage. L'équipage mobile 40 comprend deux sous-ensembles pouvant être déplacés indépendamment l'un de l'autre. D'un côté de la lampe 10, en 1 espèce du côté gauche, un premier sous-ensemble comporte un occulteur 41 et un dioptre 43, l'occulteur étant situé en arrière du dioptre par rapport à la direction d'émission. Le second sousensemble, du côté droit de la lampe, comporte un occulteur 42 et un dioptre 44, le dioptre étant situé en arrière de 1 'occulteur. Les deux sous-ensembles sont déplacés par deux actionneurs 50, 50', via deux tringleries 51, 51'. Les dioptres 43 et 44 possèdent, du côté de la lampe, des faces planes et, du côté opposé à la lampe, des surfaces cylindriques concaves à directrice verticale. Il s'agit donc de dioptres aptes à faire diverger la lumière horizontalement. Dans la position illustrée sur la figure 3a, la moitié droite du miroir 20 est exposée directement à la lumière de la source 11 via l'occulteur 42, et cette moitié droite est apte à engendrer une partie d'un faisceau de croisement, notamment un faisceau de croisement européen à coupure en "V". La moitié gauche du miroir reçoit quant à elle un rayonnement étalé horizontalement par le dioptre 43, la géométrie de ce dernier étant choisie précisément pour qu'il en résulte un décalage de la lumière vers la gauche de la route, cette lumière restant toutefois située au-dessous de la coupure du faisceau. Cette position est donc appropriée lorsque le véhicule prend un virage à gauche, pour mieux éclairer la trajectoire adoptée. Dans la position illustrée sur la figure 3b, ce sont au contraire l'occulteur 41 et le dioptre 44 qui se trouvent au voisinage du filament 11. Il en résulte que la moitié droite du miroir, pour une géométrie appropriée du dioptre 44, va engendrer une partie de faisceau décalée vers la droite, tandis que la moitié gauche du miroir, exposée directement au rayonnement du filament 11 via l'occulteur 41, va engendrer une partie de faisceau correspondant à un faisceau de croisement ordinaire. Cette position convient donc lorsque la trajectoire du véhicule est celle d'un virage à droite. Enfin lorsque, de façon non illustrée, les deux occulteurs 41, 42 sont au voisinage du filament (position neutre), le projecteur forme un faisceau de croisement non altéré, pour circulation en ligne droite. Bien entendu, l'inversion des positions relatives des dioptres et des occulteurs entre les côtés gauche et droit de la lampe sur les figures 3a et 3b n'est qu'une possibilité. De préférence, les actionneurs 50, 50 sont commandés en fonction de la position du volant du véhicule, pour amener sélectivement les deux sous-ensembles de l'équipage mobile 40, à partir de la position pour circulation en ligne droite, soit vers la position de la figure 3a, soit vers la position de la figure 3b, selon que le virage est pris à gauche ou à droite. De préférence également, on peut assurer une certaine progressivité dans les déplacements des deux sousensembles, de manière à assurer une progressivité du décalage latéral en fonction de la courbure du virage pris. En référence maintenant aux figure 4a et 4b, on a représenté une quatrième forme de réalisation de l'invention dans laquelle l'équipage mobile 40 comprend simplement deux dioptres 43, 44 placés latéralement par rapport à la lampe, et un occulteur plein 47 s'étendant entre les extrémités frontales des deux dioptres et formant cache de lumière directe. Cette réalisation simplifie la construction du projecteur, en ce que l'équipage mobile réunit la fonction d'altération du faisceau par les dioptres et la fonction de cache de lumière directe, alors que par le passé, ces fonctions étaient assurées, respectivement, par un équipage mobile et par une pièce fixe. Cette forme de réalisation est particulièrement intéressante pour réaliser un projecteur à largeur de faisceau variable. Plus précisément, dans la position illustrée sur la figure 4a, le miroir 20 coopère directement avec le filament 11. Le miroir possédant une génératrice horizontale parabolique focalisée au voisinage de la source, il concentre une quantité importante de lumière dans l'axe de la route, pour contribuer à la portée du faisceau. Au contraire, dans la position illustrée sur la figure 4b, une partie de la lumière issue du filament 11 est défocalisée par les dioptres 43 et 44, pour donner au faisceau une certaine largeur. On comprend par ailleurs qu'en donnant au miroir 20 les profils voulus en section verticale, et en donnant aux dioptres une géométrie appropriée, on peut réaliser un projecteur croisement/route, avec la position route illustrée sur la figure 4a et la position croisement, avec faisceau élargi, illustrée sur la figure 4b. Naturellement, dans cette forme de réalisation également, on peut prévoir qu'un déplacement progressif de l'équipage mobile 40 donne une progressivité dans l'élargissement du faisceau. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, on peut prévoir que les dioptres, plutôt que d'assurer une défocalisation de la source 11 lorsqu'ils sont interposés sur le trajet optique, assurent au contraire une refocalisation, le miroir étant géométriquement défini par rapport au(x) foyer(s) créé(s) par cette refocalisation. En outre, l'invention s'applique à toutes sortes de projecteurs susceptibles de produire deux fonctions lumineuses, et notamment - aux projecteurs croisement/route; - aux projecteurs antibrouillard/longue portée; - aux projecteurs croisement/virage; etc... REVENDICATIONS 1. Projecteur de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (11), un miroir (20) et une glace frontale (30), ainsi qu'un ensemble mobile (40) comprenant au moins un dioptre (43, 44) apte à sélectivement être placé, dans une première position dudit ensemble, au voisinage de la source (11) pour altérer le trajet des rayons lumineux en direction du miroir (20), caractérisé en ce que l'ensemble mobile comprend en outre au moins un occulteur (41, 42; 47) déplaçable avec le ou les dioptres et apte à être placé au voisinage de la source pour limiter son champ de rayonnement. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque occulteur (41, 42) est placé au voisinage de la source (11) dans une seconde position de l'ensemble mobile (40), pour sélectivement limiter le champ de rayonnement de la source en direction du miroir (20) 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble mobile comprend deux dioptres (43, 44) aptes à être placés latéralement par rapport à la source (11), et deux occulteurs (41, 42) aptes à être placés latéralement par rapport à la source, le dioptre et l'occulteur (41, 43; 42, 44) situés d'un même côté de la source étant sensiblement alignés dans un plan parallèle à l'axe optique. 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé e en ce que l'ensemble mobile (40) est déplaçable en translation dans une direction essentiellement parallèle à l'axe optique. 5. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé e en ce que l'ensemble mobile (40) est déplaçable en rotation autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à l'axe optique. 6. Projecteur selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble mobile (40) est apte à adopter sélectivement une première position, dans laquelle les dioptres (43, 44) sont situés de part et d'autre de la source, pour engendrer un faisceau de route, et une seconde position, dans laquelle les occulteurs (41, 42) sont situés de part et d'autre de la source, pour engendrer un faisceau à coupure. 7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le miroir (20) est du genre parabolique et focalisé au voisinage de la source, et en ce que les occulteurs (41, 42) possèdent des bords permettant d'engendrer la coupure du faisceau à coupure. 8. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le miroir (20) est du genre auto-générateur de coupure, et en ce que les occulteurs (41, 42) sont aptes à masquer des zones limitées du miroir susceptibles d'engendrer des anomalies optiques. 9. Projecteur selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'ensemble mobile comprend deux sous=ensembles (41, 43; 42, 44), dont chacun est apte à adopter sélectivement, et indépendamment de l'autre, une première position, dans laquelle son dioptre (43; 44) est actif du côté correspondant de la source, et une seconde position, dans laquelle son occulteur (41; 42) est actif dudit côté correspondant de la source, de manière à pouvoir sélectivement engendrer un faisceau de croisement normal, un faisceau de croisement prolongé latéralement vers un côté de la route et un faisceau de croisement prolongé latéralement vers l'autre côté de la route, et en ce que les positions desdits sous-ensembles sont commandées en fonction de la position du volant de direction du véhicule. 10. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux dioptres (43, 44) et un occulteur (47) s'étendant transversalement à l'axe optique, situé en avant desdits dioptres et formant cache de lumière directe. 11. Projecteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que les dioptres (43, 44) sont des prismes. 12. Projecteur selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que, dans la première position de l'ensemble mobile (40), une partie de la lumière issue de la source (11) atteint directement le miroir (20), et une autre partie de la lumière issue de la source traverse lesdits dioptres (43, 44) avant d'atteindre le miroir, et en ce que, dans une seconde position de l'ensemble mobile, la totalité de la lumière issue de la source (11) atteint directement le miroir (20).