Brevet FR2747972A1 — publié le 19971031

La présente invention concerne un nouveau dispositif de rétrovision pour véhicule automobile. Actuellement, les rétroviseurs extérieurs utilisés sur les véhicules automobiles sont des miroirs plans ou légèrement convexes montés à l'extérieur du véhicule, à proximité de l'angle inférieur antérieur des vitres latérales avant. Ils sont chacun montés dans un support caréné qui forme une saillie par rapport à la carrosserie du véhicule. Le conducteur du véhicule regarde son rétroviseur à travers la vitre latérale correspondante. La grande dimension des rétroviseurs actuels pose des problèmes lors de l'utilisation du véhicule. La saillie formée par chacun de ces rétroviseurs, ou plus précisément leur support, est importante et constitue un frein aérodynamique pour le véhicule. Les proéminences latérales constituées par les rétroviseurs et leurs supports peuvent également provoquer des heurts, notamment lorsque le véhicule circule en agglomération. Enfin, pour regarder ses rétroviseurs, un conducteur est obligé de détourner la tête de l'axe de la route. Il doit donc quitter des yeux la chaussée se trouvant devant lui pour regarder ce qui se passe derrière lui. L'invention a alors pour but de fournir un dispositif de rétrovision pour véhicules automobiles, permettant de remédier à ces inconvénients. Ainsi le dispositif selon l'invention forme une saillie moins importante à l'extérieur du véhicule, de manière à améliorer la pénétration dans l'air du véhicule et à diminuer les risques de heurts. De plus, le dispositif selon l'invention doit permettre au conducteur d'un véhicule de moins détourner le regard de la chaussée lorsqu'il regarde ses rétroviseurs, par rapport aux rétroviseurs actuels. A cet effet, l'invention propose un dispositif de rétrovision pour véhicule automobile comportant un miroir convexe fixe ou orientable, destiné à prendre place sur un flanc d'un véhicule automobile. Pour résoudre le problème énoncé ci-dessus, ce dispositif comporte en outre un système optique convergent, appelé lecteur, placé entre le miroir convexe et l'emplacement prévu dans le véhicule pour accueillir un conducteur, de telle sorte que l'axe du lecteur corresponde sensiblement à l'axe de vision du conducteur. Ainsi, le système optique convergent permet de grossir l'image donnée par le miroir convexe d'un objet observé. Le miroir convexe peut être plus puissant et d'une taille très sensiblement inférieure à celle du miroir d'un rétroviseur de l'art antérieur. La saillie formée par ce miroir convexe est donc nettement inférieure à celle formée par un rétroviseur usuel. En outre, le miroir convexe du dispositif selon l'invention peut être placé à l'avant du véhicule, de telle sorte que les rayons lumineux renvoyés passent par le pare-brise du véhicule, et le lecteur, avant d'atteindre le conducteur. Le conducteur tourne alors moins la tête pour regarder ce qui se passe derrière lui que lorsqu'il regarde à travers une vitre latérale dans un rétroviseur de l'art antérieur. Dans une première forme de réalisation, le lecteur est constitué par au moins une lentille convexe et ce que l'image donnée par le miroir convexe se situe entre le lecteur et le plan focal du lecteur. Afin d'éviter certaines aberrations et pour rendre à l'image observée l'aspect de l'objet réel, les lentilles utilisées dans le lecteur sont des lentilles asphériques. Pour permettre d'adapter parfaitement le dispositif au conducteur, le lecteur est monté sur un support permettant de faire varier son inclinaison par rapport à l'axe de vision du conducteur. Ainsi, lorsque le lecteur est placé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, il est inutile de prévoir un dispositif pour pouvoir régler les rétroviseurs comme c'est le cas avec les rétroviseurs usuels, pour lesquels un dispositif permet de les régler sans ouvrir la fenêtre latérale correspondante. En effet, le lecteur se trouve alors à portée de main du conducteur. Pour obtenir un effet de zoom, c'est à dire pour que le conducteur puisse "rapprocher" ou "éloigner" l'image donnée par le dispositif de rétrovision, le lecteur est monté sur un support mobile en translation sur l'axe de vision du conducteur. Pour ramener l'image perçue par le conducteur de l'objet situé derrière le véhicule dans son champ visuel, un prisme, dont la base est sensiblement verticale et positionnée vers le flanc du véhicule portant le miroir convexe, est avantageusement intégré au lecteur. Dans une forme de réalisation de ce lecteur, le prisme est intégré au lecteur par l'utilisation d'au moins une lentille convexe prismatique. L'invention prévoit aussi une forme d'exécution dans laquelle le lecteur comporte en combinaison un miroir concave placé de telle sorte que le miroir convexe se trouve entre la surface du miroir concave et son foyer, et un miroir plan situé près de l'axe de vision du conducteur. Dans toutes ces formes d'exécution, le miroir convexe est de préférence un miroir asphérique afin d'éviter certaines aberrations. Pour assurer une meilleure vision au conducteur d'un véhicule équipé d'un dispositif de rétrovision selon l'invention, ce dernier est monté à l'intérieur d'un boîtier tubulaire, dont une extrémité est de petite section et dont l'autre extrémité est de section plus importante, le miroir convexe prenant place dans le boîtier du côté de l'extrémité de petite section et le lecteur à l'autre extrémité, et une ouverture étant réalisée dans la paroi du boîtier tubulaire au niveau du miroir convexe pour laisser passer les rayons lumineux devant se réfléchir sur celui-ci. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs quelques formes d'exécution d'un dispositif de rétrovision selon l'invention. Figure 1 est une vue de dessus partielle d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de rétrovision selon l'invention, Figures 2 à 8 montrent de façon schématique quelques formes de réalisation de l'invention en vue de dessus, Figure 9 est une vue semblable à celle de la figure 1 correspondant aux formes d'exécution des figures 6 et 8, Figure 10 est une vue semblable à celle de la figure 1, montrant un dispositif de rétrovision monté dans un boîtier, Figure 11 est une vue en élévation d'un boîtier montré à la figure 10, et Figure 12 est une vue de dessus du boîtier de la figure 11. La figure 1 montre un véhicule équipé de deux capteurs 2 et de deux lecteurs 4 afin de permettre à son conducteur de regarder vers l'arrière, du côté gauche et du côté droit du véhicule. Un capteur 2 est placé sur chaque aile avant du véhicule et les deux lecteurs 4 se trouvent sur le tableau de bord du véhicule, l'un légèrement à gauche du conducteur, l'autre légèrement à sa droite. Chaque capteur 2 est constitué par un miroir convexe 6 monté sur un support 8 permettant de maintenir le miroir convexe 6 légèrement décalé par rapport au flanc du véhicule. Ce miroir convexe 6 est de préférence asphérique afin de supprimer certaines aberrations et de rendre à l'image observée l'aspect de l'image réelle. Ce miroir convexe 6 peut être de taille très nettement inférieure à celle des miroirs utilisés actuellement pour la réalisation de rétroviseurs. A titre d'exemple, un miroir de rétroviseur de l'état de la technique présente une largeur d'environ 180 mm, alors qu'un miroir convexe 6 pour un dispositif selon l'invention de 45 mm permet d'obtenir une aussi bonne vision vers l'arrière que le rétroviseur précité de l'art antérieur. Le lecteur 4 est placé sur le tableau de bord du véhicule. Il peut être constitué de la façon la plus simple d'une seule lentille convexe 10 (figure 2). De même que pour le miroir convexe 6, il s'agit de préférence d'une lentille asphérique. La lentille convexe 10 est placée entre le miroir convexe 6 et la place destinée à être occupée par le conducteur du véhicule. Elle est telle que, et est positionnée de telle sorte que, une image 16 donnée par le miroir convexe 6 d'un objet 18 se trouve entre la lentille convexe 10 et le plan focal de celle-ci. Sur les figures, le foyer de la lentille convexe 10, ou plus généralement du lecteur 4 porte la référence 12, tandis que le foyer du miroir convexe 6, ou du capteur, porte la référence 14. Le plan focal de la lentille convexe 10 est le plan parallèle à la lentille 10 et contenant le foyer 12. L'image 16 donnée par le miroir convexe 6 se situe toujours entre le miroir convexe 6 et son plan focal. C'est une image virtuelle, plus petite que l'objet 18. La lentille convexe 10 est alors placée de telle sorte que sur son axe optique 20 on retrouve successivement la lentille convexe 10, le miroir convexe 6, le foyer 14 du miroir convexe et le foyer 12 de la lentille. Le foyer 12 de la lentille et le foyer 14 du miroir sont de préférence assez proches l'un de l'autre. Le conducteur du véhicule souhaitant regarder derrière lui, regarde le miroir convexe 6 à travers la lentille convexe 10. Cette dernière grossit l'image 16 donnée par le capteur 2. En choisissant convenablement les puissances optiques du capteur 2 et du lecteur 4, le conducteur peut obtenir une vision proche de celle qu'offrirait un miroir plan, c'est à dire que le conducteur a une image de taille convenable et peut facilement estimer la distance le séparant de l'objet regardé. Sur la figure 3, la lentille convexe a été remplacée par un ensemble de lentilles formant un système optique convexe. Les diverses lentilles n'ont pas été représentées, seuls les plans principaux objet 22 et image 22' ont été représentés. On retrouve là les mêmes caractéristiques que pour la lentille convexe. Ici, il faut que l'image 16 donnée par le capteur se situe entre le plan principal image 22' et le plan focal du lecteur. Sur l'axe du système optique, on retrouve donc successivement le plan principal objet 22, le plan principal image 22', le miroir convexe 6, le foyer 14 du miroir convexe et le foyer 12 du lecteur. Il est envisageable d'avoir un capteur 2 et un lecteur 4 fixes. Cependant, pour pouvoir adapter le dispositif de rétrovision selon l'invention au conducteur, selon sa taille et la manière dont il souhaite régler sa vision vers l'arrière, il est avantageux de monter le capteur 2 et le lecteur 4 sur un support réglable. Pour effectuer ces réglages, il suffit de pouvoir orienter le lecteur 4 de telle sorte que son axe optique 20 soit adapté à l'axe de vision du conducteur, dont l'oeil est représenté schématiquement et porte la référence 24. On obtient ainsi un réglage du même type que celui qui existe actuellement avec les rétroviseurs classiques. Il est également possible d'orienter le capteur 2. Le dispositif de rétrovision selon l'invention propose un réglage supplémentaire par rapport au réglage décrit précédemment. Ce réglage est illustré sur la figure 4 avec un lecteur tel que représenté à la figure 2. Il permet au conducteur d'avoir un effet zoom. Il suffit pour cela de déplacer le lecteur 4 sur son axe optique 20. Le conducteur perçoit alors une image plus ou moins éloignée de l'objet 18 regardé. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est lié au fait que le rayon lumineux passe par le parebrise pour atteindre le conducteur. En effet, en cas de pluie, avec des rétroviseurs classiques, le conducteur regarde à travers une vitre latérale pour voir son rétroviseur. Il est donc gêné non seulement par les gouttes d'eau se trouvant à la surface du rétroviseur, mais aussi par les gouttes d'eau se trouvant sur la vitre latérale correspondante. Par contre, le pare-brise est une surface balayée par des essuie-glaces. Ainsi les gouttes d'eau sur le pare-brise sont régulièrement éloignées permettant au conducteur une bonne vision. Seules les gouttes d'eau se trouvant éventuellement sur le capteur peuvent donc gêner le conducteur. On constate que les dispositifs décrits ci-dessus permettent déjà au conducteur de moins tourner la tête pour regarder ce qui se passe derrière lui, par rapport à un rétroviseur classique qui se situe généralement au niveau de l'articulation d'une portière avant du véhicule sur sa carrosserie. Avec un rétroviseur classique, le conducteur regarde à travers une vitre latérale du véhicule pour voir dans son rétroviseur. Avec le dispositif décrit ci-dessus, il regarde en direction de son pare-brise 26. Ceci est donc un progrès sensible. L'invention propose de rapprocher encore l'angle de vision du conducteur regardant dans ses rétroviseurs de l'axe du véhicule, c'est à dire l'axe de vision normal du conducteur lorsqu'il conduit son véhicule en regardant la chaussée. Ainsi le conducteur peut savoir sans dévier la tête ce qui se passe derrière lui. La figure 5 montre la forme d'exécution préférée de l'invention. Elle représente un lecteur comprenant une lentille convexe, par exemple la lentille convexe 10 représentée sur les figures 2 et 4, combinée à un prisme 28 de forte puissance. Par rapport à la figure 2, le prisme est simplement placé entre la lentille convexe 10 et le miroir convexe 6. Le prisme 28 permet de changer la direction d'un rayon lumineux, mais il n'agit pas sur les caractéristiques du système optique décrit en référence à la figure 2. Le prisme 28 présente une base 30 disposée sensiblement verticalement et est située vers l'extérieur du véhicule, du côté où se trouve le miroir convexe 6 correspondant. L'effet prismatique obtenu évite au conducteur de tourner la tête pour observer ce qui se passe derrière lui. L'image qu'il a des objets se trouvant derrière lui est ramenée dans son champ visuel en position de conduite normale. La figure 5 montre en pointillés position du miroir convexe 6 et de l'image vue par l'oeil 24 du conducteur. La figure 7 montre une variante de la forme d'exécution décrite ci-dessus en référence à la figure 5. Ici, la lentille convexe 10 est placée entre le prisme 28 et le capteur 2. La position du prisme reste sensiblement inchangée. Une autre forme de réalisation est représentée à la figure 6. Dans cette forme d'exécution, seuls des miroirs sont utilisés. On retrouve le miroir convexe 6 constituant le capteur 2. Le lecteur 4 comporte pour sa part un miroir concave 32 et un miroir plan 34. Ce dispositif permet également de rapprocher l'axe de vision pour regarder des objets placés derrière le véhicule de l'axe du véhicule. Dans ce dispositif, le miroir concave 32 est placé de telle sorte que l'image 16 donnée par le miroir convexe 6 est placée entre le foyer 36 du miroir concave et la surface de ce dernier. Le miroir concave 32 donne alors une image virtuelle 38 agrandie. Cette dernière est alors observée par le conducteur dans le miroir plan 34, qui donne une image virtuelle 40 vue par le conducteur. Sur la figure 8, le miroir concave est remplacé par un miroir plan 42 et une lentille 44. Le conducteur voit alors un objet 18 de la même façon que pour le dispositif précédent. Les figures 11 et 12 montrent en vue de côté et en vue de dessus un boîtier 46 dans lequel prend place un dispositif de rétrovision selon l'invention, tel par exemple un dispositif représenté sur les figures 2 à 5. Ce boîtier 46 est tubulaire de section transversale circulaire. La section de ce boîtier n'est pas constante. Ce boîtier 46 comporte une première partie de section constante, une seconde partie où la section du tube croft et une troisième partie de section constante. Le capteur 2 est placé près de l'extrémité du boîtier de plus petite section, tandis que le lecteur 4 est placé dans la partie de plus grande section. Le boîtier 46 comporte une ouverture 48 pour permettre le passage des rayons lumineux. Le boîtier est monté sur un véhicule de telle sorte que le capteur 2 et le lecteur 4 se trouvent dans les positions décrites cidessus. Ainsi, comme représenté sur la figure 10, le conducteur d'un véhicule en regardant vers le boîtier 46, verra le lecteur 4 et l'image que lui donne celui-ci d'objets qui se réfléchissent dans le capteur 2 au travers de l'ouverture 48. Le réglage s'effectue en bougeant l'ensemble du boîtier 46. Celui-ci peut par exemple pivoter autour de trois axes représentés au dessin sur les figures 11 et 12 : un axe longitudinal 50 et deux axes transversaux perpendiculaires l'un à l'autre 52 et 54. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux formes d'exécution décrites ci-dessus à titre d'exemple non limitatifs ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Ainsi, par exemple, au lieu d'utiliser une lentille et un prisme pour ramener l'image observée dans le champ visuel du conducteur en position de conduite normale, il est possible d'utiliser une ou plusieurs lentilles prismatiques. Il est aussi possible d'avoir plusieurs lentilles avec plusieurs prismes. La position des capteurs et des lecteurs peut être modifiée pour s'adapter aux différents cas de figures. Le lecteur n'est pas forcément dans l'habitacle du véhicule. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de rétrovision pour véhicule automobile comportant un miroir convexe, destiné à prendre place sur un flanc d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système optique convergent(10,28;32,34), appelé lecteur (4), placé entre le miroir convexe (6) et l'emplacement prévu dans le véhicule pour accueillir un conducteur, de telle sorte que l'axe du lecteur (20) corresponde sensiblement à l'axe de vision du conducteur. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lecteur (4) est constitué par au moins une lentille convexe (10) et ce que l'image (16) donnée par le miroir convexe (6) se situe entre le lecteur (4) et le plan focal du lecteur. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les lentilles utilisées dans le lecteur (4) sont des lentilles asphériques. 4 - Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le lecteur (4) est monté sur un support permettant de faire varier son inclinaison par rapport à l'axe de vision du conducteur. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le lecteur (4) est monté sur un support mobile en translation sur l'axe de vision du conducteur. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un prisme (28), dont la base (30) est sensiblement verticale et orientée vers le flanc du véhicule portant le miroir convexe (6), est intégré au lecteur (4). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prisme est intégré au lecteur par l'utilisation d'au moins une lentille convexe prismatique. 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lecteur comporte en combinaison un miroir concave (32) placé de telle sorte que le miroir convexe (6) se trouve entre la surface du miroir concave (32) et son foyer (36), et un miroir plan (34) situé près de l'axe de vision du conducteur. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le miroir convexe (6) est un miroir asphérique. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est monté à l'intérieur d'un boîtier (46) tubulaire, dont une extrémité est de petite section et dont l'autre extrémité est de section plus importante, le miroir convexe (6) prenant place dans le boîtier du côté de l'extrémité de petite section et le lecteur (4) à l'autre extrémité, et une ouverture (48) étant réalisée dans la paroi du boîtier tubulaire (46) au niveau du miroir convexe (6) pour laisser passer les rayons lumineux devant se réfléchir sur celui-ci.