Brevet FR2803013A1 — publié le 20010629

La présente invention concerne d'une façon générale les projecteurs d'éclairage de véhicules automobiles. On tend à l'heure actuelle à améliorer la qualité d'éclairage des projecteurs en fonction des circonstances (éclairage spécialisé, ou " intelligent "). Par exemple, en dehors des fonctions traditionnelles d'éclairage de croisement (code) ou de route, on cherche, sans multiplier le nombre de projecteurs à l'avant du véhicule, à réaliser des faisceaux d'éclairage dits de virage, o le faisceau de croisement ou de route est enrichi en direction latérale vers l'intérieur d'un virage pris par le véhicule, des faisceaux d'éclairage dits d'autoroute, avec une photométrie intermédiaire entre celle d'un faisceau de croisement et celle d'un faisceau de route, des faisceaux à largeur variable, en fonction par exemple de la vitesse à laquelle le véhicule circule, etc. La présente invention a pour objet de réaliser, dans ce contexte, un projecteur dont un faisceau " nominal " puisse être modifié ou spécialisé à la demande, pour l'adapter à des conditions particulières de conduite, sans multiplier le nombre de projecteurs et sans compliquer outre mesure, ou rendre plus coûteux, un projecteur standard. Ainsi la présente invention propose un projecteur de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse coopérant avec un miroir pour engendrer un faisceau lumineux d'éclairage, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, interposé sur le trajet d'une partie du rayonnement en sortie du miroir, un ensemble optique possédant des premier et second éléments optiques déviateurs aptes à sélectivement occuper une première position mutuelle dans laquelle ils sont successivement traversés par ladite partie du rayonnement, et une seconde position mutuelle dans laquelle ils sont traversés chacun par deux parties distinctes du rayonnement, de manière à sélectivement obtenir deux faisceaux lumineux de photométries différentes. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants: - dans leur première position mutuelle, les deux éléments optiques sont essentiellement neutres vis-à-vis de ladite partie du rayonnement. - l'élément optique situé le plus à l'intérieur possède une face d'entrée plane. - ladite face d'entrée est généralement perpendiculaire à un axe optique du miroir. - l'élément optique situé le plus à l'extérieur possède une face de sortie plane. - ladite face de sortie est généralement perpendiculaire à un axe optique du miroir. - l'élément optique situé le plus à l'intérieur possède une face de sortie en forme de portion de cylindre à génératrice verticale. - ladite face de sortie est convexe. - ladite portion de cylindre appartient à un cylindre de révolution. - l'axe dudit cylindre de révolution est approximativement centré sur l'élément optique dans le sens de sa largeur. - l'élément optique situé le plus à extérieur possède une face d'entrée en forme de portion de cylindre à génératrice verticale. - ladite face d'entrée est concave. - ladite portion de cylindre appartient à un cylindre de révolution. - l'axe dudit cylindre de révolution est approximativement centré sur l'élément optique dans le sens de sa largeur. - la face de sortie de l'élément intérieur et la face d'entrée de l'élément extérieur s'étendent, dans la première position de l'ensemble optique, le long l'une de l'autre. - le déplacement mutuel des deux éléments est effectué dans une direction parallèle aux génératrices de la face de sortie de l'élément intérieur et de la face d'entrée de l'élément extérieur. - au moins l'un des éléments optiques réalise, dans la seconde position de l'ensemble optique, une déviation moyenne de la lumière non nulle en direction latérale. - dans ladite seconde position de l'ensemble optique, les deux éléments optiques réalisent deux déviations moyennes non nulles dans les deux directions latérales opposées. - lesdites portions de cylindres présentent des sections en forme d'arcs de cercles dont les cordes sont non perpendiculaires à un axe optique du miroir. - les deux éléments optiques sont aptes à adopter au moins une troisième position mutuelle intermédiaire entre la première position mutuelle et la seconde position mutuelle. - les deux éléments optiques sont aptes à être déplacés progressivement l'un par rapport à l'autre entre les première et seconde positions mutuelles. - l'ensemble optique est situé au droit d'une région du miroir engendrant un rayonnement essentiellement parallèle. - l'ensemble optique est situé au droit d'une région du miroir engendrant un rayonnement essentiellement parallèle à un axe optique du miroir. - l'ensemble optique est situé au droit de la région médiane d'une partie supérieure du miroir. - le déplacement mutuel des éléments optiques est effectué dans une direction généralement verticale. - dans la première position mutuelle des deux éléments optiques, les contours des premier et second éléments sont essentiellement confondus. 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 faire en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures la et lb sont des vues schématiques et partielles en perspective d'un projecteur selon une première forme de réalisation de l'invention, dans deux états différents, les figures 2a et 2b sont des vues de face du projecteur représenté sur les figures la et lb, les figures 3a et 3b sont des vues de dessus du projecteur représenté sur les figures la et 2b, et les figures 4a et 4b sont des vues partielles de dessus d'une variante de réalisation de l'invention. En référence aux figures la, lb, 2a, 2b, 3a et 3b, on a représenté schématiquement un projecteur qui comprend une source lumineuse S, telle que le filament d'une lampe à incandescence ou l'arc luminescent d'une lampe à décharge, qui coopère avec un miroir M pour engendrer un faisceau lumineux. Ce projecteur comporte également une glace, non représentée, ainsi que tous équipements annexes usuels. Au droit d'une partie déterminée du miroir, et dans le présent exemple de la région du milieu de la partie supérieure du miroir est prévu un ensemble optique de modification de faisceau EO qui se compose de deux éléments transparents 10 et 20, qui présentent ici en vue de face (figures 2a et 2b) un même contour rectangulaire. L'élément intérieur 10 est relié à un support fixe (non représenté). L'élément extérieur 20 est relié quant à lui à un support mobile (non représenté) de manière à pouvoir être sélectivement déplacé en direction verticale entre une première position ou position haute, telle qu'illustrée sur les figures la, 2a et 3a, dans laquelle il se trouve au droit de l'élément 10, et une seconde position, ou position basse, dans laquelle il se trouve, dans la vue de face de la figure 3b, immédiatement au- dessous de l'élément 10. Le support de l'élément mobile 20 peut être déplacé par exemple par un électro-aimant commandé depuis l'habitacle du véhicule, ou de façon automatique en fonction de capteurs représentatifs des conditions de conduite. L'élément 10 possède une face d'entrée 101 plane et généralement perpendiculaire à l'axe optique xx du miroir M, et une face de sortie 102 convexe en forme de portion de cylindre de révolution d'axe vertical. Il constitue ainsi une lentille cylindrique plan-convexe. L'axe dudit cylindre de révolution est ici approximativement centré sur l'élément optique dans le sens de sa largeur, l'élément étant ainsi généralement symétrique par rapport à son plan vertical médian. L'élément 20 possède quant à lui une face d'entrée 201 cylindrique concave qui, dans la position des figures la, 2a et 3a, épouse sensiblement la forme de la face de sortie de l'élément 10, et une face de sortie plane 202 généralement perpendiculaire à l'axe optique xx précité. Dans la position représentée sur les figures la, 2a et 3a, on comprend que les deux éléments optiques, face à un rayonnement incident essentiellement parallèle à l'axe optique xx, se neutralisent, pour laisser ce rayonnement sensiblement inaltéré. Plus précisément, la face de sortie 102 et la face d'entrée 201 délimitent une lame d'air courbe d'épaisseur essentiellement constante, qui ne crée sensiblement aucune déviation du rayonnement, seul étant observé un léger décalage latéral de certains rayons, sans incidence quant à la photométrie globale du faisceau. On comprend donc que le faisceau engendré par le projecteur dans cette situation est le faisceau même qui est engendré par la coopération entre la source S et le miroir M, nonobstant d'éventuels aménagements de déviation formés sur la glace. En particulier, si l'ensemble optique reçoit un rayonnement généralement parallèle à l'axe optique xx, ce rayonnement va conserver en sortie de l'élément optique ce parallélisme et contribuer, dans le faisceau, à une tache de concentration centrale dudit faisceau. Si maintenant les deux éléments optiques 10 et 20 sont décalés l'un par rapport à l'autre pour atteindre la situation illustrée sur les figures lb, 2b et 3b, alors on comprend les éléments optiques cessent de se neutraliser; l'élément intérieur 10 se comporte alors comme un élément qui, en projection verticale sur un plan horizontal, fait converger la lumière comme illustré sur la figure 3b (rayons lumineux en traits pleins) , et après avoir franchi la zone de convergence, le rayonnement diverge pour obtenir une partie de faisceau lumineux élargie en direction latérale. De même, l'élément optique 20 se comporte comme un élément qui, en projection verticale sur un plan horizontal, fait directement diverger la lumière (voir rayons lumineux illustrés en tiretés sur la figure 3b), pour là encore obtenir une partie de faisceau élargie en direction latérale. Ainsi, grâce à l'ensemble optique sus-décrit, on peut obtenir sélectivement soit un faisceau présentant une concentration lumineuse donnée dans l'axe de la route, soit un faisceau dans lequel au moins une partie de la lumière contribuant précédemment à cette concentration a été étalée latéralement pour contribuer maintenant à la largeur du faisceau. Par exemple, la première position peut être adoptée pour une circulation en ligne droite et/ou à vitesse élevée, tandis que la seconde position peut être adoptée pour une circulation en courbe et/ou à vitesse plus faible. On peut également utiliser la deuxième position dans des conditions de brouillard. Selon une variante de cette forme de réalisation, on peut réaliser un déplacement progressif des éléments optiques l'un par rapport à l'autre, de manière à progressivement diminuer la concentration centrale au profit de la largeur. Selon une autre variante encore, on peut prévoir que chaque élément 10, 20 soit mobile, l'un vers le haut, et l'autre vers le bas, chacun sur une distance sensiblement égale à la moitié de la hauteur des éléments 10, 20. En référence maintenant aux figures 4a et 4b, on a représenté une variante de l'ensemble optique des figures précédentes. Selon cette variante, la face de sortie 102' de l'élément intérieur 10 est constitué par un morceau de cylindre convexe dont la section circulaire présente la forme d'un arc de cercle dont la corde PI1 qui est non perpendiculaire à l'axe optique x-x du projecteur. De même, la face d'entrée 201' de l'élément 20 est constituée par un cylindre concave qui épouse à faible distance le cylindre convexe du premier élément, avec une corde d'arc parallèle à la corde PIl précitée. Dans la position o les éléments 10 et 20 sont situés au droit l'un de l'autre (figure 4a), ils se neutralisent comme précédemment, pour laisser la partie de faisceau considérée essentiellement intacte. Dans la position o les éléments 10 et 20 sont décalés en hauteur (figure 4b), ils se comportent chacun comme la combinaison d'un prisme et d'une lentille cylindrique. Plus précisément, l'élément intérieur 10 possède un effet prismatique qui va donner lieu à une déviation moyenne de la lumière latéralement vers la gauche en avant du véhicule (vers la droite sur la figure 4b), cette lumière étant par ailleurs étalée grâce à la convexité de la face de sortie 102' Inversement, l'élément extérieur 20 possède un effet prismatique qui va donner lieu à une déviation moyenne de la lumière vers la droite en avant du véhicule (vers la gauche sur la figure 4b), sensiblement avec le même degré de déviation que celui réalisé par l'élément intérieur 10, et la face d'entrée cylindrique concave va assurer un étalement de cette lumière. On comprend que cette variante de l'invention permet de renforcer le faisceau latéralement à gauche et à droite plus fortement que dans le cas de la forme de réalisation précédente, puisque dans ce cas la lumière traitée par les deux éléments 10, 20 décalés ne vient contribuer au faisceau que dans les régions latérales de celui-ci, mais pas dans sa région centrale. Bien entendu, ici encore, on peut prévoir un décalage progressif des éléments optiques l'un par rapport à l'autre. La présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications. En particulier, alors que dans la description qui précède les deux éléments optiques situés au droit l'un de l'autre se neutralisent, on peut prévoir que, lorsque les deux éléments optiques sont situés au droit l'un de l'autre, ils assurent conjointement une certain traitement déviateur prédéterminé de la lumière participant au faisceau. REVENDICATIONS 1. Projecteur de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (S) coopérant avec un miroir (M) pour engendrer un faisceau lumineux d'éclairage, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, interposé sur le trajet d'une partie du rayonnement en sortie du miroir, un ensemble optique (EO) possédant des premier et second éléments optiques déviateurs (10, 20) aptes à sélectivement occuper une première position mutuelle dans laquelle ils sont successivement traversés par ladite partie du rayonnement, et une seconde position mutuelle dans laquelle ils sont traversés chacun par deux parties distinctes du rayonnement, de manière à sélectivement obtenir deux faisceaux lumineux de photométries différentes. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans leur première position mutuelle, les deux éléments optiques (10, 20) sont essentiellement neutres vis-à-vis de ladite partie du rayonnement. 3. Projecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément optique (10) situé le plus à l'intérieur possède une face d'entrée plane (101). 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite face d'entrée (101) est généralement perpendiculaire à un axe optique (xx) du miroir (M). 5. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément optique (20) situé le plus à l'extérieur possède une face de sortie plane (202). 6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite face de sortie (202) est généralement perpendiculaire à un axe optique (xx) du miroir (M). 7. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément optique situé le plus à l'intérieur (10) possède une face de sortie (102; 102') en forme de portion de cylindre à génératrice verticale. 8. Projecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite face de sortie (102; 102') est convexe. 9. Projecteur selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ladite portion de cylindre appartient à un cylindre de révolution. 10. Projecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe dudit cylindre de révolution est approximativement centré sur l'élément optique (10) dans le sens de sa largeur. 11. Projecteur selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que l'élément optique (20) situé le plus à extérieur possède une face d'entrée (201; 201') en forme de portion de cylindre à génératrice verticale. 12. Projecteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite face d'entrée (201; 201') est concave. 13. Projecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite portion de cylindre appartient à un cylindre de révolution. 14. Projecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'axe dudit cylindre de révolution est approximativement centré sur l'élément optique (20) dans le sens de sa largeur. 15. Projecteur selon l'une des revendications 7 à 10 prise en combinaison avec l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que la face de sortie (102; 102') de l'élément intérieur (10) et la face d'entrée (201; 201') de l'élément extérieur (20) s'étendent, dans la première position de l'ensemble optique, le long l'une de l'autre. 16. Projecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que le déplacement mutuel des deux éléments (10, 20) est effectué dans une direction parallèle aux génératrices de la face de sortie de l'élément intérieur et de la face d'entrée de l'élément extérieur. 17. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'au moins l'un (10, 20) des éléments optiques réalise, dans la seconde position de l'ensemble optique, une déviation moyenne de la lumière non nulle en direction latérale. 18. Projecteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que, dans ladite seconde position de l'ensemble optique, les deux éléments optiques (10, 20) réalisent deux déviations moyennes non nulles dans les deux directions latérales opposées. 19. Projecteur selon la revendication 18 prise en combinaison avec l'une des revendications 7 à 10 et avec l'une des revendications 11 à 14, ou prise en combinaison avec l'une des revendication 15 et 16, caractérisé en ce que lesdites portions de cylindres présentent des sections en forme d'arcs de cercles dont les cordes sont non perpendiculaires à un axe optique du miroir. 20. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les deux éléments optiques (10, ) sont aptes à adopter au moins une troisième position mutuelle intermédiaire entre la première position mutuelle et la seconde position mutuelle. 21. Projecteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que les deux éléments optiques (10, 20) sont aptes à être déplacés progressivement l'un par rapport à l'autre entre les première et seconde positions mutuelles. 22. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que l'ensemble optique (EO) est situé au droit d'une région du miroir (M) engendrant un rayonnement essentiellement parallèle. 23. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que l'ensemble optique est situé au droit d'une région du miroir (M) engendrant un rayonnement essentiellement parallèle à un axe optique (xx) du miroir. 24. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que l'ensemble optique (EO) est situé au droit de la région médiane d'une partie supérieure du miroir (M). 25. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le déplacement mutuel des éléments optiques (10, 20) est effectué dans une direction généralement verticale. 26. Projecteur selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que, dans la première position mutuelle des deux éléments optiques (10, 20), les contours des premier et second éléments sont essentiellement confondus.