Brevet FR2815137A1 — publié le 20020412

La présente invention a pour objet un dispositif destiné à l'obtention d'images flottant dans le vide avec un angle de vision élargi. La présente invention est particulièrement destinée à des applications tel que la publicité, les jeux vidéo, l'informatique, l'information dans les espaces publique et les lieux de vente. Le dispositif comprend dans son principe un double condenseur de Fresnel caractérisé par deux lentilles de Fresnel disposées stries contre stries et une lentille de Fresnel qui permet d'augmenter le champ de vision On dispose alors à une distance convenable du dit dispositif une source caractérisée par un objet éclairé ou auto éclairé ou un écran sur lequel sont retransmises des images. La source du fait des propriétés optiques du système de lentilles considéré est reconstituée dans le vide et peut être vue par plusieurs observateurs comme flottant effectivement dans le vide sur un large angle de vision voisin de 180 degrés. La plupart des dispositifs existant qui permettent de produire des images flottant dans le vide ont l'inconvénient d'offrir un angle de vision restreint ce qui limite le nombre des observateurs. En augmentant l'angle de vision on permet un accroissement du nombre des observateurs simultanés. Voici les références de quelques documents connus qui prouvent les différences fondamentales entre le concept innovateur de la présente invention et les brèves descriptions des documents connus ci dessous Document P C. T dont le titre est THREE dimentionnal image Projector, WIT 89 00009 du 23 février 1989, Classification : G02B 27 22, G03B 35 00 (européen) et le numéro de la publication internationale. WO 89 09423 PUBLIE LE 5 octobre 1989. Ce document met en évidence deux renvoies par miroirs : 9 et 10, un générateur d'images : 3 et une lentille de Fresnel au travers de laquelle passent les rayons lumineux. Contrairement à l'aspect novateur de la présente invention Document ? de publication 1776 882, ? d'enregistrement National : 9803604 Date de dépôt : 24 Mars 1998 (document français) dont le titre est : Dispositif de visualisation stéréoscopique Ce dispositif est lourd et encombrant puisqu'il met en oeuvre une source d'image 2, un miroir sphérique 4, une lame semi réfléchissante 3, un obturateur à cristaux liquides $ disposé au foyer du miroir et une lentille (une seule) 5. Il est précisé que l'obturateur est commandé en synchronisme avec la formation d'images oeil droit, oeil gauche L'angle de vision est très réduit et d'autre part il y a encore une formation d'image au travers d'une classique lentille de Fresnel. Document ? de publication : 2657 969, ? d'enregistrement National. 91 01251, date de dépôt. 31 janvier 1991 (français). Dont le titre est. Appareil d'affichage tête haute. Il est dit que cet appareil d'affichage à tête haute offre un grand champ de vision Il comporte un élément de renvoie 6 de l'affiche tête haute et un dispositif holographique à diffraction ou de Fresnel, qui réfléchit le faisceau de rayonnement provenant de l'écran 3 et d'un tube cathodique 1, sous un angle R inférieure à l'angle d'incidence 1. Dans ce contexte, on comprend nettement qu'il s'agit là d'une forme d'effet Dysney, puisque la formation de l'image à l'angle de vue restreint est un effet vu dans la vie de tous les jours principalement la nuit lorsque l'on voit des images derrière des vitres et dont la source se situe du coté de l'observateur. L'ensemble des autres documents cités ci dessous entrent dans le même cadre que la description des documents ci dessous Le document Japonais 4385 du 24 mai 1983, Le document français ? de publication : 2702 871, NO d'enregistrement National : 93 03229, date de dépôt : le 19 Mars 1993, le document US states Patent N4391 495 du 5 juillet 1983 ; Le document US 5782 547 PUBLIE le 21 juillet 1998, classification est : LPC., G03B 21 14 ; Le document US NO4571 041 du 18 février 1986, classification G03B 2100 ; Le document français N2768 822 NI d'enregistrement National : 9711902 déposé le 19 septembre 1997. Comme il a été dit, les dispositifs de l'état actuel de la technique ont l'inconvénient de produire des images avec un angle de vision restreint. Ajoutons que la présente invention est légère, facile à réaliser et relativement peut coûteuse. Le dispositif peut en outre être aisément réalisé par une entreprise spécialisée dans la production de lentille de Fresnel et cela à un coût accessible. Le dispositif selon la présente invention se décline en plusieurs variante qui surmontent chacune divers préjugées : l'adjonction d'une lentille de Fresnel placée à une distance convenable entre la source et le double condenseur de Fresnel permet d'accroître considérablement l'angle de vision ce qui constitue une solution simple offrant une faible déperdition de lumière. Le dispositif et les différentes variantes seront mieux compris grâce aux dessins suivants : -Le dessin N'l représente une vue en coupe du dispositif - Les dessins n 2 représente une vue en perspective du dispositif destiné à l'obtention d'images flottant dans le vide avec un large angle de vision -Le dessin ? 3 représente divers positions de l'image produite dans le vide pour divers positions de l'observateur. Le dessin N'l représente en coupe le double condenseur de Fresnel (1), la lentille de Fresnel (2) qui rempli le rôle d'élargisseur d'angle, la source (3) et une armature (6) dont les parois internes seront de préférence noir mat. Les stries de l'élargisseur (2) seront tournées selon la préférence de l'observateur soit vers la source ou bien à l'opposé vers le double condenseur Le dessin n 2 représente un dispositif complet destiné à la production d'images flottant dans le vide L'élargisseur (2) et le double condenseur (1) donne une image (4) flottant dans le vide de la source (3) vue par un observateur (5) ; le dispositif est inclus dans une armature (6) Le dessin ? 3 représente divers positions de l'image (7), (4) et (9) produite dans le vide selon respectivement divers positions (10), (5) et (8) de l'observateur. Pour obtenir un angle de vision optimale on doit disposer les lentilles de sorte que l'image qui flotte dans le vide s'écrase sur les bords du double condenseur lorsque l'observateur regarde selon un angle d'incidence de plus en plus grand comme cela est illustré sur le dessin. Dans le dispositif qui a été décrit on pourra aussi placer les éléments selon l'ordre suivant : source, double condenseur et élargisseur A titre d'exemple non limitatif voici un exemple numérique Distance source élargisseur : 140 mm Distance élargisseur double condenseur 190 mm Taille maximum de la source 100 mm Caractéristiques techniques du double condenseur Distance focale 1195mm Nombre de rainures par millimètre : 1/0. 508 Distance objet 182 mm Distance image. 348 mm Dimensions totale 310mrnx310mm Caractéristiques techniques de l'élargisseur Distance focale : (-) 206.0 mm Nombre de rainures par millimètre : 1/0.508 diamètre : 302.0 mm Plan conjugué : (-) 206.0 mm Conjugué de Fresnel : infinie Dans le dispositif qui a été décrit on pourra interposer entre le double condenseur et les spectateurs une ou plusieurs surfaces qui pourront être des surfaces réfléchissantes et/ou des filtres et/ou des tissus et/ou des grillages et/ou des structures opaques percées de trous par lesquels l'information optique peut passer et/ou des matériaux spéciaux dont les caractéristiques optiques sont voisines des sacs de survie ou de certains plastiques protecteurs utilisés dans les domaines de la chimie et de la pharmacie revendications 1) La présente invention a pour objet un dispositif destiné à l'obtention d'images flottant dans le vide avec un grand angle de vision caractérisé en ce qu'il comporte un double condenseur de Fresnel associé à une lentille de Fresnel qui remplie le rôle d'élargisseur d'angle de vision ; en se référant à titre d'exemple non limitatif au dessin N 3 l'élargisseur (2) et le double condenseur (1) donnent de la source (3) une image flottant dans le vide qui selon divers positions (10), (5) et (8) de l'observateur est vue respectivement en (7), (4) et (8). 2) Dispositif qui selon la revendication NI caractérisé en ce que les rainures de l'élargisseur pourront être tournées face à la source. 3) Dispositif qui selon la revendication N'l caractérisé en ce que les rainures de l'élargisseur pourront être tournées face au double condenseur. 4) Dispositif qui selon les revendications N l, N 2 et ? 3 caractérisé selon une variante particulière en ce que l'on dispose les éléments optiques selon l'ordre suivant. source, double condenseur et élargisseur 1 : double condenseur de Fresnel 2 : élargisseur de Fresnel 3 : source 4 : image flottant dans le vide 5 : observateur 6 structure