Brevet FR2905472A1 — publié le 20080307

Dispositif pour la présentation des informations ou pour l'éclairage avec effet de sphère immatérielle La présente invention concerne un dispositif pour la présentation d'objets, d'informations en l'absence de document ou d'informations, le dispositif peut-être simplement utilisé comme système d'éclairage.. Le dispositif selon l'invention permet de présenter des informations en générant une sphère 10 `immatérielle', lumineuse, translucide et colorée qui se détache devant les informations présentées. La présente invention comprend un premier élément optique constitué de plusieurs éléments dont la fonction est de générer une sphère `immatérielle' ; un dispositif 15 d'éclairage ; un compartiment pour l'emplacement du document ou de l'objet à présenter. On assiste depuis quelques années au développement intensif des nouveaux supports de communications : écrans plasma, LCD, microstructuré... Le monde du présentoir subit des mutations en suivant ces nouvelles technologies qui sont 20 le prolongement du tube cathodique. Les dispositif dit 3D font leur émergence avec les réseaux lenticulaires ou les hologrammes. Ces derniers restent délicats à fabriquer et leur réalisation pour de grand formats est très coûteuse. Les réseaux lenticulaires offre un effet de relief qui n' est pas 25 toujours satisfaisant car limité au nombre de points de vue et à la résolution du réseau gaufré utilisé. Il n'existe donc pas dans le domaine de la présentation des informations d'un système intermédiaire offrant les avantages maîtrisés des technologies dites planes conjuguées à l'obtention d'un effet de volume. 30 L'objet de l'invention consiste à proposer un dispositif qui permet de supprimer partiellement ou en totalité les inconvénients mentionnés ci-dessus. Plus précisément un premier objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif 35 pour présenter des documents ou des objets sous forme originale ; 2905472 2 Un second objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif pour l'éclairage ; Un troisième objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif qui génère par 5 effet optique une sphère `immatérielle détachée dans l'espace située au devant du document à présenter ; Un quatrième objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif caractérisé en ce que ladite sphère pourra être colorée et pourra éclairer l'environnement immédiat ; Le dispositif selon l'invention comprend un premier élément optique constitué d'une ou plusieurs lentilles de Fresnel dont les caractéristiques optiques combinées permettent de générer des effets originaux de sphères `immatérielles'. Le dispositif selon l'invention comprend un système d'éclairage qui comprend des sources 15 (diodes, néons, ...) et des filtres diffusant. L'élément optique selon l'invention comprend une ou plusieurs lentilles de Fresnel plates microstructurées accolées ou quasi accolées, faîtes dans un matériau de facteur de transmission de la lumière élevé comportant chacune des microprismes répartis en spires 20 concentriques. La production d'une sphère `immatérielle est induite par le phénomène de la réfraction limite des microprismes : selon certains angles de vision, la lumière ne passe plus à travers les éléments optiques ce qui se traduit par la vision d'une lumière blanchâtre. La répartition des zones masquées suit la géométrie d'une sphère. On produit différents types de sphères 25 par superposition de lentilles de Fresnel de caractéristiques données et adéquates. On donne à titre d'exemple les caractéristiques de quelques lentilles de Fresnel produisant un tel effet : Exemple 1 : lentille type A : Longueur focale : 126.2 ; nombre de spire par millimètre : 30 1/0.508 ; distance objet : 184 ; Distance image : 402 ; Exemple 2 : lentille type B : Longueur focale : 75 ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 100 ; Distance image : 300 ; Exemple 3 : lentille type C : Longueur focale : 159.2 ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 272 ; Distance image : 384 ; 2905472 3 Exemple 4 : lentille type D : L'angle des prismes A(x) dans le sens de l'éloignement au centre C de la lentille selon une fonction linéaire du type : y=a(n-1)f+p avec p qui représente l'angle initial du premier prisme en degrés, n qui est le numéro de la spire, f qui est le pas entre les spires en millimètre, et a qui est une constante en degrés 5 par millimètre représentent le tau de variation de l'angle y. Distance focale : 224mm, point conjugué : infini et plan conjugué : 224mm, et pour les valeurs numériques approximatives suivantes : p=2.7 degrés, f=0.508 mm, a = 0.413degrés/mm. Pour n variant entre 1 et 190, l'angle restant quasiment constant pour n supérieur à 190. Plus largement, ce résultat est bien observé pour des valeurs numériques Io variant dans les plages suivantes : - distance focale et plan conjugué compris entre 50 et 700 mm - pas variant entre 0.625 et 0.708 mm, - point conjugué entre 10.9 et l'infini. Cas où on utilise une seule lentille : les spires sont tournées de façon opposée à l'observateur ; Cas où on utilise deux lentilles de Fresnel : les zones microstructurées se font face à l'intérieur du sandwich constitué par les deux plaques ; Cas où on utilise trois lentilles de Fresnel : les zones microstructurées se font face à l'intérieur du sandwich constitué par les deux plaques du premier ensemble optique ; la face microstructurée de la troisième plaque est tournée du côté dudit ensemble optique. Exemple pour deux optiques : lentille A+lentille A ; Lentille B+lentille B ; Lentille 25 C+lentille C ; Lentille D+lentille D ; Exemple pour trois lentilles de Fresnel : lentille D+lentille D+ lentille D ; Exemple pour 4 lentilles de Fresnel : lentille D+lentille D+ lentille D + lentille A Ces dits exemples permettent de générer différents types de sphères. La lentille de type D 30 présente l'avantage de générer une sphère de parfaite qualité. Selon le même concept le dispositif selon l'invention peut intégrer à titre d'exemples non limitatifs les éléments suivants : Filtres de couleur 35 - Sources de lumière (diodes, néons fluo,...) 2905472 4 Afficheurs (électroluminescent, plasma, LCD, OLED...) Miroirs sans tain Eléments fluides Variateur de lumière, variateur de couleur 5 Modes de fixation éventuellement translucides des objets à l'intérieur ou devant le bloc optique pour donner l'impression que les objets sont dans la sphère immatérielle. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description des modes d'exécution 10 ci-après, et avec le support des figures: La figure 1 représente une vue en perspective de l'invention ; La figure 2 représente une vue de face de l'élément optique de l'invention ; La figure 3 représente une vue de côté de l'élément optique de l'invention ; 15 La figure 4 représente en vue de côté le principe de l'élément optique de l'invention ; Selon le principe de l'invention, le procédé se caractérise par un dispositif 1 composé de trois ensembles 2, 6 et 20 qui représentent respectivement le bloc optique, le compartiment d'emplacement des documents ou des objets et le bloc d'éclairage. Le premier ensemble 2 20 est composé d'une ou plusieurs lentilles de Fresnel 9. Dans le cas d'un doublet de lentilles de Fresnel 10, celles-ci sont agencées comme précisé sur la figure 3. Dans le cas d'un triplet (un doublet 10 + une simple 11) on a également la représentation sur la figure 3. Les lentille de Fresnel utilisées comporte des spires concentriques 12 de centre 17, d'axe 25 optique 13, d'espacement 21 et d'angle de prisme 15. Selon les spécifications données ci-dessus, et le nombre de lentilles de Fresnel utilisées, ledit ensemble 2 génère une ou plusieurs sphères `immatérielles' 5 visible au dessus de la surface du bloc 1 par un observateur 8. Le principe des zones masquées en fonction de l'angle d'observation est illustré sur la 30 figure 4 : pour un petite zone donnée 18 de la surface du doublet 10, la zone de visibilité est délimitée par l'axe 19 ; 16b est la zone de visibilité du point 18 et 16a la zone de non visibilité (vision blanchâtre du point 18). Le bloc d'éclairage 20 comprend des sources 4 et un filtre diffusant 3. Ce dernier pourra être en PMMA ou en verre dépoli. Les sources pourront être des diodes dont l'avantage est 2905472 5 de produire peu de chaleur. Le bloc d'éclairage éclaire la sphère et lui attribuant une couleur qui pourra éventuellement être changeante. Le compartiment 6 est muni de sources d'éclairage 7 de l'objet et du pourtour de la sphère. Lesdites sources sont disposées de préférence en cercle selon un diamètre proche de la 5 sphère. L'éclairage 7 fait office de source directe tandis que la sphère fait office d'éclairage d' ambiance. On place dans le compartiment 6 un document ou un objet. On utilise le dispositif 1 comme système d'éclairage en l'absence d'objet ou de document. 10 On donne à titre préférentiel les valeurs numériques suivantes pour les caractéristiques d'un bloc d'éclairage : Type de lentille de Fresnel : triplet ou quadruplet (lentilles de type D) ; Distance filtre avec la Lentille : 40 mm ; Distance source (type tridiodes) avec le filtre : 60 15 mm ; géométrie du filtre : disque ; type de filtre : PMMA coloré dans la masse, éclairage 7 : 4 diodes disposées au niveau du filtre de façon circulaire à sa périphérie et côté observateur 8. Le dispositif selon l'invention pourra servir de présentoir ou comme bloc d'éclairage ; il 20 pourra être intégré dans d'autres systèmes pour faire office de sous système. Il pourra notamment servir à présenter des informations dans des arrêts de bus (affiches, cartes, publicités etc..) Le dispositif selon l'invention pourra en outre comprendre des moyens supplémentaires pour présenter un objet devant la sphère en donnant ainsi l'impression que ce dernier est à 25 l'intérieur de celle-ci, ce qui pourra constituer un nouveau genre de présentoir. 30 35 Revendications 1) Dispositif 1 caractérisé en ce qu'il comprend trois ensembles caractérisés par un bloc optique 2 constitué d'une ou plusieurs lentilles de Fresnel 9 de caractéristiques particulières pour générer l'effet d'une ou plusieurs sphères `immatérielles' 5, un compartiment 6 pour recevoir des documents ou des objets qui comprend des sources d'éclairage 7, un bloc d'éclairage 20 muni de sources 4 et d'un filtre diffusant 3. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le l'invention constitue un nouveau système d'éclairage ; les sources 7 constituant l'éclairage directe du pourtour de la sphère tandis que le bloc 20 constitue un système d'éclairage indirect. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le l'invention constitue un nouveau système pour la présentation de document type affiche publicitaire. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le l'invention constitue un nouveau système pour la présentation d'objet. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le l'invention comprend des moyens de fixation de préférence translucides à l'avant du bloc optique 2 pour donner l'impression que les objets sont dans la sphère. 6) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on prend les valeurs numériques et caractéristiques suivantes pour la réalisation d'un bloc d'éclairage : Type de lentille de Fresnel : triplet ou quadruplet (lentilles de type D) ; Distance filtre avec la lentille : 40 mm ; Distance source (type tridiodes) avec le filtre : 60 mm ; géométrie du filtre : disque ; type de filtre : PMMA coloré dans la masse, éclairage 7 : 4 diodes disposées au niveau du filtre de façon circulaire à sa périphérie et côté observateur. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les lentilles de Fresnel 9 ont les caractéristiques suivantes : lentille type A : Longueur focale : 126.2 ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 184 mm ; Distance image : 402 mm ; lentille type B : Longueur focale : 75mm ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 100 mm ; Distance image : 300mm ; lentille type C : Longueur focale : 159.2 mm ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 272 mm ; Distance image : 384 mm ; lentille type D : Distance focale : 224mm, point conjugué : infini et plan conjugué : 224mm, y(angle de prisme) =a(n-1)f+p ; p=2.7 degrés, f=0.508 mm, a = 0.413degrés/mm ; pour n 2905472 7 variant entre 1 et 190, l'angle restant quasiment constant pour n supérieur à 190 ; plus généralement les propriété de la lentille de Fresnel sont bien vérifiée pour une distance focale et un plan conjugué compris entre 50 et 700 mm, un pas variant entre 0.625 et 0.708 mm, un point conjugué entre 10.9 mm et l'infini. 5 8) Dispositif selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ce que pour un doublet, les zones microstructurées des lentilles 9 se font face à l'intérieur du sandwich 10 constitué par les deux plaques du premier ensemble optique ; pour un triplet la face microstructurée de la troisième plaque est tournée du côté dudit ensemble optique 10. 10 9) Dispositif selon les revendications 1,7 et 8 caractérisé en ce l'on génère différents types de sphères en combinant les lentilles de Fresnel selon les exemples suivants : pour un doublet :lentille A+ lentille A ; Lentille B+lentille B ; Lentille C+lentille C ; Lentille D+lentille D ; pour un triplet : lentille D+lentille D+ lentille D ; pour u quadruplet : lentille D+lentille D+ lentille D + lentille A 15 20 25 30 35