Brevet FR2985325A1 — publié le 20130705

Dispositif et procédé de génération d'au moins une image holographique La présente invention concerne un dispositif et un procédé de génération d'au moins une image holographique. Ce dispositif trouve une application particulière mais non limitative pour un dispositif de signalisation intégré à un véhicule automobile avec génération d'au moins une image holographique visible par une personne situé à l'extérieur de ce véhicule, cette image holographique ayant une fonction d'information ou d'avertissement complémentaire de danger. Un tel dispositif de génération d'au moins une image holographique permet, par exemple, de transmettre à l'extérieur du véhicule des informations qui viennent en complément des signaux lumineux réglementaires équipant le véhicule ou d'autres informations que celles délivrées par lesdits signaux. De tels dispositifs de génération d'au moins une image holographique sont connus notamment du document FR-A-2 949 725. De manière connue, le moyen de génération peut être du type à transmission en lumière blanche utilisé avec une source lumineuse filtrée. La source lumineuse peut aussi être une lampe halogène ou un ensemble de diodes électroluminescentes ou LED. Pour éclairer l'image holographique il faut créer un front d'onde lumineuse suffisamment plan, ce qui est fait en éloignant la source lumineuse de l'image holographique. Cela induit un encombrement du dispositif de génération d'au moins une image holographique qui est important. Ceci est particulièrement désavantageux pour de nombreuses utilisations du dispositif de génération, notamment mais pas seulement lorsqu'il est embarqué à bord d'un véhicule automobile ou d'un autre moyen de transport. Un exemple de montage optique selon l'état de la technique pour éclairer une plaque holographique avec un front d'onde plan est illustré à la figure 1 de la présente demande de brevet. Dans ce montage, le chemin optique est découpé en plusieurs tronçons en utilisant quatre miroirs 1 a à 4a plans qui forment les moyens de réflexion du dispositif de génération de l'image holographique. La source lumineuse 5 transmet un faisceau lumineux vers un premier miroir plan la incliné qui réfléchit ledit faisceau vers un second miroir plan 2a. Le second miroir 2a réfléchit le faisceau vers un troisième miroir plan 3a, disposé plus à proximité de la plaque holographique 6 que le premier miroir 1 a. Le troisième miroir 3a réfléchit le faisceau vers un quatrième miroir plan 4a, disposé sensiblement au-dessus du troisième miroir 3a, ledit quatrième miroir 4a réfléchissant le faisceau vers la plaque holographique 6 afin de l'éclairer par un front d'onde plan. Il s'avère que ce montage présente un encombrement trop important, pouvant être approximativement de 0,7 mètre selon la référence La. Ceci limite les possibilités d'utilisation du dispositif de génération d'au moins une image holographique, notamment en rendant difficile voire impossible son intégration dans un véhicule automobile. Un autre montage, en utilisant des lentilles de Fresnel est aussi connu de l'état de la technique mais cet autre montage présente aussi un encombrement important. Le problème à la base de la présente invention est de diminuer l'encombrement d'un dispositif de génération d'au moins une image holographique. Pour atteindre cet objectif, il est prévu, selon l'invention, un dispositif de génération d'au moins une image holographique, ledit dispositif présentant une source lumineuse émettant des rayons lumineux et des moyens de réflexion desdits rayons lumineux sur une plaque holographique afin de former une image holographique sur ladite plaque, caractérisé en ce qu'il comprend un miroir paraboloïdal réfléchissant les rayons lumineux émis en rayons lumineux parallèles vers les moyens de réflexion, lesdits moyens de réflexion formant aussi des moyens de répartition desdits rayons lumineux sur la plaque holographique. L'effet technique est l'obtention d'un raccourcissement du dispositif du fait que chaque moyen de réflexion dirige une partie des rayons lumineux directement sur la plaque holographique permettant ainsi de former un front d'onde plan sur ladite plaque, au lieu que tous les rayons lumineux suivent un parcours en passant par tous les moyens de réflexion. Le dispositif selon l'invention pourra en outre présenter au moins facultativement l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - la source lumineuse est disposée au foyer du miroir paraboloïdal. - les moyens de répartition sont sous la forme d'une série de lames semi-transparentes, positionnées successivement selon la direction des rayons lumineux parallèles, chaque lame semi-transparente réfléchissant une partie des rayons lumineux parallèles vers la plaque holographique tandis que ladite lame, sauf la plus éloignée de la source lumineuse, transmet la partie complémentaire des rayons lumineux parallèles à la lame semi-transparente successive en étant traversée par ladite partie complémentaire. - les lames semi-transparentes s'étendent parallèlement entre elles en présentant une distance égale entre deux lames successives, les dites lames étant inclinées par rapport aux rayons lumineux parallèles. - la distance d'espacement totale des lames semi-transparentes correspond sensiblement à la longueur de la plaque holographique. - les lames semi-transparentes successives présentent des coefficients de réflexion par rapport à la transmission différents, lesdits coefficients étant plus élevés plus la distance à la source lumineuse desdites lames augmente. - le dispositif comprend au moins quatre lames semi-transparentes. - la source lumineuse comprend au moins une diode électroluminescente. L'invention concerne aussi un procédé de génération d'au moins une image holographique par un tel dispositif de génération, lequel procédé comprend l'étape d'émission d'un faisceau de lumière par au moins une source lumineuse, caractérisé par les étapes suivantes : - réflexion du faisceau de lumière afin de former un faisceau à rayons parallèles, - répartition par réflexions partielles successives des rayons lumineux parallèles sur la plaque holographique afin de former un front d'onde plan sur ladite plaque. L'invention concerne enfin un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un tel dispositif de génération d'au moins une image holographique. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation d'un schéma d'un dispositif de génération d'au moins une image holographique selon l'état de la technique, ce dispositif étant vu de dessus, - la figure 2 est une représentation d'un schéma d'un dispositif de génération d'au moins une image holographique selon la présente invention, ce dispositif étant vu de dessus. La figure 1 a déjà été détaillée dans la partie introductive de la 15 présente demande de brevet. A la figure 2, le dispositif de génération d'au moins une image holographique selon la présente invention est composé par une source lumineuse 5, avantageusement comprenant une ou plusieurs diodes électroluminescentes ou LED. La source 5 peut être aussi une lumière 20 blanche avantageusement filtrée ou une lumière rouge. Conformément à la présente invention, le faisceau de lumière est émis vers un réflecteur paraboloïdal 7. Ce réflecteur paraboloïdal 7 réfléchit ledit faisceau en rayons lumineux re sensiblement parallèles vers une série de lames semi-transparentes 1 à 4 disposées de manière inclinée par rapport 25 aux rayons re, afin de réfléchir lesdits rayons vers une plaque holographique 6 présentant une longueur équivalente ou légèrement supérieure à la longueur sur laquelle s'étend la série de lames semi-transparentes 1 à 4. Une image holographique est ainsi formée sur cette plaque 6. A la figure 2, il est représenté quatre lames semi-transparentes 1 à 4 30 pour le dispositif de génération d'au moins une image holographique. Ceci n'est pas limitatif, l'interruption à la figure 2 des rayons re avant la dernière lame semi-transparente 4 signifiant qu'il peut y avoir plus de quatre lames semi-transparentes 1 à 4 et que seulement quatre de ces lames 1 à 4 sont représentées à cette figure. Inversement, il peut aussi y avoir moins de quatre lames 1 à 4. Le réflecteur paraboloïdal 7 et les lames semi-transparentes 1 à 4 permettent de créer un front d'onde lumineuse plan pour éclairer la plaque holographique 6, ceci avec un très faible encombrement illustré par la distance L entre, d'une part, l'extrémité la plus éloignée de la plaque holographique 6 des lames semi-transparentes 1 à 4 et, d'autre part, la plaque holographique 6. Ceci est dû particulièrement au fait que la série de lames semi- transparentes 1 à 4 s'étend parallèlement à la plaque holographique 6 et non au moins partiellement transversalement à ladite la plaque 6, comme montré à la figure 1. La distance L illustrée à la figure 2 est à comparer avec la distance La illustrée à la figure 1, cette dernière distance étant plus élevée. Le dispositif de génération d'au moins une image holographique fonctionne comme suit. La source lumineuse 5, avantageusement une diode électroluminescente rouge, est placée sur le foyer d'un réflecteur paraboloïdal 7. Le réflecteur paraboloïdal 7 réfléchit des rayons lumineux re sensiblement parallèles les uns aux autres. Le faisceau lumineux formé par ces rayons lumineux re rencontre une série de lames semi-transparentes 1 à 4, les lames 1 à 4 étant régulièrement espacées et chacune des lames 1 à 4 s'étendant avec le même angle d'inclinaison par rapport aux rayons lumineux re. Chacune des lames semi-transparentes 1 à 4 réfléchit une fraction de la lumière incidente vers la plaque holographique 6 et transmet la fraction complémentaire vers la lame suivante 2 à 4. Comme il est visible à la figure 2, chaque lame 1 à 4 réfléchit une partie rr1 à rr4 des rayons lumineux parallèles re vers la plaque holographique 6. Les lames 1 à 3, sauf la plus éloignée de la source lumineuse qui est la lame 4 à la figure 2, transmettent la partie complémentaire rt1 à rt3 des rayons lumineux parallèles re à la lame semi- transparente 2 à 4 successive en étant traversée par ladite partie complémentaire rt1 à rt3. La dernière lame 4 de la série, c'est-à-dire la plus éloignée de la source lumineuse 5, n'a qu'une action de réflexion des rayons lumineux parallèles re vers la plaque holographique 6 en réfléchissant la partie rr4 sur ladite plaque 6. Ainsi, les lames semi-transparentes 1 à 4 forment aussi des moyens de répartition desdits rayons lumineux re sur une plaque holographique 6. A l'exception cependant de la dernière lame 4 de la série, la plus éloignée de la source lumineuse 5, qui réfléchit entièrement les rayons reçus en direction de la plaque holographique 6, chaque lame semi-transparente 1 à 3 ne réfléchit qu'une partie rr1 à rr3 plus ou moins importante, selon sa position dans la série des lames, des rayons lumineux re l'atteignant. Pour chaque lame 1 à 3 sauf la dernière, la partie complémentaire rt1 à rt3 restante des rayons lumineux traverse ladite lame vers la lame successive en éloignement de la source 5. Les lames semi-transparentes 1 à 4 successives n'ont donc pas les mêmes coefficients de réflexion/transmission. Leur coefficient de réflexion par rapport à la transmission augmente progressivement plus la lame 1 à 4 est éloignée de la source lumineuse 5 de telle sorte à éclairer de façon homogène la plaque holographique 6. La réflexion d'une lame semi-transparente 1 à 4 est donc de plus en importante plus la lame 1 à 4 est éloignée de la source lumineuse 5, la dernière lame 4 n'ayant qu'une action de réflexion sur la plaque holographique 6 des rayons lumineux qui l'atteignent et que, dans son cas, la partie complémentaire des rayons transmis rt3 par la lame précédente 3 est égale à la partie rr4 des rayons que la lame 4 réfléchit sur la plaque holographique 6. Un tel dispositif de génération d'au moins une image holographique permet de créer un front d'onde plan et de distribuer le flux lumineux de façon suffisamment homogène pour éclairer l'image holographique 3 tout en présentant un encombrement acceptable. Pour ordre d'idée, la distance L peut être de 10 cm et est à comparer avec la distance La, illustrée à la figure 1 en étant présentée par un dispositif de l'état de la technique, pouvant être de 70 à 100 cm. Le dispositif de génération d'au moins une image holographique peut générer plusieurs images holographiques, par exemple deux images holographiques, ceci dans des angles de diffusion orientés différemment. Un procédé de génération d'au moins une image holographique selon l'invention comprend l'étape d'émission de rayons de lumière par au moins une source lumineuse 5 et est caractérisé par l'étape de réflexion des rayons de lumière afin de former un faisceau de rayons lumineux parallèles re et l'étape de répartition par réflexions partielles successives des rayons lumineux parallèles re sur la plaque holographique 6 afin de former un front d'onde plan sur ladite plaque 6. Le procédé de génération d'une image holographique selon la présente invention est simple et permet une implantation dans un volume réduit, ce qui est très avantageux pour son implantation, notamment mais pas uniquement dans un véhicule automobile. Pour l'utilisation non limitative du dispositif de génération selon l'invention dans un véhicule automobile, ce dispositif de génération peut être associé à un feu présent sur ledit véhicule, ledit dispositif de génération renforçant l'action de prévention du feu quand celui-ci est allumé, ce feu pouvant par exemple être un feu de stop. Un tel dispositif de génération d'au moins une image holographique peut aussi délivrer une information autre qu'une information délivrée par les moyens de signalisation réglementaires présents dans le véhicule automobile, par exemple indiquer à un véhicule suiveur qu'il roule trop près du véhicule équipé du dispositif et ne respecte pas ainsi les distances de sécurité. L'image holographique ainsi obtenue peut présenter la forme d'un pictogramme apte à attirer l'attention d'un observateur, le plus fréquemment un conducteur suivant le véhicule automobile muni du dispositif de génération selon la présente invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de génération d'au moins une image holographique, ledit dispositif présentant une source lumineuse (5) émettant des rayons lumineux et des moyens de réflexion desdits rayons lumineux émis sur une plaque holographique (6) afin de former une image holographique sur ladite plaque (6), caractérisé en ce qu'il comprend un miroir paraboloïdal (7) réfléchissant les rayons lumineux émis en rayons lumineux parallèles (re) vers les moyens de réflexion, lesdits moyens de réflexion formant aussi des moyens de répartition (1 à 4) desdits rayons lumineux (re) sur la plaque holographique (6). 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la source lumineuse (5) est disposée au foyer du miroir paraboloïdal (7). 3. Dispositif selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel les moyens de répartition sont sous la forme d'une série de lames semi-transparentes (1 à 4) positionnées successivement selon la direction des rayons lumineux parallèles (re), chaque lame semitransparente (1 à 4) réfléchissant une partie (rr1 à rr4) des rayons lumineux parallèles (re) vers la plaque holographique (6) tandis que ladite lame (1 à 3), sauf la plus éloignée de la source lumineuse (5), transmet la partie complémentaire (rt1 à rt3) des rayons lumineux parallèles (re) à la lame semi-transparente (2 à 4) successive en étant traversée par ladite partie complémentaire (rt1 à rt3). 4. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les lames semi-transparentes (1 à 4) s'étendent parallèlement entre elles en présentant une distance égale entre deux lames (1 à 4) successives, les dites lames (1 à 4) étant inclinées par rapport aux rayons lumineux parallèles (re). 5. Dispositif selon la revendication précédente, pour lequel la distance d'espacement totale des lames semi-transparentes (1 à 4) correspond sensiblement à la longueur de la plaque holographique (6). 6. Dispositif selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans lequel les lames semi-transparentes (1 à 4) successives présentent des coefficients de réflexion par rapport à la transmission différents, lesdits coefficients étant plus élevés plus la distance à la source lumineuse (5) desdites lames (1 à 4) augmente. 7. Dispositif selon l'une quelconque des quatre revendications précédentes, lequel comprend au moins quatre lames semitransparentes (1 à 4). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour lequel la source lumineuse (5) comprend au moins une diode électroluminescente. 9. Procédé de génération d'au moins une image holographique par un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, lequel procédé comprend l'étape d'émission de rayons de lumière par au moins une source lumineuse (5), caractérisé par les étapes suivantes : - réflexion des rayons de lumière afin de former un faisceau de rayons lumineux parallèles (re), - répartition par réflexions partielles successives des rayons lumineux parallèles (re) sur la plaque holographique (6) afin de former un front d'onde plan sur ladite plaque (6). 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de génération d'au moins une image holographique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.