Brevet FR3059811A1 — publié le 20180608

La présente invention est un projecteur d'image en trois dimension portable. Ce dispositif est un projecteur de faisceau laser, projetant la source lumineuse sur une projection dirigée de fumée synthétique, permettant de visualiser le ledit faisceau lumineux en trois dimensions. Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de 5 brevet W02006064190 déposé le 09/12/2005. Le dispositif a pour objectif limitatif, la production de fumée en utilisant la pompe péristaltique comme pompe d'alimentation du liquide à vaporiser. Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de brevet W02014030987 déposé le 11/10/2013. Ce dispositif a pour principal inconvénient sa grande taille, ce qui le rend encombrant et non portatif. Il est par ailleurs relié à une alimentation secteur, 10 ce qui exclut toute utilisation nomade. Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de brevet EP2837987 déposé le 11/07/2014. Ce dispositif a pour principal avantage la maîtrise des paramètres de la fumée sans pour autant être couplé à un dispositif de projecteur lumineux. Il est connu de l'état de la technique un dispositif ayant fait l'objet d'une demande de 15 brevet W02013049901 déposé le 04/10/2011. Ce dispositif a pour avantage d'être portatif et associe un système de production de fumée avec une source lumineuse. Néanmoins, la source lumineuse reste primaire et statique, il n'y a aucun contrôle des paramètres de la fumée produite (source liquide fumigène), qui ne sert pas de support au laser. Pour remédier aux inconvénients ci-dessus présentés, ce nouveau dispositif condense en lui 20 seul la possibilité de matérialiser l'espace servant de support de projection à la source lumineuse, via la vapeur de glycérol, et ainsi d'imprimer sur cet espace de manière précise et très visible, une image en trois dimensions. Les mouvements des sources lumineuses laser, disposées sur un support mobile (rotations, mouvements latéraux sur axe simple), font apparaître des formes en trois dimensions, telles un cylindre, un cône, un faisceau, une pyramide, ou des formes plus 25 complexes telles une flamme. Le système supporte des images multicolores en utilisant des sources laser de différentes couleurs, qui en se mélangeant produisent un spectre de couleurs. Ce nouveau système reste compact, il peut être tenu dans la main. Il est portatif (utilisation de piles rechargeables). L'interactivité avec l'utilisateur est augmentée par l'utilisation de système audio et 3059811 2 un moteur vibrant produisant un effet de résistance aux mouvements. Le dessin (fig.1) annexé illustre l'invention. En référence à ce dessin, le dispositif comporte : 1) Vaporisateur Système de chauffage, contenant une résistance chauffante permettant de vaporiser le glycérol. La 5 résistance a une longueur de 9 centimètres pour 28 ohm par mètre, limitant la température de chauffe à 225 C° maximum pour une tension d' environ 4 volt. Cette température est abaissée ou augmentée, en fonction de la densité de vapeur recherchée (plus la vapeur est dense, plus l'image est lumineuse et précise). Le contrôle de cette température passe par la carte électronique (12) qui est un contacteur on/off dont la fréquence d'interruption est prédéfinie pour chaque phase 10 d'utilisation de ce dispositif. La résistance est entourée par de la laine de verre, l'ensemble est protégé par une gaine métallique perforée laissant passer la vapeur de glycérol. Au centre de ce système se situe une buse de distribution de glycérol (2). 2) Buse de distribution de glycérol 15 Buse métallique de 30 mm, résistant à la chaleur, reliée à la pompe de distribution de glycérol (3) par le tuyau distributeur de glycérol (14). 3) Pompe de glycérol La pompe véhicule le glycérol vers la buse de distribution (2). Le débit de la pompe est contrôlé par la carte électronique (12). La densité de la vapeur est contrôlée par le débit de glycérol et est 20 variable en fonction de séquences gérées par le dispositif. La pompe utilisée peut être une pompe péristaltique ou une pompe à piston. 4) Plateau fixateur laser Les lasers utilisés sont de classe 3r ou de classe inférieure. Les lasers sont disposés et orientés sur le plateau fixateur laser de telle sorte que les rayons laser dessinent des formes. 3059811 3 5) Moteur ralentisseur Le moteur ralentisseur a une vitesse de rotation de 10 tours à 30 tours par second. Le plateau fixateur laser (4) est fixé au moteur ralentisseur (5) qui imprime des mouvements géométriques au plateau (4). La vitesse de rotation du moteur ralentisseur est contrôlé par la carte électronique (12). Le moteur ralentisseur permet de stabiliser l'effet lumineux et d'améliorer la qualité visuelle de l'image. 6) Turbine La turbine module la distance à laquelle la vapeur de glycérol est propulsée. Le moteur de la turbine est relié à la carte électronique (12) qui contrôle la vitesse de rotation de la turbine. La 10 force de projection de la vapeur est définie pour chaque phase d'utilisation du dispositif. 7) Réservoir de glycérol Le réservoir de glycérol est relié à la pompe de glycérol (3) par le tuyau de silicone (14). Le glycérol a été choisi pour sa viscosité et ces propriétés physico-chimiques bien connues, en faisant idéal pour les images, ainsi que sa non-toxicité. Le glycérol est largement utilisé dans le domaine 15 pharmaceutique pour l'homme. 8) Système son Le haut-parleur est relié à la carte électronique (12). Les sons émis s'adaptent aux phases d'utilisation. 9) Moteur vibrant 20 Le moteur vibrant est relié à la carte électronique (12). Il permet de créer un effet de résistance au mouvement qui s'adapte aux phases d'utilisation. 10) Système lentilles optiques Le système est constitué de plusieurs lentilles optiques permet de centraliser ou d'orienter le faisceau lumineux LASER, permettant de mieux contrôler la propagation des faisceaux lumineux 25 dans la vapeur et d'améliorer la netteté de l'image. 3059811 4 11) Batterie Batterie Li-ion de 4,7 volt. La batterie alimente l'ensemble du système. 12) Carte électronique La carte électronique contient un capteur de mouvement. La carte électronique coordonne 5 l'ensemble des systèmes suivants: le vaporisateur (1), la pompe de glycérol (3), le plateau fixateur laser(4), le moteur ralentisseur (5), la turbine (6), le système son (8) et le moteur vibrant (9) et cela pour chaque phase d'utilisation de ce dispositif (préchauffage, allumage, phases intermédiaires). 13) Liaisons électriques Les liaisons électriques relient chaque élément constitutif du dispositif à la carte électronique (12). 10 Les liaisons électriques illustrent le contrôle individuel de chacun des éléments par la carte électronique. 14) Tuyau distributeur de glycérol Le tuyau distributeur de glycérol (14) relie le réservoir de glycérol (7) à la pompe de glycérol (3) puis relie cette pompe à la buse de distribution de glycérol (2). 15 A la phase de démarrage, le vaporisateur (1) chauffe durant 3 secondes et émet de la vapeur de glycérol. Puis les LASER sont allumés et sont mis en mouvement par le moteur ralentisseur (5). La turbine (6) est actionnée progressivement et propulse la vapeur de glycérol à une distance contrôlée pour former la projection de vapeur supportant l'image. L'écran de vapeur 20 révèle les faisceaux lumineux LASER en trois dimensions. L'intensité lumineuse visible des faisceaux LASER est en fonction de la densité de l'écran de vapeur qui est dépendant de la quantité de glycérol arrivée à la buse de distribution (2). La quantité de glycérol nébulisée est dépendante de la pompe (3), contrôlée par la carte électronique (12). A la phase de fonctionnement optimale, les paramètres suivants restent constants et sont gérés par 3059811 5 la carte électronique (12): *La vitesse de rotation de la turbine (6) *Le débit de la pompe de glycérol (3) *Les laser restent allumés et sont en mouvement 5 * Les sons émis par le haut-parleur et les vibrations produites par le moteur vibrant s'adaptent à la vitesse de déplacement du dispositif. Ce dispositif portatif permet de visualiser des faisceaux LASER de faible puissance en trois dimensions formant une image sur un support de vapeur de glycérol, à une distance définie. REVENDICATIONS1) Dispositif portatif, utilisant des piles rechargeables, produisant un écran de fumée synthétique servant de support de projection à une source lumineuse LASER permettant de créer des formes géométriques en trois dimensions; ce dispositif est constitué de l'association d'un système mobile (5) émettant la source lumineuse LASER (4), permettant de contrôler et diriger les faisceaux et d'un système de production de fumée synthétique, fonctionnant grâce à une pompe péristaltique ou à piston. 2) Dispositif selon la revendication numéros (1) caractérisant en ce que la source lumineuse LASER est de classe 1 ou classe 2 ou classe 3R, 3) Dispositif, selon la revendication numéros 1) est également caractérisé en ce qu'il comprend un système de contrôle en temps réel les paramètres physiques de la fumée synthétique. *Contrôle de la densité de la fumée synthétique *Contrôle de la durée de production de la fumée synthétique *Contrôle de la distance à laquelle la fumée synthétique est projetée 4) Dispositif selon la revendication numéros 3) caractérisant en ce que le système de contrôle comprend: * Une pompe (3) péristaltique ou à piston dont le débit est contrôlé par la carte électronique (12); de cette façon, la densité de la vapeur qui est en fonction du débit de glycérol est modulable en fonction de séquences gérées par la carte électronique (12). * Une résistance de chauffe (1) dont la température est contrôlée par la carte électronique (12). * Une turbine (6) propulsant la fumée synthétique à une distance définie et contrôlée par la carte électronique (12). 5) Ce dispositif est également caractérisé par un système audio (8) et un moteur vibrant (9) 3059811 7 produisant un effet de résistance dont l'activation est en fonction de séquences gérées par la carte électronique (12).