Brevet FR3151102A1 — publié le 20250117

Optique primaire (12), comprenant une partie de maintien mécanique (21) et une partie de mélange optique (22), la partie de mélange optique (22) étant configurée pour assurer un mélange des couleurs d’une lumière provenant d’une source lumineuse (3) placée en un point d’un axe de l’optique primaire (12), la partie de maintien mécanique (21) étant configurée pour être fixée de manière amovible sur une interface mécanique (13). Figure 2 Dispositif optique comprenant une optique primaire et un dispositif de zoom La présente invention concerne le domaine de l’optique, et en particulier des ensembles comprenant un mélangeur de couleur et un dispositif de zoom. Il est connu d’utiliser une LED de puissance à quatre puces : rouge, vert, bleu, blanc (RGBW). Ce type de LED s’est largement répandu dans le marché de l’éclairage événementiel (concerts, spectacles…) et dans le marché de l’éclairage architectural (éclairage de façades). Un exemple de ce type de LED est la Ostar Stage, fabriquée par OSRAM. Il est connu également d’utiliser des optiques de collimation spécialement conçues pour ce type de LED, qui permettent de bien mélanger les couleurs tout en préservant l’étendue géométrique du faisceau lumineux (optiques RGBW). Ainsi, il est connu d’utiliser des optiques sans compromis, à la fois très intensives et très homogènes. Ces optiques permettent d’obtenir des faisceaux lumineux fixes, c’est-à-dire que l’angle de sortie est prédéterminé par l’optique et par la LED, il ne peut pas être ajusté à posteriori. Par ailleurs, il est connu d’utiliser des optiques à faisceaux lumineux variable (optiques zoom), qui permettent d’ajuster l’angle de sortie de façon dynamique en bougeant un composant optique mobile. Malheureusement ces optiques zoom ne sont pas aussi performantes que les optiques à faisceaux lumineux fixes. Ainsi, le faisceau réglé dans une position de zoom donnée est un peu plus large, un peu moins intense et sensiblement moins homogène en couleurs que son équivalent faisceau fixe. Ainsi il subsiste des défauts de colorimétrie irréductibles dans la lumière projetée. Si ces défauts étaient acceptables il y a 12 ans pour le marché de l’événementiel, ils ne le sont plus dans le marché actuel de l’architectural dont les exigences ont beaucoup augmenté avec le temps Il est donc nécessaire de développer un nouveau concept optique, adapté aux LEDS RGBW, permettant de générer un faisceau lumineux variable, sans compromis qui réunissent les performances des optiques RGBW à faisceaux fixes et les performances des optiques zoom classiques. Plus précisément, une LED RGBW a quatre puces distinctes, respectivement rouge, vert, bleu, blanc. Avec une optique existante, non adaptée, on retrouve dans la lumière projetée une séparation visible des quatre couleurs ; cela est dû au fait que l’optique existante forme une image partiellement déformée des puces de la LED. L’invention a donc pour but de proposer une solution à tout ou partie de ces problèmes. A cet effet, la présente invention concerne une optique primaire, comprenant une partie de maintien mécanique et une partie de mélange optique, la partie de mélange optique étant configurée pour assurer un mélange des couleurs d’une lumière provenant d’une source lumineuse placée en un point d’un axe de l’optique primaire, la partie de maintien mécanique étant configurée pour être fixée de manière amovible sur une interface mécanique. Selon un mode de réalisation, l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison techniquement acceptable. Selon un mode de réalisation, la partie de maintien mécanique et la partie de mélange optique, i.e. l’optique primaire, forment une pièce monobloc. Selon un mode de réalisation, l’optique primaire est réalisée dans un matériau plastique transparent de sorte que l’optique primaire peut être fabriquée par injection plastique dans un moule. Selon un mode de réalisation, le matériau plastique est un polycarbonate. Selon ces dispositions, la résistance mécanique et la résistance thermique du matériau sont adaptées au besoin. Selon un mode de réalisation, la partie de maintien mécanique comprend au moins un premier organe de fixation, par exemple une encoche de fixation de type baïonnette, l’au moins un premier organe de fixation étant configuré pour recevoir un premier organe de fixation complémentaire disposé sur l’interface mécanique. Selon ces dispositions l’au moins un premier organe de fixation permet de verrouiller la position de l’optique primaire par rapport à l’interface mécanique et à un collimateur monté sur l’interface mécanique. Selon un mode de réalisation, la partie de maintien mécanique comporte en outre au moins un deuxième organe de fixation, par exemple des trous de vis standardisés, configurés pour fixer l’optique primaire sur un support de la source lumineuse. Selon un mode de réalisation, la partie de maintien mécanique comporte en outre au moins une ouverture, par exemple en forme de haricot, configurées pour évacuer la chaleur. Selon un mode de réalisation, la partie de maintien mécanique a une extension transverse à l’axe de l’optique primaire, avec une forme de cuvette, une partie basse de la cuvette étant plus proche d’une source lumineuse qu’une partie haute de la cuvette, la partie de mélange optique étant positionnée sur la partie basse de la cuvette. Selon ces dispositions, la partie de mélange optique est ainsi rapprochée de la source lumineuse. Selon un mode de réalisation, la partie de mélange optique comprend au moins deux réseaux de microlentilles, disposés chacun sur une demi-sphère centrée sur le point de l’axe de l’optique primaire sur lequel la source lumineuse est placée, une microlentille d’un réseau de microlentilles parmi l’au moins deux réseaux correspondant à une microlentille correspondante d’un autre réseau de microlentilles parmi l’au moins deux réseaux, le réseau de microlentilles définissant une face hémisphérique de la partie de mélange optique et formant une partition de ladite face hémisphérique, sans espace libre entre deux microlentilles adjacentes, et l’autre réseau de microlentilles correspondantes définissant une autre face hémisphérique de la partie de mélange optique, et formant une partition de ladite autre face hémisphérique sans espace libre entre deux microlentilles correspondantes adjacentes. Selon un mode de réalisation, le réseau de microlentilles, respectivement l’autre réseau de microlentilles correspondantes, comprend au moins une première partie et une deuxième partie, la première partie comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique de la partie de mélange optique, le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire, jusqu’à un premier parallèle tracé sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire, la deuxième partie comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique, le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire, entre le premier parallèle et un deuxième parallèle tracé sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire, un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, positionnées sur chaque couronnes concentriques successives étant ajusté de sorte qu’un contour d’une surface d’une microlentille projetée sur la face hémisphérique, respectivement un contour d’une surface d’une microlentille correspondante projetée sur l’autre face hémisphérique, est sensiblement symétrique autour d’un axe passant par un centre de la microlentille et par un centre de la microlentille correspondante. Un contour d’une surface est dit sensiblement symétrique autour d’un axe si : - le point symétrique par rapport à l’axe d’un point quelconque du contour est positionné sur ledit contour, ou si - le point symétrique par rapport à l’axe d’un point quelconque du contour est à une distance du contour inférieure à 10 % d’une distance à l’axe dudit point quelconque. Selon un mode de réalisation, le réseau de microlentilles, respectivement l’autre réseau de microlentilles correspondantes, comprend une troisième partie comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique, le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire, entre le deuxième parallèle et un troisième parallèle de la partie de mélange optique, le troisième parallèle étant confondu avec une base de la face hémisphérique, respectivement de l’autre face hémisphérique. Selon un mode de réalisation, les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la première partie ont une première forme et dans lequel une distance entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, de la première partie, comprend une distance curviligne entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, qui appartiennent à deux couronnes successives de la première partie, et une autre distance curviligne entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, d’une même couronne de la première partie, l’autre distance curviligne étant égale à la distance curviligne arrondie à une valeur entière de façon à ce qu’un nombre de microlentilles adjacentes, respectivement un nombre de microlentilles adjacentes correspondantes, de ladite même couronne de la première partie, soit entier. Selon un mode de réalisation, la première forme est sensiblement hexagonale. Selon un mode de réalisation, les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la deuxième partie ont une deuxième forme, et dans lequel un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, adjacentes le long d’une couronne de la deuxième partie, est un multiple de 4. Selon un mode de réalisation, la deuxième forme est sensiblement hexagonale ou sensiblement rectangulaire. Une forme sensiblement hexagonale est un hexagone régulier, i.e. qui comprend 6 sommets et dont les deux côtés associés à chaque sommet forment un angle de 120 degrés, ou un hexagone irrégulier, i.e. qui comprend 6 sommets et dont les deux côtés associés à chaque sommet forment un angle compris entre 110 degrés et 130 degrés. Une forme sensiblement rectangulaire est un rectangle parfait, i.e. un quadrilatère comprenant un angle droit à chaque sommet, ou un quadrilatère dont les côtés forment, à chaque sommet, un angle compris entre 80 degrés et 100 degrés. Selon un mode de réalisation, les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la troisième partie ont une troisième forme, et dans lequel un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, est constant d’une couronne à la suivante. Selon un mode de réalisation, la troisième forme est sensiblement rectangulaire. Selon ces dispositions les contours des surfaces projetées des microlentilles et des microlentilles correspondantes ont une symétrie axiale par rapport à un axe défini par une microlentille et la microlentille correspondante. Selon ces dispositions, la lumière issue d’une microlentille est entièrement collectée par la microlentille correspondante, de sorte à éviter la formation d’artefact lumineux. Selon ces dispositions, le dispositif optique permet de générer un faisceau lumineux variable, qui réuni les performances des optiques RGBW à faisceaux fixes, qui permettent de mélanger les couleurs avec un faisceau lumineux intense et homogène, et les performances des optiques zoom classiques. Notamment, l’optique primaire permet d’obtenir : Un rendement lumineux supérieur à 75% Un excellent mélange de couleurs, quel que soit le réglage d’un zoom, utilisé en combinaison et en sortie de l’optique primaire, ledit zoom pouvant aller de 10° à 50° Selon un mode de réalisation, une microlentille du réseau de microlentilles, située le long de l’axe de l’optique primaire, récupère un faisceau lumineux incident issu de la source lumineuse et le projette vers une microlentille correspondante de l’autre réseau de microlentilles également située le long de l’axe de l’optique primaire, de sorte que la microlentille projette une image de la source lumineuse sur la microlentille correspondante, qui projette un faisceau lumineux émergent collimaté et homogène, de sorte que la microlentille correspondante projette une image de la microlentille à l’infini. Selon un mode de réalisation, une dimension de la microlentille du réseau de microlentilles est ajustée à une dimension de la microlentille correspondante de l’autre réseau de microlentilles de sorte qu’une étendue géométrique du faisceau lumineux incident et conservée et corresponde à une étendue géométrique du faisceau lumineux émergent. Selon un mode de réalisation, au moins l’un parmi un rayon de courbure de la microlentille, un rayon de courbure de la microlentille correspondante, une distance séparant la microlentille de la source lumineuse, une distance séparant la microlentille de la microlentille correspondante, un diamètre optique utile de la microlentille, un diamètre optique utile de la microlentille correspondante, est déterminé en fonction d’une distance séparant la source lumineuse et la microlentille. Selon un mode de réalisation, la distance séparant la source lumineuse et la microlentille est définie de sorte qu’un angle de champ du faisceau incident est inférieur à 20 degrés de part et d’autre de l’axe de l’optique primaire, soit 40 degrés d’angle de champ au total. Selon un mode de réalisation, un bord de la microlentille correspond à un autre bord d’une microlentille correspondante adjacente à la microlentille correspondante, et dans lequel un bord de la microlentille correspondante correspond à un autre bord d’une microlentille correspondante adjacente à la microlentille correspondante, de sorte que de proche en proche un diamètre utile de chaque microlentille du réseau de microlentilles et un diamètre utile de la microlentille correspondante de l’autre réseau de microlentilles sont déterminés. Selon un aspect, l’invention concerne également un dispositif optique comprenant une optique primaire selon l’un des modes de réalisation décrit ci-avant, et une interface mécanique, le dispositif optique comprenant en outre un collimateur, l’optique primaire étant montée de manière amovible sur l’interface mécanique, le collimateur étant également monté sur l’interface mécanique, de sorte que la lumière provenant de la source lumineuse traverse l’optique primaire puis le collimateur. Selon ces dispositions, le dispositif optique possède l’avantage d’être modulaire puisqu’on peut le standardiser et ainsi fixer n’importe quel collimateur mécaniquement compatible sur l’optique primaire. L’interface mécanique assure une coplanéité pour l’alignement du collimateur et de l’optique primaire Selon un mode de réalisation, l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison techniquement acceptable. Selon un mode de réalisation, le collimateur comprend une optique de collimation et une fenêtre de collimation, la fenêtre de collimation du collimateur étant mobile en rotation relativement à l’interface mécanique autour d’un axe de l’optique primaire, le collimateur étant configuré pour assurer une fonction de zoom variable en fonction d’un angle de rotation de la fenêtre de collimation. Selon un mode de réalisation, l’angle de rotation de la fenêtre de collimation est compris entre 10 degrés et 15 degrés. Pour sa bonne compréhension, un mode de réalisation et/ou de mise en oeuvre de l’invention est décrit en référence aux dessins ci-annexés représentant, à titre d’exemple non limitatif, une forme de réalisation ou de mise en œuvre respectivement d’un dispositif et/ou d’un procédé selon l’invention. Les mêmes références sur les dessins désignent des éléments similaires ou des éléments dont les fonctions sont similaires. est une vue en perspective et en coupe d’un dispositif optique selon un mode de réalisation de l’invention. est une vue en perspective d’une optique primaire d’un dispositif optique selon un mode de réalisation de l’invention est une représentation simplifiée en deux dimensions, dans un plan de coupe, d’une partie de mélange optique de l’optique primaire selon d’un dispositif optique selon un mode de réalisation de l’invention est une représentation simplifiée en trois dimensions d’une partie de mélange optique de l’optique primaire selon d’un dispositif optique selon un mode de réalisation de l’invention. L’invention porte sur une optique primaire 12, représentée selon un exemple de réalisation sur la , conçue pour s’intercaler entre une source lumineuse 3, par exemple une LED, représentée sur la , et une optique de collimation 14, représentée selon un exemple de réalisation sur la . Ladite source lumineuse n’est pas représentée sur les figures 1 et 2 ; elle est positionnée en un point d’un axe 0, représenté sur la , de l’optique primaire 12, l’axe optique 0 étant transverse à une extension de l’optique primaire 12, la source lumineuse 3 étant positionnée sur ledit axe optique 0 d’un côté de l’extension de l’optique primaire 12, et l’optique de collimation 14 étant positionnée de l’autre côté de l’extension de l’optique primaire 12, de sorte que l’optique primaire 12 est intercalée entre la source lumineuse 3 et l’optique de collimation 14. L’optique primaire 12 comprend une partie de maintien mécanique 21 et une partie de mélange optique 22, la partie de mélange optique 22 étant configurée pour assurer un mélange des couleurs de la lumière provenant de la source lumineuse 3. Ainsi l’optique primaire a une fonction optique de mélange de couleurs et une fonction mécanique d’assemblage, via une interface mécanique 13, à un dispositif optique 10 plus complet, représenté sur la selon un exemple de réalisation, qui comprend notamment l’optique de collimation 14. Le dispositif optique 10 représenté sur la comprend ainsi l’optique primaire 12, l’interface mécanique 13, un collimateur, l’optique primaire 12 étant montée de manière amovible sur l’interface mécanique 13, le collimateur étant également monté sur l’interface mécanique 13, de sorte que la lumière provenant de la source lumineuse 3 traverse l’optique primaire 12 puis le collimateur. Selon ces dispositions, le dispositif optique 10 possède le gros avantage d’être modulaire puisqu’on peut le standardiser et ainsi fixer n’importe quel collimateur mécaniquement compatible sur l’optique primaire. L’interface mécanique assure une coplanéité pour l’alignement du collimateur et de l’optique primaire Selon un exemple particulier de réalisation du dispositif optique 10, le collimateur comprend une optique de collimation 14 et une fenêtre de collimation 15, la fenêtre de collimation 15 du collimateur étant mobile en rotation relativement à l’interface mécanique 13 autour de l’axe de l’optique primaire 12, le collimateur étant configuré pour assurer une fonction de zoom variable en fonction d’un angle de rotation de la fenêtre de collimation 15. Plus particulièrement, l’angle de rotation de la fenêtre de collimation est compris entre 10 degrés et 15 degrés. En particulier, la partie de maintien mécanique 21 et la partie de mélange optique 22 de l’optique primaire 12, forment une seule pièce monobloc. Selon un exemple de réalisation, l’optique primaire 12 est réalisée dans un matériau plastique transparent de sorte que l’optique primaire 12 peut être fabriquée par injection plastique dans un moule. Par exemple, le matériau plastique est un polycarbonate, de sorte que la résistance mécanique et la résistance thermique du matériau sont adaptées au besoin. Selon un exemple de réalisation, la partie de maintien mécanique 21 de l’optique primaire 12 comprend au moins un premier organe de fixation 23, par exemple une encoche de fixation de type baïonnette, l’au moins un premier organe de fixation étant configuré pour recevoir un premier organe de fixation complémentaire disposé sur l’interface mécanique 13. Ainsi, l’au moins un premier organe de fixation permet de verrouiller la position de l’optique primaire par rapport à l’interface mécanique et, par suite, également par rapport au collimateur monté sur l’interface mécanique 13. Selon un exemple particulier de réalisation, la partie de maintien mécanique 21 comporte en outre au moins un deuxième organe de fixation 24, par exemple des trous de vis standardisés, configurés pour fixer l’optique primaire 12 sur un support, non représenté sur les figures, de la source lumineuse 3. Selon un exemple plus particulier de réalisation, la partie de maintien mécanique 21 comporte en outre au moins une ouverture 25, par exemple en forme de haricot, configurées pour évacuer la chaleur. Optionnellement, la partie de maintien mécanique 21 a une extension transverse à l’axe de l’optique primaire 12, ladite extension ayant une forme de cuvette 26, une partie basse de la cuvette 26 étant plus proche de la source lumineuse 3 que la partie haute de la cuvette 26, la partie de mélange optique 22 étant positionnée sur la partie basse de la cuvette 26. Ainsi, la partie de mélange optique 22 est rapprochée de la source lumineuse 3. En référence aux figures 3 et 4 plus particulièrement, un exemple de réalisation de la partie de mélange optique 22 de l’optique primaire est décrite ci-après. La partie de mélange optique 22 comprend deux réseaux 1, 2 de microlentilles, chaque réseau 1, 2 étant disposé respectivement sur une demi-sphère centrée sur le point de l’axe 0 de l’optique primaire 12 sur lequel la source lumineuse 3 est placée ; une microlentille 5, 5b, 5c d’un réseau de microlentilles 1 correspondant à une microlentille correspondante 6, 6b, 6c d’un autre réseau de microlentilles 2, le réseau de microlentilles 1 définissant une face hémisphérique de la partie de mélange optique 22 et formant une partition de ladite face hémisphérique, sans espace libre entre deux microlentilles adjacentes, et l’autre réseau de microlentilles correspondantes 2 définissant une autre face hémisphérique de la partie de mélange optique 22, et formant une partition de ladite autre face hémisphérique sans espace libre entre deux microlentilles correspondantes adjacentes. Plus particulièrement, une microlentille 5 du réseau de microlentilles 1, située le long de l’axe de l’optique primaire 12, récupère un faisceau lumineux incident 4 issu de la source lumineuse 3 et le projette vers une microlentille 6 correspondante de l’autre réseau de microlentilles 2 également située le long de l’axe de l’optique primaire 12, de sorte que la microlentille 5 projette une image de la source lumineuse 3 sur la microlentille correspondante 6, qui projette un faisceau lumineux émergent 7 collimaté et homogène, de sorte que la microlentille correspondante 6 projette une image de la microlentille 5 à l’infini. En particulier, une dimension de la microlentille 5 du réseau de microlentilles 1 est ajustée à une dimension de la microlentille correspondante 6 de l’autre réseau de microlentilles 2 de sorte qu’une étendue géométrique du faisceau lumineux incident 4 et conservée et corresponde à une étendue géométrique du faisceau lumineux émergent 7. Pour cela, il nous faut connaître les paramètres suivants : - un rayon de courbure (R5) de la microlentille 5, - un rayon de courbure (R6) de la microlentille correspondante 6, - une distance (E5) séparant la microlentille 5 de la source lumineuse 3, - une distance (E6) séparant la microlentille 5 de la microlentille correspondante 6, - un diamètre optique utile (D5) de la microlentille 5, - un diamètre optique utile (D6) de la microlentille correspondante 6. A cette fin, nous utilisons les relations suivantes : La distance séparant la microlentille 5 de la source lumineuse 3 est définie arbitrairement. Une valeur est optionnellement choisie qui permet de limiter l’angle de champ des rayons lumineux incidents tel que représentésur la . Par exemple, la distance séparant la source lumineuse 3 et la microlentille 5 est définie de sorte qu’un angle de champ du faisceau incident 4 est inférieur à 20 degrés de part et d’autre de l’axe de l’optique primaire 12. Le rayon de courbure (R5) de la microlentille 5 est mis en équation de façon à effectuer une conjugaison optique (de type objet / image) entre la source lumineuse 3 et la microlentille 6. Le rayon de courbure (R6) de la microlentille 6 est mis en équation de façon à effectuer une conjugaison optique (de type foyer / infini) entre la microlentille 6 et l’espace de sortie. Le diamètre optique utile (D6) de la microlentille 6 est mis en équation, de façon à ce que chaque point du bord de la source lumineuse corresponde à chaque point du bord de la microlentille 6, tel que représenté sur la . C’est rendu possible car il existe une relation de conjugaison entre 3 et 6. Le bord droit de la microlentille 6 doit correspondre au bord gauche de la microlentille 6 immédiatement voisine. De la même façon, le bord droit de la microlentille 5 doit correspondre au bord gauche de la microlentille 5 immédiatement voisine. La relation (E) implique que, avantageusement, un bord de la microlentille 5 correspond à un autre bord d’une microlentille correspondante adjacente à la microlentille correspondante 5 et, la relation (F) implique que, avantageusement, un bord de la microlentille correspondante 6 correspond à un autre bord d’une microlentille correspondante adjacente à la microlentille correspondante 6. Si cela n’est pas respecté, alors de la lumière issue d’une microlentille 5 pourrait ne pas être collectée par la microlentille 6 correspondante et fuiter ailleurs, créant des artefacts lumineux. De proche en proche la distance (E6) séparant chaque microlentille 5 de chaque microlentille 6 est définie. De proche en proche le diamètre optique utile (D5) de chaque microlentille 5 est définie. De sorte que de proche en proche un diamètre utile de chaque microlentille du réseau de microlentilles 1 et un diamètre utile de la microlentille correspondante de l’autre réseau de microlentilles 2 sont déterminés Les conditions (E) et (F) sont des relations de récurrence qui nécessitent un point de départ. Les relations de récurrence sont amorcées grâce à un paramètre global « caché » qui est, par exemple, un angle d’ouverture O des microlentilles 5 et 6 ; une valeur de l’angle d’ouverture de la microlentille 5 est choisi par exemple inférieure à 10 degrés, soit 5 degrés de part et d’autre de l’axe qui passe par un centre des microlentilles 5 et 6, comme cela est illustré sur la . Ainsi, six inconnues (R5, R6, E5, E6, D5, D6) et six équations (A, B, C, D, E, F) permettent de déterminer une par une chaque paire de microlentilles 5 et 6 composant le réseau complet. Le mode de réalisation exposé ici n’est pas unique. Il existe des variantes où par exemple au lieu de définir une distance (E5) figée a priori pour chaque paire de microlentilles, on définit un rayon de courbure (R6) figé a priori pour chaque paire de microlentilles. Avantageusement, un rayon de courbure (R6) figé a priori permet l’utilisation de techniques d’usinages qui simplifient grandement la fabrication du moule, tel que par exemple l’utilisation d’une fraise boule calibrée à la valeur du rayon de courbure (R6). Dans tous les cas, une inconnue est figée, puis le problème restreint à 5 inconnues et 5 équations, dont 2 relations de récurrence, est résolu. Une résolution du problème posé ci-avant dans les trois dimensions de l’espace, conduit en outre à déterminer les formes géométriques des microlentilles pour que les conditions (A, B, C, D, E, F) soient satisfaites. Selon un exemple de réalisation, deux conditions supplémentaires sont introduites. Une première condition supplémentaire est qu’un contour des surfaces projetées des microlentilles 5, 5b, 5c, 6, 6b, 6c d’une paire 5, 6, ou 5b, 6b, ou 5c, 6c de microlentilles qui se correspondent sur chaque demi-sphère, est sensiblement symétrique autour d’un axe qui traverse la microlentille. Un contour d’une surface est dit sensiblement symétrique autour d’un axe si : - le point symétrique par rapport à l’axe d’un point quelconque du contour est positionné sur ledit contour, ou si - le point symétrique par rapport à l’axe d’un point quelconque du contour est à une distance du contour inférieure à 10 % d’une distance à l’axe dudit point quelconque. Ainsi, si le contour de la surface projetée est par exemple un rectangle, un hexagone régulier, un cercle, ou une ellipse, l’axe considéré passant par le centre de la forme considérée transversalement à un plan contenant ledit contour, alors le contour est parfaitement symétrique autour de l’axe. Le contour ne sera que sensiblement symétrique autour de l’axe si le contour d’une ces formes parfaitement symétriques est déformé de sorte que le point symétrique d’un point quelconque du contour est à une distance du contour inférieure à 10 % d’une distance à l’axe dudit point quelconque. Pour résoudre dans les trois dimensions, le problème représenté en deux dimensions sur la , la deuxième condition supplémentaire introduite est la suivante : les microlentilles sont disposées le long de couronnes concentriques autour de l’axe optique 0 de l’optique primaire 12, une couronne correspondant à un angle constant d’émission de la lumière de la source lumineuse 3. Ainsi, à titre d’exemple sur la , sont représentées deux couronnes particulières, qui délimitent trois portions 1, 2, 3 de surface sur une face hémisphérique de la partie de mélange optique 22. L’effet technique obtenu par cette deuxième condition supplémentaire est que les conditions (D, E, F) définies ci-avant sont respectées dans le plan de la . Sur chaque face hémisphérique qui compose la partie de mélange optique 22, le long de chaque couronne ainsi définie, un nombre de microlentilles est ainsi ajusté de sorte que les contours des surfaces projetées des microlentilles présentent la symétrie axiale selon la première condition supplémentaire. Ainsi, selon un exemple de réalisation de la partie de mélange optique 22, et en référence à la , le réseau de microlentilles, respectivement l’autre réseau de microlentilles correspondantes, comprend au moins une première partie 221 et une deuxième partie 222; la première partie 221 comprend les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique 22, le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire 12 ; ladite première partie 221 s’étend jusqu’à un premier parallèle P1 tracé sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire 12 ; la deuxième partie 2 comprend les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique 22, le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire 12, entre le premier parallèle P1 et un deuxième parallèle P2 tracé sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire 12 ; un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, positionnées sur chaque couronnes concentriques successives étant ajusté de sorte qu’un contour d’une surface d’une microlentille projetée sur la face hémisphérique, respectivement un contour d’une surface d’une microlentille correspondante projetée sur l’autre face hémisphérique, est sensiblement symétrique autour d’un axe passant par un centre de la microlentille et par un centre de la microlentille correspondante. Plus particulièrement, le réseau de microlentilles, respectivement l’autre réseau de microlentilles correspondantes, comprend une troisième partie 223 comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique 22, le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe l’optique primaire 12 , entre le deuxième parallèle P2 et un troisième parallèle P3 de la partie de mélange optique 22, le troisième parallèle P3 étant confondu avec une base de la face hémisphérique, respectivement de l’autre face hémisphérique. Plus particulièrement, les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la première partie 221 ont une première forme, par exemple sensiblement hexagonale. En outre, une distance entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, de la première partie 221, comprend une distance curviligne entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, qui appartiennent à deux couronnes successives de la première partie, et une autre distance curviligne entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, d’une même couronne de la première partie, l’autre distance curviligne étant égale à la distance curviligne arrondie à une valeur entière de façon à ce qu’un nombre de microlentilles adjacentes, respectivement un nombre de microlentilles adjacentes correspondantes, de ladite même couronne de la première partie, soit entier. Par convention, une forme sensiblement hexagonale est un hexagone régulier, i.e. qui comprend 6 sommets et dont les deux côtés à chaque sommet forment un angle de 120 degrés, ou un hexagone irrégulier, i.e. qui comprend 6 sommets et dont les deux côtés à chaque sommet forment un angle compris entre 110 degrés et 130 degrés. En outre, les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la deuxième partie 222 ont une deuxième forme, par exemple sensiblement hexagonale ou sensiblement rectangulaire. D’autre part, un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, adjacentes le long d’une couronne de la deuxième partie 222, est un multiple de 4. Une forme sensiblement rectangulaire est un rectangle parfait, i.e. un quadrilatère comprenant un angle droit à chaque sommet, ou un quadrilatère dont les côtés forment, à chaque sommet, un angle compris entre 80 degrés et 100 degrés. Encore plus particulièrement, les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la troisième partie 223 ont une troisième forme, par exemple sensiblement rectangulaire ; un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, de la troisième partie 223 est constant d’une couronne à la suivante. Selon ces dispositions, le dispositif optique 10 permet de générer un faisceau lumineux variable, qui réuni les performances des optiques RGBW à faisceaux fixes, qui permettent de mélanger les couleurs avec un faisceau lumineux intense et homogène, et les performances des optiques zoom classiques. Notamment, l’optique primaire permet d’obtenir : Un rendement lumineux supérieur à 75% Un excellent mélange de couleurs, quel que soit le réglage d’un zoom, utilisé en combinaison et en sortie de l’optique primaire, ledit zoom pouvant aller de 10° à 50°. L’effet de mélange des couleurs est obtenu notamment par le fait que les condition (B) et (C) sont respectées simultanément. En particulier, le respect des conditions (B) et (C) a pour effet que l’image de la source lumineuse vue à travers l’optique primaire 12 n’est plus la source lumineuse mais une source virtuelle qui correspond à une superposition de toutes les microlentilles. Optique primaire (12), comprenant une partie de maintien mécanique (21) et une partie de mélange optique (22), la partie de mélange optique (22) étant configurée pour assurer un mélange des couleurs d’une lumière provenant d’une source lumineuse (3) placée en un point d’un axe de l’optique primaire (12), la partie de maintien mécanique (21) étant configurée pour être fixée de manière amovible sur une interface mécanique (13). Optique primaire (12) selon la revendication 1, dans lequel la partie de maintien mécanique (21) comprend au moins un premier organe de fixation (23), par exemple une encoche de fixation de type baïonnette, l’au moins un premier organe de fixation étant configuré pour recevoir un premier organe de fixation complémentaire disposé sur l’interface mécanique (13). Optique primaire (12) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie de maintien mécanique (21) a une extension transverse à l’axe de l’optique primaire, avec une forme de cuvette (26), une partie basse de la cuvette (26) étant plus proche d’une source lumineuse qu’une partie haute de la cuvette (26), la partie de mélange optique (22) étant positionnée sur la partie basse de la cuvette (26). Optique primaire (12) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la partie de mélange optique (22) comprend au moins deux réseaux de microlentilles (1, 2), disposés chacun sur une demi-sphère centrée sur le point de l’axe de l’optique primaire (12) sur lequel la source lumineuse est placée, une microlentille (5, 5b, 5c) d’un réseau de microlentilles (1) parmi l’au moins deux réseaux (1, 2) correspondant à une microlentille correspondante (6, 6b, 6c) d’un autre réseau de microlentilles (2) parmi l’au moins deux réseaux (1, 2), le réseau de microlentilles (1) définissant une face hémisphérique de la partie de mélange optique (22) et formant une partition de ladite face hémisphérique, sans espace libre entre deux microlentilles adjacentes, et l’autre réseau de microlentilles correspondantes (2) définissant une autre face hémisphérique de la partie de mélange optique (22), et formant une partition de ladite autre face hémisphérique sans espace libre entre deux microlentilles correspondantes adjacentes. Optique primaire (12) selon la revendication précédente, dans lequel le réseau de microlentilles, respectivement l’autre réseau de microlentilles correspondantes, comprend au moins une première partie (221) et une deuxième partie (222), la première partie (221) comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique de la partie de mélange optique (22), le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire (12), jusqu’à un premier parallèle (P1) tracé sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire (12), la deuxième partie (222) comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique (22), le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire (12), entre le premier parallèle (P1) et un deuxième parallèle (P2) tracé sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire (12), un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, positionnées sur chaque couronnes concentriques successives étant ajusté de sorte qu’un contour d’une surface d’une microlentille projetée sur la face hémisphérique, respectivement un contour d’une surface d’une microlentille correspondante projetée sur l’autre face hémisphérique, est sensiblement symétrique autour d’un axe passant par un centre de la microlentille et par un centre de la microlentille correspondante. Optique primaire (12) selon la revendication précédente, dans lequel le réseau de microlentilles, respectivement l’autre réseau de microlentilles correspondantes, comprend une troisième partie (223) comprenant les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, positionnées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, de la partie de mélange optique (22), le long de couronnes concentriques successives tracées sur la face hémisphérique, respectivement sur l’autre face hémisphérique, autour de l’axe de l’optique primaire (12), entre le deuxième parallèle (P2) et un troisième parallèle (P3) de la partie de mélange optique (22), le troisième parallèle (P3) étant confondu avec une base de la face hémisphérique, respectivement de l’autre face hémisphérique. Optique primaire (12) selon l’une des revendications 5 ou 6, dans lequel les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la première partie ont une première forme et dans lequel une distance entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, de la première partie, comprend une distance curviligne entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, qui appartiennent à deux couronnes successives de la première partie, et une autre distance curviligne entre deux microlentilles adjacentes, respectivement entre deux microlentilles correspondantes adjacentes, d’une même couronne de la première partie, l’autre distance curviligne étant égale à la distance curviligne arrondie à une valeur entière de façon à ce qu’un nombre de microlentilles adjacentes, respectivement un nombre de microlentilles adjacentes correspondantes, de ladite même couronne de la première partie, soit entier. Optique primaire (12) selon l’une des revendications 5 à 7, dans lequel les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la deuxième partie (222) ont une deuxième forme, et dans lequel un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, adjacentes le long d’une couronne de la deuxième partie, est un multiple de 4. Optique primaire (12) selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel les microlentilles, respectivement les microlentilles correspondantes, de la troisième partie (223) ont une troisième forme, et dans lequel un nombre des microlentilles, respectivement un nombre des microlentilles correspondantes, est constant d’une couronne à la suivante. Optique primaire (12) selon l’une des revendications 4 à 9, dans lequel une microlentille (5) du réseau de microlentilles (1), située le long de l’axe de l’optique primaire (12), récupère un faisceau lumineux incident (4) issu de la source lumineuse (3) et le projette vers une microlentille (6) correspondante de l’autre réseau de microlentilles (2) également située le long de l’axe de l’optique primaire (12), de sorte que la microlentille (5) projette une image de la source lumineuse (3) sur la microlentille correspondante (6), qui projette un faisceau lumineux émergent (7) collimaté et homogène, de sorte que la microlentille correspondante (6) projette une image de la microlentille (5) à l’infini. Optique primaire (12) selon la revendication précédente, dans lequel une dimension de la microlentille (5) du réseau de microlentilles (1) est ajustée à une dimension de la microlentille correspondante (6) de l’autre réseau de microlentilles (2) de sorte qu’une étendue géométrique du faisceau lumineux incident (4) et conservée et corresponde à une étendue géométrique du faisceau lumineux émergent (7). Optique primaire (12) selon la revendication précédente, dans lequel au moins l’un parmi un rayon de courbure R5 de la microlentille (5), un rayon de courbure R6 de la microlentille correspondante (6), une distance E5 séparant la microlentille (5) de la source lumineuse (3), une distance E6 séparant la microlentille (5) de la microlentille correspondante (6), un diamètre optique utile D5 de la microlentille (5), un diamètre optique utile D6 de la microlentille correspondante (6), est déterminé en fonction d’une distance séparant la source lumineuse (3) et la microlentille (5). Optique primaire (12) selon la revendication précédente, dans lequel un bord de la microlentille (5) correspond à un autre bord d’une microlentille correspondante adjacente à la microlentille correspondante (5), et dans lequel un bord de la microlentille correspondante (6) correspond à un autre bord d’une microlentille correspondante adjacente à la microlentille correspondante (6), de sorte que de proche en proche un diamètre utile de chaque microlentille du réseau de microlentilles (1) et un diamètre utile de la microlentille correspondante de l’autre réseau de microlentilles (2) sont déterminés. Dispositif optique (10) comprenant une optique primaire (12) selon l’une des revendications 1 à 13, et une interface mécanique (13), le dispositif optique (10) comprenant en outre un collimateur, l’optique primaire (12) étant montée de manière amovible sur l’interface mécanique (13), le collimateur étant également monté sur l’interface mécanique (13), de sorte que la lumière provenant de la source lumineuse traverse l’optique primaire (12) puis le collimateur. Dispositif optique (10) selon la revendication précédente, dans lequel le collimateur comprend une optique de collimation (14) et une fenêtre de collimation (15), la fenêtre de collimation (15) du collimateur étant mobile en rotation relativement à l’interface mécanique (13) autour d’unaxe de l’optique primaire (12), le collimateur étant configuré pour assurer une fonction de zoom variable en fonction d’un angle de rotation de la fenêtre de collimation (15)