Optique pour phares et projecteurs. La présente invention est relative à une optique pour phares et projecteurs permet tant d'obtenir un faisceau susceptible d'être nettement limité par exemple à un cercle dans le cas d'un projecteur de recherche, ou à une droite horizontale dans le cas d'un phare d'automobile.
Les difficultés de réaliser un tel système optique proviennent .des causes suivantes: On sait que toute source lumineuse réelle S (fig. 1) donne lieu, par suite de ses di mensions, en tout point M de l'optique R d'un projecteur, à un faisceau lumineux coni que élémentaire dont l'ouverture est égale à l'angle solide sous lequel la source est vue du point considéré de l'optique, ces ouver tures étant par conséquent variables d'un point à un autre de l'optique suivant sa dis tance à la source sauf dans le cas d'une opti que sensiblement stigmatique à grand para mètre susceptible d'être assimilé à une por tion de sphère.
Comme, d'autre part, la quan tité de flux reçue de la source par un élé- ment de surface donné de l'optique est d'au tant plus grande qu'il est plus rapproché de la source, tout au moins dans le cas d'une source sphérique, on peut remarquer que les ouvertures des faisceaux coniques élémen taires sont d'autant plus grandes que la zone de l'optique dont ils émanent est plus forte ment éclairée, ce qui est le cas dans les réflec teurs et réfracteurs usuels, pour la zone cen trale de ces appareils.
Si donc on considère l'éclairement produit par un tel projecteur sur un plan éloigné perpendiculaire à son axe optique, on constate la présence d'une tache centrale fortement éclairée provenant des faisceaux coniques élémentaires ayant une ouverture faible, et entourée par une zone plus grande d'éclairement décroissant vers la périphérie et provenant des faisceaux coniques élémentaires d'ouverture de plus en plus grande, les zones fortement éclai rées et de faible surface de l'optique don nant lieu ainsi à une plage étendue d'éclaire ment faible,
et les zones de cet optique fai- blement éclairées mais de grande surface don nant lieu à une plage de surface réduite d'é clairement intense.
Il est clair, dans ces con ditions, que pour pouvoir délimiter nettement le faisceau au voisinage de l'axe d'intensité maxima, c'est-à-dire pour avoir une plage fortement éclairée coupée suivant un contour déterminé sans aucune zone d'éclairement in termédiaire, et cela sans diminuer cette inten sité maxima, il est nécessaire que, d'une part, ce contour coïncide entièrement ou en partie avec celui de la tache centrale fortement éclairée produite par le faisceau, et que, d'au tre part, les faisceaux coniques élémentaires qui contribuent à la formation de cette tache proviennent de la plus grande partie de la surface du projecteur.
Pour résoudre ce problème dans le cas le plus général, il faudra donc que tous les fais ceaux élémentaires émis par l'optique se su perposent à l'infini, c'est-à-dire que: 10 Les surfaces découpées sur le plan éloigné à éclairer par ces faisceaux élémen taires soient dé forme semblable; 20 Qu'elles soient orientées d'une manière semblable; 30 Que l'ouverture de tous les faisceaux élémentaires soit la même.
Autrement dit, il est nécessaire, dans le cas général, que le système optique soit stig matique.
Néanmoins, dans les deux cas les plus courants, .c'est-à-dire pour un projecteur de recherche et pour le projecteur d'éclairage à délimitation rectiligne, ces conditions se sim plifient.
Tout d'abord, dans le cas d'un projecteur de recherche devant fournir un faisceau à délimitation circulaire et parfaitement homo gène, sans dégradé ni halo sur les bords, seule la troisième condition est nécessaire, car l'emploi d'une source aussi sphérique que pos sible permet d'obtenir avec tout système op tique des surfaces approximativement circu laires découpées par les cônes élémentaires sur le plan à éclairer, de sorte que la pre mière condition est automatiquement satis- faite, de même d'ailleurs que la deuxième, car, quelle que soit la manière dont est orienté un cercle, il est toujours superposable à lui- même.
En second lieu, s'il s'agit d'obtenir un faisceau de forme méplate limité suivant un contour rectiligne, par exemple horizontal, au voisinage de la région la plus éclairée du champ, ce qui est le cas de l'éclairage "code" pour automobiles, il est nécessaire, d'une part, que tous les cônes élémentaires de faible ou verture affectés à l'éclairage des lointains dé- coupent sur le plan à éclairer des éléments de surface de forme méplate (ce qui s'obtient en prenant une source rectiligne ou cylindri que transversale) et que, d'autre part, tous ces éléments de surface soient disposés de manière que leurs grands axes soient sensi blement parallèles et très voisins de la ligne de coupure.
Il est clair que, dans ce cas, on pourra couper sans difficulté au moyen de tout dispositif connu, la partie du faisceau composée de cônes élémentaires de grande ouverture et donnant lieu à une zone de fai ble éclairement de part et d'autre de la tache méplate fortement éclairée, par exemple la partie de cette zone située au-dessus de cette tache. On voit donc qu'il suffit, pour résoudre ce problème, de satisfaire seulement aux deux premières des trois conditions énoncées plus haut.
Ces conditions étant ainsi nettement po sées, il est facile de constater qu'aucun des systèmes optiques connus pour phares et pro jecteurs ne peut les remplir d'une manière satisfaisante. En effet, les optiques pour pro jecteurs actuellement connus appartiennent aux deux catégories suivantes: 10 Les réflecteurs paraboliques compor tant une source disposée au foyer (fig. 2).
Si on utilise un réflecteur 1 de ce genre très enveloppant, on obtient une excellente utilisation .du flux émis par la source, mais présentant en ce qui concerne la délimitation du flux les inconvénients suivants: cc) Utilisé comme projecteur de recherche avec source sphérique S, il donne lieu en tous ses points à des faisceaux élémentaires tels que<I>f,<B>f</B>, f</I> dont l'ouverture décroît 6videm- ment du centre au bord en raison inverse de la distance du point considéré au foyer.
Cette répartition des buvertures des cônes élémentaires donne lieu sur un plan éloigné perpendiculaire à l'axe optique (fig. 3) à. une tache centrale 2 fortement illuminée prove nant des cônes élémentaires de faible ouver ture issus de la zone marginale du réflecteur 1, et à une zone circulaire étendue 3 à éclaire ment dégradé provenant des cônes élémen taires à grande ouverture émanant de la ré gion centrale du réflecteur.
Par contre, si on limite le réflecteur para bolique à une faible calotte sommitale sensi blement stigmatique, assimilable à une por tion de sphère, on peut obtenir un faisceau circulaire de densité à peu près homogène, mais alors l'utilisation du flux de la source devient évidemment défectueuse.
b) Utilisé comme projecteur d'éclairage avec une source rectiligne ou cylindrique transversale, le réflecteur parabolique donne lieu à une plage centrale fortement éclairée 4 qui a la forme d'un 8 (fig. 4), ce qui -est dû au fait que les éléments de surface méplats tels que 5, 5', 5", etc. (fig. 5), découpés dans le plan à éclairer par les cônes élémentaires de faible ouverture issus de la zone margi nale du réflecteur, ont toutes les orientations possibles autour de l'intersection 6 de l'axe optique avec ce plan.
Il en résulte que pour limiter ces fais ceaux à un plan, comme dans. les phares "codes" connus pour automobiles, on est obligé de disposer dans une coupelle une source cylindrique axiale exfocalisée, ce qui conduit à des faisceaux ayant une intensité axiale très faible.
Comme dans le cas d'un projecteur de recherche, le fait de réduire le réflecteur à sa faible zone centrale stigmatique permet de réaliser la coupure du faisceau sans exfoca- liser la source, mais abaisse le rendement au- dessous de toute limite acceptable.
20 Les projecteurs du deuxième type com portent une lentille convergente 7 (fig. 6) au foyer F de laquelle est disposée la source rS\ et ayant un rapport distance focale/diamètre très élevé de sorte qu'ils peuvent être consi dérés pratiquement comme stigmatiques. Ces projecteurs permettent donc d'obtenir des faisceaux convenablement délimités, mais leur rendement est très faible et leur encom brement en longueur est considérable.
En dehors de ces deux types principaux, on connaît encore des optiques à deux élé ments constituées par exemple par un réflec teur hyperbolique 8 (fig. 7) et une lentille convergente 9 à foyers F, F' conjugués, qui permettent d'obtenir, avec un minimum d'en combrement, le maximum de rendement et de concentration du flux, mais qui, du point de vue délimitation du faisceau, présentent sen siblement les mêmes inconvénients que les ré flecteurs paraboliques simples.
La présente invention est relative à une optique de ce dernier type comportant deux éléments, par exemple un réflecteur envelop pant et un réfracteur, ou deux réflecteurs, agissant successivement sur le flux lumineux émis par la source, et elle a pour objet de remédier à tous les inconvénients mentionnés ci-dessus.
Conformément à l'invention, l'en semble des deux éléments optiques et de la source est organisé de telle manière que, vue en projection sur un plan perpendiculaire à son axe optique, la. surface éclairée sur le deuxième élément par la zone centrale stig matique du premier élément réflecteur cons titue une fraction plus importante de la sur face totale de cet élément, que la fraction de la surface totale du premier élément réflec teur occupée par la surface de ladite zone stigmatique, et que les foyers de celles des zones annulaires concentriques du deuxième élément qui sont affectées à l'éclairage des lointains,
coïncident avec les centres des ima ges de la source fournies par les zones du premier élément qui les alimentent.
En effet, lorsque deux éléments optiques agissent successivement sur le flux lumineux émis par la source, les ouvertures des fais ceaux coniques élémentaires constituant le faisceau émergent final ne dépendent pas seulement des ouvertures des faisceaux coni ques élémentaires issus du premier élément optique, mais encore de la distance des deux éléments; ces deux facteurs déterminent, pour chaque point du second élément, les surfaces apparentes illuminées du premier, c'est-à-dire, à la fois, l'éclairement de chaque point du second élément et l'ouverture du faisceau élé mentaire issu du point considéré de cet élé ment.
En effet, soit (fig. 8) une source sphé rique 0 de petites .dimensions dont l'intensité i et la brillance Brsont les mêmes dans toutes les directions, dont le flux agit successive ment sur un réflecteur R -et un réfracteur R'; soit dS une zone de R alimentant une zone ds contenant un point P sur R' et produisant en ce point P un éclairement F.
Soit u l'angle moyen d'incidence et de réflexion sur dS, et 2c' l'angle moyen d'incidence sur ds. Soit 1 l'intensité émise de dS vers P; soit A l'angle solide sous lequel on voit dS du point P; soit, enfin, D la distance qui sépare dS de ds, et r la distance moyenne de la source 0 à l'élé ment de surface dS.
On aura dans ce cas les relations et<I>I = Br</I> X dS cos u, donc
EMI0004.0027
EMI0004.0028
Comme, d'autre part,
EMI0004.0029
par définition, on a aussi:
EMI0004.0030
Or, A est égal à l'angle du faisceau élé mentaire émergeant du point P, ce qui reste sensiblement vrai même dans le cas considéré où le second élément est réfracteur, on peut donc dire que:
L'ouverture des faisceaux élémentaires issus de chaque point P de la face de sortie d'une optique de projecteur est proportion nelle à l'éclairement en ce point, le coeffi cient de proportionalité dépendant de la bril lance de la source.
Soit, d'autre part, F le flux émergent en P: ; si la source est très petite, ce flux
EMI0004.0039
est sensiblement le même que celui qui traverse la surface dS du réflecteur R;
donc
EMI0004.0041
d'où
EMI0004.0042
et enfin en remplaçant E par<I>Br</I> X <I>A:</I>
EMI0004.0044
On voit donc que l'ouverture des fais ceaux élémentaires issus d'une zone très pe tite de la face de sortie d'un système opti que à deux éléments agissant successivement sur le flux émis par la source est fonction du rapport entre les surfaces dS du premier élément vues de ds et les surfaces ds vues de dS.
On comprend ainsi qu'en faisant croître conformément à l'invention le rapport
EMI0004.0052
quand l'élément dS s'éloigne de l'axe optique, c'est-à-dire en faisant varier le rapport dans le même isens que r, on peut, suivant le taux de cet accroissement, agir sur la loi de varia tion de l'ouverture des faisceaux élémentaires issus de la. face de sortie, depuis le centre vers les bords de cette face. Par exemple, dans le cas d'un projecteur de recherche, on uniformisera les ouvertures de tous les fais ceaux élémentaires émis par les points tels que P du second élément R' en créant un éclairement uniforme sur la face d'entrée de cet élément.
Dans le cas d'un projecteur d'é clairage; dont le faisceau doit pouvoir être coupé au voisinage de l'axe d'intensité maxi ma, on pourra même faire croître les ouver tures des faisceaux élémentaires émis par R' depuis le centre vers les bords de sa face de sortie dont l'éclairement sera alors croissant du centre vers les bords, à l'inverse de ce qui se passe avec les appareils connus qui présen tent un éclairement décroissant du centre aux bords d' ne façon sensiblement proportion nelle à le rapport
EMI0005.0003
étant sensi blement
EMI0005.0004
constant dans ces appareils.
Le dis positif conforme à l'invention peut être consi déré comme une optique inversée, puisque les faisceaux élémentaires présentant la plus fai ble ouverture, destinés à l'éclairage des loin tains et émergeant dans ce but, par la plus grande partie de la surface du second élé ment optique, proviennent de la zone centrale la plus stigmatique du premier élément, la quelle constitue avec le second élément une optique présentant un stigmatisme approché.
Cela permet en particulier, pour les raisons indiquées plus haut, d'obtenir des coupures au voisinage du ou des, axes d'intensité maxima par l'emploi d'un filament de forme appropriée, chose impossible à obtenir, ainsi qu'on l'a démontré plus. haut, avec les opti ques connues à grand angle d'utilisation où les faisceaux élémentaires de faible ouver ture, destinés à l'éclairage des lointains, pro viennent de la zone marginale,
entièrement astigmatique du projecteur. Tout revient donc suivant l'invention à réaliser systématiquement une répartition convenable du flux sur la face d'entrée du second élément lequel pourra imprimer aux rayons qu'il reçoit la direction voulue, no tamment -de les paralléliser avec l'axe opti que. Pour cela., on agira soit sur la forme du réflecteur, soit sur l'emplacement .de la source, soit sur les deux à la fois, de manière que la divergence des rayons réfléchis par le ré flecteur diminue depuis le centre vers les bords de celui-ci.
Ceci revient à étaler sur une grande surface du second élément le flux émis par la petite surface sommitale la plus stigmatique -du premier.
On peut encore dire que, de même qu'un transformateur .d'énergie électrique permet de faire varier les termes du produit constant UI (volts-ampères), le système conforme à l'in vention constitue un transformateur optique permettant de faire varier les termes du pro duit dF X ds, ds étant la zone de la face de a1ortie par laquelle agit .dans le faisceau une portion dF du flux lumineux.
A titre d'exemple, on a .décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé plusieurs for mes de réalisation de l'optique faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 à 8 dont il a été question ci- dessus sont des schémas permettant de com prendre le principe de l'invention; La fig. 9 représente schématiquement un système optique conforme à l'invention ap plicable aux projecteurs de recherche ou .d'é clairage; La fig. 10 en est un détail de réalisation;
La fig. 11 représente une autre forme de réalisation d'un tel projecteur; Les fig. 12 à 15 représentent schémati quement trois formes de réalisation de pro jecteurs d'éclairage "code" conformes à .l'in vention; La fig. 16 représente un projecteur du type dit à. brillance nulle; Les fig. 17 @à 19 représentent trois formes de réalisation de lampes à paroi argentée uti lisées comme réflecteurs dans l'optique de l'invention;
Les fig. 20, 21 et 22 représentent respec tivement en coupe verticale axiale, en coupe axiale horizontale et de face, un mode de réalisation détaillé d'un projecteur d'automo biles pour éclairage "mixte"; La fig. 23 représente les courbes d'inten sité d'éclairement du projecteur réalisé con formément aux fig. 20 à 22, et les courbes correspondantes relatives à un projecteur du type courant.
'Sur la fig. 9, on a représenté un ,système conforme à l'invention dans lequel le réflec teur est constitué par une surface hyperbo lique 10, par exemple .de révolution autour de son axe optique, la source 11 étant .dis posée entre le foyer antérieur F et le réflec teur, ce qui, ainsi qu'il est facile -de s'en rendre compte, augmente davantage la diver gence de la partie du faisceau réfléchi par la partie centrale du réflecteur, que la diver gence de la partie du faisceau réfléchi par la zone marginale de ce dernier.
Dans le cas d'un projecteur de recherche, on utilisera une source aussi sphérique que possible, par exemple un filament 12 (fig. 10) enroulé en hélice qui est elle-même enroulée en une hélice à une ou plusieurs spires dont l'axe coïncide avec l'axe optique du réflec teur, et on règlera l'exfocalisation de ce fila ment jusqu'à ce que l'éclairement à la sur face du deuxième .élément, c'est-à-dire du réfracteur 13, devienne uniforme.
Le réfrac- teur 13 est constitué par une lentille à éche lons 14, 14', 14", etc., les caractéristiques des échelons successifs étant calculées -de ma nière à rendre parallèles à l'axe optique les rayons issus du réflecteur 10 et alimentant respectivement les surfaces annulaires de ces échelons.
Dans le cas d'un projecteur d'éclairage devant donner lieu à un faisceau à tache cen trale méplate susceptible d'être limité à un plan horizontal, voisin de ladite tache, on utilisera un filament cylindrique transversal et on en règlera l'exfocalisation comme ci- dessus, ou encore -de manière à obtenir sur la surface .de la lentille à échelons 13 un éclai rement croissant du centre vers, les bords.. Les échelons 14 seront calculés de manière à paralléliser avec l'axe optique seulement les rayons .émanant de la zone centrale de cette lentille alimentée par la zone centrale stigmatique du réflecteur 10,
tandis que les échelons de la zone marginale de la lentille seront calculés de manière à rabattre les rayons lumineux qu'ils reçoivent de la zone marginale astigmatique du réflecteur 10.
Il est d'ailleurs à noter que l'invention permet .également de réaliser des projecteurs d'éclairage sans coupure, sensiblement supé rieurs aux projecteurs connus et cela du fait de la possibilité d'affecter à l'éclairage des lointains toute la surface du second élément alimenté par la zone sommitale du premier en corrigeant convenablement les erreurs de parallaxe par les échelons du second élément.
L'intensité maxima suivant l'axe optique est ainsi obtenue sans préjudice au champ qui pourra -être aussi grand qu'on le désire en utilisant pour le couvrir les zones totalement astïgmatïques du premier élément agissant par des zones du second élément ayant déjà servi à l'éclairage des lointains.
On peut également utiliser tout autre ré flecteur comportant deux foyers conjugués et une source convenablement exfocalisée ou bien des réflecteurs astigmatiques pour toutes les positions sur l'axe optique d'une source lumineuse même ponctuelle, et dont les foyers instantanés, c'est-à-dire les points de concen tration des rayons d'un faisceau parallèle à l'axe optique envoyés sur ce réflecteur et ré fléchis par ses différentes, zones, sont .d'au tant plus éloignés du sommet du réflecteur que les zones correspondantes sont plus rap prochées de ce sommet.
C'est le cas par exem ple d'un réflecteur sphérique 15 (fig. 11), en combinaison avec lequel on utilisera une source 16 disposée à une distance du sommet du réflecteur comprise de préférence entre le tiers et le cinquième de son rayon. Il suffira d'employer avec ce réflecteur sphérique une lentille 13 à .échelons calculés .dans le cas d'un projecteur de recherche ou d'un projec teur d'éclairage sans coupure, de manière que leurs foyers coïncident respectivement avec les images virtuelles 16', 16", 16"', etc. de la source dans le miroir.
Dans le cas d'un projecteur d'éclairage à coupure rectiligne, on peut, au lieu ,de calcu ler d'une manière spéciale les échelons de la zone marginale de la lentille, utiliser, pour rabattre ou occulter la partie du faisceau située au-dessus du plan horizontal de cou pure, d'autres dispositifs dont quelques-uns ont été indiqués ci-dessous:
c'est ainsi que dans le cas de la fig. 12, particulièrement applicable à l'éclairage "code" pour automo biles, l'optique comporte un réflecteur hémi sphérique enveloppant 17, et une demi-len- tille convergente 18 calculée de manière à paralléliser les rayons issus -de la faible zone centrale du réflecteur 17.
De cette manière, tous les rayons montants issus du réflecteur, sauf ceux qui peuvent être parallélisés; par la lentille 18, sont supprimés, -du fait de la suppression de la moitié inférieure du réflec teur et, en outre, les rayons tels que mx, <I>W</I> x' issus de la zone marginale astigmatique, mais fortement convergente du réflecteur 17 sont rabattus et servent à éclairer les. abords.
Dans le cas de la fig. 13, on obtient sen siblement le même résultat en disposant le réflecteur en forme de calotte sphérique 19 de manière que son plan de bord soit incliné par rapport à l'axe optique X'X du système, tandis que le réfracteur 20 se compose d'une partie convergente 20' disposée au-dessus du plan horizontal passant par l'axe optique, et une partie divergente 20" disposée au-dessous de ce plan.
Avec un réflecteur 19 divergent au- dessous @du plan horizontal passant par l'axe optique, on peut utiliser une lentille 20 dont la partie inférieure 20" est constituée par une glace parallèle, ou cylindrique à axe vertical.
On peut enfin rabattre le faisceau en dis posant le réflecteur et la source de manière à, pouvoir les faire basculer ensemble, le deuxième élément restant fixe.
Conformément aux fig. 14 et 1,5 qui re présentent un autre dispositif respectivement en section verticale et horizontale, on dispose la source dans une coupelle 21, éventuelle ment munie à l'avant d'un écran 22 suppri mant la brillance de la source. Le bord du réflecteur est découpé de manière qu'il soit plus enveloppant dans le plan horizontal (fig. 15) que dans le plan vertical (fig. 14) afin de fournir un faisceau très ouvert hori zontalement.
Enfin l'invention peut être également ap pliquée à la réalisation d'un projecteur d'au tomobile dit à brillance nulle, dans lequel cas. le deuxième élément optique sera constitué conformément à la fig. 16 par un deuxième réflecteur 23 et le faisceau qu'il réfléchit sera coupé par le bord horizontal 24, formant écran, de l'enveloppe 25 de l'appareil.
Le faisceau émanant de la zone centrale stigmatique .de faible surface du réflecteur étant étalé dans toutes les formes de réalisa tion de l'invention sur un deuxième élément de grande surface, on peut réaliser des pro jecteurs ayant une ,surface apparente impor- tante avec un réflecteur .de faibles dimen- sions. Dans ces conditions, on peut avanta geusement constituer le réflecteur en argen tant une partie de la paroi d'une lampe élec trique 26 (fig. 17) de forme sphérique,
la calotte sphérique argentée 27 étant disposée symétriquement ou inclinée comme en fig. 1.3 par rapport au diamètre horizontal de la sphère.
On peut également, au lieu d'un réflec teur :sphérique, réaliser conformément à la fig. 18 un réflecteur formé par une partie argentée d'une lampe 28 .de révolution autour de son axe vertical et comportant une zone centrale sphérique 29 limitée par deux plans horizontaux P et P', ,et deux zones marginales 30 et 30', engendrées par une courbe continue dont la courbure est inférieure à celle de la partie sphérique. On obtient ainsi également un faisceau ayant une ouverture horizontale supérieure à son ouverture verticale.
On peut également employer des réflec teurs allongés dans le sens transversal, ce qui est en particulier intéressant dans le cas du phare à brillance nulle de la fig. 14; de tels réflecteurs pourront être -engendrés par exem ple par translation le long d'une courbe di rectrice disposée dans le plan horizontal, d'une génératrice hyperbolique ou elliptique formant la coupe verticale du réflecteur.
Une forme de réalisation particulièrement avanta geuse d'un tel réflecteur est représentée en coupe verticale dans ,la fig. 19 dans laquelle ce dispositif est constitué par une lampe à vapeur de sodium 31 à double paroi allongée transversalement, la paroi externe 32, de forme circulaire, hyperbolique ou elliptique étant argentée extérieurement ou intérieure ment, tandis que le tube interne 33 consti tuant la source lumineuse est convenablement excentré ou exfocalisé par rapport à la paroi argentée 32.
La zone du second élément éclai rant les lointains est alors très réduite en hauteur (23, fig. 16), ce qui permet d'aug menter l'intensité maxima malgré le fonction nement en brillance nulle.
L'optique conforme à l'invention s'appli que en particulier à la réalisation de projec- Leurs d'automobiles â éclairage "mixte", sus ceptibles de fournir soit un faisceau intense à grande portée et large champ, dit faisceau "route", soit un faisceau rabattu,
limité à un plan horizontal et appelé faisceau "code". On utilisera dans ce cas un réflecteur suivant l'une ou l'autre des réalisations décrites ci- dessus et deux sources lumineuses distinctes à allumage séparé disposées de manière à donner lieu dans le réflecteur à .deux fais ceaux différents alimentant sur le deuxième élément optique du système deux zones entiè rement distinctes ou empiétant l'une sur l'au tre,
et dont les caractéristiques sont calcu lées pour répartir convenablement dans le champ le flux lumineux qu'elles reçoivent. Les fig. 20 et 21 représentent respectivement en coupe verticale axiale et de face un sys tème mixte de ce genre dans lequel le réflec teur -est constitué par une partie argentée d'une lampe sphérique 34, à axe vertical, la partie argentée 35 ayant la forme du réflec teur décrit ci-dessus et représenté en fig. 14 et 15 de manière à fournir un faisceau hori zontalement très étalé.
L'ampoule comporte deux filaments transversaux 36 et 37, le fila ment "route" 36 étant disposé sur l'axe de symétrie horizontal de l'ampoule et à une distance du sommet du réflecteur comprise entre le quart et le cinquième du rayon de la sphère de manière que le faisceau corres pondant alimente toute la surface du réfrac- teur 38. Le filament 36 est de préférence arqué (fig. 21) et a sa convexité tournée vers le réflecteur.
Le filament "code" 37 est dis posé au-dessus et en avant du filament "route", à une distance du réflecteur égale sensiblement au tiers du rayon de la sphère, et il est placé dans une coupelle 39 dont le plan de bord est oblique, de manière à pas ser par le centre de la sphère, et qui est munie à l'avant d'un écran antiéblouissant 40. On peut également incliner légèrement en avant l'axe de symétrie vertical de l'ampoule et -dis poser alors le plan de bord de la coupelle 39 perpendiculairement à cet axe et passant par le centre de l'ampoule.
Le réfracteur 38 (fig. 20 et 21) se compose d'une partie mar- ginale 41 à échelons annulaires dont l'axe op tique XX' coïncide avec l'axe horizontal de symétrie du réflecteur 35 sur lequel est dis posé le filament "route" 36.
Les foyers de ces échelons circulaires sont disposés en des points tels que 36', 36" situés sur l'axe opti que X'X et auxquels se forment les images virtuelles du filament 36 dans les zones du réflecteur 35 qui alimentent les échelons cor respondants, de sorte que les rayons tels que ,în-np, in'n'p' sortent du réfracteur 38 paral lèlement à l'axe optique X'X.
La partie centrale 42 (fig. 22) du réfrac- teur 38 est constituée par une zone de con tour demi-circulaire 43 dont le centre 44 se trouve au-dessous de l'axe optique X'X de la zone marginale 41,à une distance sensible ment égale au tiers du rayon du cercle 43. L'axe optique Y'Y de cette partie 42 du ré fracteur 38 se trouve disposé très légèrement au-dessus du filament "code" 37, et cette partie de la lentille comporte un foyer uni que 37' disposé au point où se forme l'image du filament "code" 37 dans la zone centrale stigmatique du réflecteur 35.
Pour des rai sons d'ordre constructif, d'ailleurs faciles à comprendre, cette partie centrale 42 du ré fracteur est munie d'échelons verticaux tels que 45, 45', 45" permettant de réaliser cette partie de la lentille avec une épaisseur faible tout en ne créant pas de brillance nuisible grâce à la verticalité des prismes.
Le réfracteur 38 peut être en outre muni de stries verticales de diffusion de la ma nière couramment employée sur les glaces des phares d'automobiles.
Dans ces conditions, le faisceau émanant de la zone centrale stigmatique du réflecteur 35, lorsque seul le filament "code" 37 est allumé, se trouve étalé sur toute la surface de la zone 42 du réfracteur et les rayons cor respondants se trouvent à la sortie de cette zone, parallélisés avec l'axe optique YT en donnant lieu à un faisceau rigoureusement limité à un plan. Par contre, les rayons tels que nâ'n"p" émanant de la zone marginale supérieure du réflecteur 35, se trouvent ra- battus du fait de la forte convergence de cette zone.
Lorsque seul le filament "route" 36 est allumé, on obtient un faisceau ayant une grande puissance axiale pour les raisons expo sées plus haut. De plus, comme la zone cen trale du réflecteur, sur laquelle la densité du flux émis par le filament est très forte, ré partit ce flux sur une grande surface de sor tie, on obtient un faisceau "route" très trans parent, ne donnant lieu à aucun halo, alors (lue dans certains projecteurs d'automobiles connus, le faisceau "route" contient un fais ceau central intense qui donne au conducteur l'impression de créer une zone de brume gê nant la visibilité.
Dans la fig. 23, on a représenté les courbes C, Cr d'intensité d'éclairement en lux à une distance de 30 mètres fournies respective ment en éclairage "route" et "code" par le dispositif représenté en fig. 20, 21, et, d'autre part, les courbes correspondantes C', C'i four nies par un projecteur courant comportant un réflecteur parabolique muni d'un filament "route" transversal disposé au foyer du ré flecteur, et d'un filament ,;
code" axial exfo- calisé place dans une coupelle, la puissance des lampes employées dans les deux cas étant rigoureusement la même.
L'examen comparatif de ces courbes mon tre que: <B>10</B> En éclairage "route", le dispositif con forme à l'invention donne lieu à un faisceau plus concentré pour les lointains (courbe C) dont la puissance axiale est augmentée à peu près de 20 % par rapport à celle du dispositif habituel (courbe C'), et ce malgré l'obtention d'un champ aussi grand que l'on veut;
20 En éclairage "code" (courbe Ci), la puissance axiale se trouve augmentée dans un rapport de 1 à 10 environ par rapport à celle des dispositifs connus (courbe C'i), et, en outre, le faisceau "code" présente hori zontalement une très grande ouverture, prati quement égale à<B>180',</B> ainsi qu'un éclairage très dégradé au sol et une faible brillance.
On voit donc que par rapport à certains wrojecteurs connus, le dispositif faisant l'ob- jet,de l'invention permet de réaliser un pro grès important.