Dispositif destiné à supprimer l'éblouissement provoqué par les phares de véhicules L'éblouissement n'est pas un phénomène absolu, mais relatif au niveau moyen de luminance auquel l'oeil est accoutumé dans des conditions données. Il est causé par la présence simultanée dans le champ visuel de l:uminances très différentes. Ses principales conséquences sont .les suivantes,:
il crée un voile qui se répand dans le champ de vision et est dû à la dif- fusion de la lumière dans l'oeil, provoque une inhibi tion de la rétine, et entraîne une contraction réflexe de la pupille de l'oeil, rendant celui-ci inapte à la vision correcte des plus faibles luminances.
Par ailleurs, l'apparition des. phares éblouissants des véhicules venant en sens inverse a lieu clans une région du champ visuel extrêmement limitée, le long d'une ligne vue à gauche de la route si l'on circule à droite, et inversement à .droite si l'on circule à gau che.
Des enregistrements photographiques réalisés par le titulaire, effectués en maintenant l'objectif ou vert dans la nuit à la hauteur des yeux d'un conduc teur, ont révélé que la lumière des phares venant en sens inverse est localisée en une étroite bande recti ligne légèrement inclinée etreprésentant en perspec tive le trajet de ces phares dans la partie gauche du champ visuel.
Dans ces conditions les remèdes à l'éblouisse- ment peuvent âtre de deux sortes: ou bien imposer aux voitures des phares non éblouissants, ou bien munir les conducteurs de dispositifs antiéblouiss.ants.
Dans cette seconde voie de recherche, on a es sayé vainement jusqu'ici d'utiliser toutes sortes d'écrans teintés pour atténuer la luminance des pha res éblouissants. Mass les solutions proposées se sont avérées inopérantes :
en effet, ou bien on a proposé des écrans foncés qui diminuent beaucoup trop la luminance de la route auquel cas on ne voit plus rien de ce qu'on devrait voir, et, notamment, on perd le contrôle de la localisation des véhicules arrivant en sens inverse ;
ou bien on a proposé des écrans plus clairs qui se sont avérés ,incapables d'assurer effica- cement leur fonction antiéblouissante. On a égale ment proposé des écrans polarisés, mais leur wtilisa- tion exigerait que les voitures venant en sens ,
inverse soient équipées de phares spéciaux émettant une lu mière polarisée dans un certain plan.
La présente invention résultant d'une analyse à la fois optique et physiologique du problème, a pour but d'apporter une solution .réellement efficace et universelle au problème précité de l'éblouissement.
A cet effet, l'invention .a ,pour objet .un dispositif antiéblouissantcomportant au moins un écran grosso- modo triangulaire enveloppant la projection en pers- pective du lieu géométrique des apparitions réelles des phares des véhicules circulant en sens, inverse,
qui est caractérisé en ce que cet écran présente des zones élémentaires se rétrécissant, totalement ou en parties périodiques de teinte foncée, ces zones. étant de forme allongée, disposées selon les ligne-, de fuite en perspective des sources se déplaçant en sens in verse,
fractionnant la lumière de ces sources et dirai nuant leur luminance apparente,
et en ce que ces zones totalement ou en parties périodiques foncées sont séparées entre elles par des bandes étroites de teinte claire permettant une perception distincte des- dites sources et leur localisation précise en tout mo ment.
L'usager d'un tel dispositif bénéficie principale- mont des deux avantages résultants suivants : d'une part, les phares éblouissants seront pour luitoujours occultés par une des zones triangulaires élémentaires de teinte foncée et, d'autre part, la localisation pré cise de ces phares sera pour lui ,
toujours assurée grâce aux bandes étroites de teinte claire le long des quelles lesdits phares sembleront glisser en veilleuse comme le long de rails. Le dessin annexé ,représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du -dispositif La fig. 1 est une vue schématique d'un pare-brise d'automobile vu de l'intérieur, @indiquant la locali sation des phares venant en sens inverse.
Les fig. 2, 3 et 4 sont des vues schématiques de trois formes d'exécution du dispositif.
La fig. 5 est une vue schématique de lunettes comportant le dispositif.
En se reportant à la fig. 1, on voit qu'un conduc teur de véhicule voit à travers le pare-brise 1 l'ex trémité de la route à l'intersection a de la ligne d'ho rizon x et de l'axe vertical y, cette intersection a constituant le point de fuite de sa vision. Les phares des véhicules circulant en sens inverse, parcourent exclusivement la zone 2 du pare-brise 1.
Il suffit donc d'occulter cette zone 2 pour supprimer l'éblouisse- ment. Si la route comportait un mur longitudinal dans sa partie médiane, il :
intercepterait constam ment les rayons lumineux qui éblouiraient les con ducteurs arrivant en sens inverse. Il suffit de dessi ner la projection en perspective de ce mur sur le pare-brise, par exemple, pour réaliser exactement le même effet. Le dispositif selon l'invention obéit d'abord à cet impératif général. En outre,
il doit être tenu compte du fait que des phares éblouissants sont généralement accouplés par deux, que souvent plu sieurs voitures se suivent, que surtout l'observateur regarde en vision binoculaire (la distance des. yeux étant en moyenne de 63 mm), et qu'enfin,
les véhi- cules en mouvement sur une route peuvent être sou mis à des oscillations le plus souvent verticales.
En se reportant à la fig. 2, on voit que le dispo- sitif comprend un écran 3 découpé sensiblement se lon la forme triangulaire de la zone 2 (fig. 1).
Afin de tenir compte des diverses données de l'expérience et d'avoir une marge de sécurité, l'écran déborde cette zone 2 et affecte la forme d'un trapèze. Il com porte une partie centrale 4 teintée, des bordures plus claires 5, et une extrémité claire 6.
Il est fixé sur le pare-bris 1 par exemple par une ventouse unique, située en son centre de gravité, autour de laquelle il peut pivoter à frottement de sorte qu'on peut l'orienter à volonté pour le placer correctement ou l'escamoter.
Les lignes verticales z1 et z., , représentent par leur écartement de 63 mm la position de l'extrémité de l'écran vu par l'aeil gauche tandis que les lignes w1 et w. représentent la position de l'extrémité dë l'écran vu par l'oeil droit.
Ainsi, ,l'extrémité de l'écran en demeurant à gauche de la ligne y', située dans l'axe de vision de 1'##i1 droit, permet de ne masquer l'horizon que pour l'aeil gauche, ce qui est avanta geux puisque les phares ne sont, en général, pas éblouissants lorsqu'ils sont à l'horizon, la vision de la route est ainsi plus dégagée;
cependant si excep- tionnellement le conducteur commençait à être ébloui, il aurait seulement un petit mouvement de tête à faire vers la gauche pour occulter les phares.
La teinte de la partie centrale 4 est dégradée, de plus en plus foncée depuis le côté droit jusqu'au côté gauche de façon à être adaptée à la luminance appa rente croissante des phares. Cette .partie de l'écran est subdivisée en zones triangulaires élémentaires 8 destinées à occulter da lumière des phares venant en sens inverse.
La teinte du dégradé doit être assez soutenue à partir de la position correspondant à la ligne w1 de gauche. Dans le cas où l'écran est en matière plastique, par exemple, le dégradé peut être obtenu en donnant à l'écran une épaisseur croissante de son extrémité droite à son extrémité gauche.
La partie centrale 4 comporte en outre des lignes plus claires 9, séparant les zones triangulaires fon cées qui sont orientées comme des lignes de fuite dans la représentation en perspective de la route et qui ont pour but de permettre la localisation par faite des voitures venant en sens inverse. Ces lignes sont étroites afin de ne provoquer aucun éblouisse- ment et de permettre
seulement de voir les phares venant en sens inverse comme s'ils étaient en veil- leuse. Ces phares semblent alors glisser comme le long des rails par suite du tracé des lignes claires selon les lignes de fuite de @la route, ce qui permet en outre à l'utilisateur d'être instantanément averti de tout changement brusque et inopiné d'un véhicule venant en sens inverse,
changement qui se traduit aussitôt par un saut d'une ligne claire à une autre, perceptible de manière réflexe et en vision latérale, le regard de l'utilisateur demeurant bien entendu fixé dans -l'axe de la route et vers sa partie droite. Dans le cas où l'écran est en matière plastique,
ces lignes claires peuvent être obtenues par des canelu- res. Leur teinte peut elle-même être dégradée dans le même sens que celle des zones -triangulaires.
La teinte de l'écran, de préférence bleutée, joue deux rôles : tout d'abord celui de diminuer la lumi nance des phares par le moyen de sa densité opti que. Son spectre sera en effet sensiblement celui qui, superposé à celui des phares, donnerait une résul tante nulle.
En pratique, la teinte choisie sera celle connue sous la dénomination de blanc lunaire . Ensuite, provoquer une coloration des objets (route, bas côtés, etc.), favorable à la vision mésopique qui est la vision normale denuit. Or, en vision mésopi- que, apparaît l'effet de Purkinje c'est-à-dire que, de nuit,
1'#i1 .est moins sensible au rouge et plus sensible au bleu.
Sur la fig. 3, le dispositif comprend un panneau transparent 10 qui est fixé sur le pare-brise 1 et qui porte une pluralité de masques tels que 11 ré partis pour couvrir .la zone 2.
La forme, les dimensions et la localisation des masques 11 peuvent être extrêmement variées et on s'inspirera, pour les déterminer, des constatations consignées dans les tableaux suivants, en, appelant d la distance des deux véhicules quai vont se croiser et a la distance apparente des deux phares d'un vé hicule sur le pare-brise,
compte tenu que ces deux phares ont un écartement de 100 cm par exemple et que les yeux du conducteur sont à 50 cm du pare-brise<B>.</B>
on a :
EMI0003.0003
d'où
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Ces valeurs de a sont exactes à d',approximation près qui provient de l'effet de perspective car les véhicu les se présentent obliquement. La largeur des mas ques 11 doit donc être égale à ces valeurs de a,
c'est- à-dire être progressive depuis le point die fuite a jusqu'à l'extrémité gauche du pare-brise 1. Cepen- dant il est préférable de donner à ces masques une largeur un peu supérieure pour avoir plus de sécu rité.
L'écart qui sépare deux masques est déterminé en fonction de la vision binoculaire, pour que tou jours les images de deux masques soient superposées lorsque le conducteur regarde à l'infini. Cet écart (3 est donné par l'égalité
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car l'écartement des yeux est, en moyenne de 63 mm,
EMI0003.0043
La zone 2 qui est la projection sur le pare-brise 1 d'un mur médian imaginaire, a une hauteur h qui est donnée par l'égalité suivante
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en tenant compte du fait qu'un phare a un diamètre moyen de 20 cm et qu'il y .a un écart de 50 cm entre les phares courants des plus hauts -et les plus bas.
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En outre,
la disposition de tous ces écrans for mant masques est telle que ces écrans s'inscrivent dans des zones triangulaires élémentaires de teinte générale foncée séparées par des bandes étroites clai res disposées selon. des .lignes de fuite de 1a route.
En se reportant à la fig. 4, 1e dispositif com- prend un écran comportant deux parties teintées 12 et 13 séparées par une zone transparente claire 14 située dans l'axe de vision y" de l'eeil gauche (l'axe de vision y' de l'aeil droit étant en dehors des parties teintées formant écran).
Entre les deux axes de vi sion y' et y" est située la seconde partie de l'écran, laquelle reçoit avantageusement une forme dégageant la route au maximum. Avec cette disposition parti- culière le conducteur voit l'horizon de la route dé gagé simultanément pour ses deux yeux.
La partie gauche 12 de l'écran comporte les mêmes zones triangulaires foncées dégradées et .les mêmes lignes claires que d'écran décrit en regard ,de la fig. 1.
Sur la fig. 5, on a représenté -des lunettes dont les verres (quelconques) comprennent chacun une zone 15 conformée et ,teintée de façon à occulter, comme précédemment, la région du champ visuel où apparaissent les phares, au moyen de zones rtriangu- laires élémentaires foncées, :
tout en permnefant 1a lo- calisation des phares venant en .sens inverse par le moyen de fines rayures déparant ces zones trian- gulaires. On pourrait d'ailleurs supprimer totalement les verres pour ,ne conserver sur la monture que deux masques 15.
Device intended to suppress the glare caused by the headlights of vehicles Glare is not an absolute phenomenon, but relative to the average level of luminance to which the eye is accustomed under given conditions. It is caused by the simultaneous presence in the visual field of very different uminances. Its main consequences are as follows:
it creates a veil which spreads in the field of vision and is due to the diffuse of light in the eye, causes inhibi tion of the retina, and causes reflex contraction of the pupil of the eye, making the latter unsuitable for the correct vision of the weakest luminances.
Moreover, the appearance of. dazzling headlights of oncoming vehicles takes place in an extremely limited area of vision, along a line seen to the left of the road if traveling on the right, and vice versa on the right if traveling at left.
Photographic recordings made by the holder, taken while holding the lens or green at night at a driver's eye level, revealed that the light from the oncoming headlights is localized in a narrow strip, slightly straight. inclined and representing in perspective the path of these headlights in the left part of the visual field.
Under these conditions, remedies for glare can be of two kinds: either to impose non-dazzling headlights on the cars, or else to provide the drivers with anti-glare devices.
In this second line of research, so far we have tried in vain to use all kinds of tinted screens to attenuate the luminance of dazzling headlights. Mass the proposed solutions proved to be ineffective:
in fact, either dark screens have been proposed which reduce the luminance of the road much too much in which case we no longer see anything of what we should see, and, in particular, we lose control of the location of vehicles arriving by reverse ;
or else brighter screens have been proposed which have proved incapable of effectively ensuring their anti-glare function. Polarized screens have also been proposed, but their use would require that oncoming cars,
reverse are equipped with special headlights emitting polarized light in a certain plane.
The present invention, resulting from both an optical and physiological analysis of the problem, aims to provide a truly effective and universal solution to the aforementioned problem of glare.
To this end, the object of the invention is an anti-glare device comprising at least one roughly triangular screen enveloping the projection in perspective of the geometrical locus of the actual appearances of the headlights of vehicles traveling in the opposite direction,
which is characterized in that this screen has elementary zones that narrow, totally or in periodic parts of dark color, these zones. being of elongated shape, arranged along the lines, of leakage in perspective of the sources moving in the opposite direction,
splitting the light of these sources and will say clouding their apparent luminance,
and in that these zones, totally or in periodic dark parts, are separated from each other by narrow bands of light shade allowing a distinct perception of said sources and their precise localization at all times.
The user of such a device benefits mainly from the following two resulting advantages: on the one hand, the dazzling headlights will always be obscured by one of the elementary triangular zones of dark tint and, on the other hand, the precise location. of these headlights will be for him,
always ensured thanks to the narrow strips of light color along which the said headlights will seem to slide in the background as along the rails. The accompanying drawing shows, by way of example, various embodiments of the device. FIG. 1 is a schematic view of an automobile windshield seen from the inside, indicating the location of oncoming headlights.
Figs. 2, 3 and 4 are schematic views of three embodiments of the device.
Fig. 5 is a schematic view of glasses comprising the device.
Referring to fig. 1, it can be seen that a vehicle driver sees through the windshield 1 the end of the road at the intersection a of the horizontal line x and the vertical axis y, this intersection has constituting the vanishing point of his vision. The headlights of vehicles traveling in the opposite direction only travel through zone 2 of windshield 1.
It is therefore sufficient to hide this zone 2 to eliminate the glare. If the road had a longitudinal wall in its middle part, it:
would constantly intercept the light rays which would dazzle oncoming drivers. It suffices to draw the perspective projection of this wall on the windshield, for example, to achieve exactly the same effect. The device according to the invention first of all obeys this general requirement. In addition,
account must be taken of the fact that dazzling headlights are generally coupled in pairs, that often several cars follow one another, that above all the observer looks in binocular vision (the distance of the eyes being on average 63 mm), and that 'finally,
vehicles moving on a road can be subjected to oscillations, most often vertical.
Referring to fig. 2, it can be seen that the device comprises a screen 3 cut substantially along the triangular shape of zone 2 (FIG. 1).
In order to take into account the various data of the experiment and to have a safety margin, the screen goes beyond this zone 2 and takes the shape of a trapezoid. It has a tinted center part 4, lighter borders 5, and a clear end 6.
It is fixed to the windshield 1 for example by a single suction cup, located in its center of gravity, around which it can pivot with friction so that it can be oriented at will to place it correctly or retract it. .
The vertical lines z1 and z.,, Represent by their 63 mm spacing the position of the end of the screen seen by the left eye while the lines w1 and w. represent the position of the end of the screen seen by the right eye.
Thus, the end of the screen while remaining to the left of the line y ', located in the axis of vision of 1' ## i1 right, makes it possible to mask the horizon only for the left eye, this which is advantageous since the headlights are generally not dazzling when they are on the horizon, the view of the road is thus clearer;
however, if exceptionally the driver began to be dazzled, he would only have to make a small nod to the left to obscure the headlights.
The hue of the central part 4 is degraded, increasingly dark from the right side to the left side so as to be adapted to the apparent increasing luminance of the headlights. This part of the screen is subdivided into elementary triangular zones 8 intended to obscure light from oncoming headlights.
The shade of the gradient must be fairly sustained from the position corresponding to the line w1 on the left. In the case where the screen is made of plastic, for example, the gradient can be obtained by giving the screen an increasing thickness from its right end to its left end.
The central part 4 further comprises lighter lines 9, separating the dark triangular areas which are oriented as vanishing lines in the perspective representation of the road and which are intended to allow the location by fact of the cars coming in. reverse. These lines are narrow so as not to cause glare and to allow
only to see oncoming headlights as if they were on standby. These headlights then appear to glide along the rails as a result of drawing clear lines according to the vanishing lines of the road, further allowing the user to be instantly alerted to any sudden and unexpected change in a oncoming vehicle,
change which is immediately reflected in a jump from one clear line to another, perceptible reflexively and in lateral vision, the user's gaze of course remaining fixed in the axis of the road and towards its right side. If the screen is made of plastic,
these clear lines can be obtained by grooves. Their color can itself be degraded in the same direction as that of the triangular zones.
The tint of the screen, preferably bluish, plays two roles: firstly that of reducing the luminance of the headlights by means of its optical density. Its spectrum will in fact be substantially that which, superimposed on that of the headlights, would give a zero result.
In practice, the shade chosen will be that known under the name of lunar white. Then, cause objects (road, side aisles, etc.) to color, favorable to mesopic vision which is normal night vision. Now, in mesopic vision, the Purkinje effect appears, that is to say that, at night,
1 '# i1. Is less sensitive to red and more sensitive to blue.
In fig. 3, the device comprises a transparent panel 10 which is fixed to the windshield 1 and which carries a plurality of masks such as 11 distributed to cover the zone 2.
The shape, dimensions and location of the masks 11 can be extremely varied and, to determine them, we will be guided by the observations recorded in the following tables, by, calling d the distance of the two platform vehicles will cross each other and the distance visible of the two headlights of a vehicle on the windshield,
given that these two headlights have a spacing of 100 cm for example and that the driver's eyes are 50 cm from the windshield <B>. </B>
we have :
EMI0003.0003
from where
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These values of a are exact except for, approximation which comes from the effect of perspective because the vehicles are presented obliquely. The width of the masks 11 must therefore be equal to these values of a,
that is to say, be progressive from the point of the leak a to the left end of the windshield 1. However, it is preferable to give these masks a slightly greater width to have more safety. .
The distance between two masks is determined according to the binocular vision, so that the images of two masks are always superimposed when the driver is looking at infinity. This difference (3 is given by the equality
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because the distance between the eyes is, on average, 63 mm,
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Zone 2 which is the projection on windshield 1 of an imaginary median wall, has a height h which is given by the following equality
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taking into account that a headlight has an average diameter of 20 cm and that there is a gap of 50 cm between the current headlights of the highest and lowest.
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In addition,
the arrangement of all these screens forming masks is such that these screens are inscribed in elementary triangular zones of generally dark color separated by light narrow bands arranged according to. of the trailing lines of the road.
Referring to fig. 4, the device comprises a screen comprising two tinted parts 12 and 13 separated by a clear transparent zone 14 situated in the axis of vision y "of the left eye (the axis of vision y" of the right eye being outside the tinted parts forming a screen).
Between the two axes of vision y 'and y "is located the second part of the screen, which advantageously receives a shape that clears the road as much as possible. With this particular arrangement, the driver sees the horizon of the road cleared. simultaneously for both eyes.
The left part 12 of the screen comprises the same degraded dark triangular areas and the same light lines as the screen described opposite, in FIG. 1.
In fig. 5, spectacles are shown, the lenses of which (any) each comprise a shaped zone 15 and, tinted so as to obscure, as before, the region of the visual field where the headlights appear, by means of dark elementary triangular zones. ,:
while allowing the location of the headlights coming in the opposite direction by means of fine stripes separating these triangular zones. It would also be possible to completely remove the lenses in order to keep only two masks 15 on the frame.