EP0208569B1 - Dispositif d'éclairage, notamment projecteur scénique, simultanément réglable selon tous ses paramètres - Google Patents

Dispositif d'éclairage, notamment projecteur scénique, simultanément réglable selon tous ses paramètres Download PDF

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EP0208569B1
EP0208569B1 EP86401160A EP86401160A EP0208569B1 EP 0208569 B1 EP0208569 B1 EP 0208569B1 EP 86401160 A EP86401160 A EP 86401160A EP 86401160 A EP86401160 A EP 86401160A EP 0208569 B1 EP0208569 B1 EP 0208569B1
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EP
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lighting device
light beam
gelatins
path
light source
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Didier Leclercq
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CAMELEON
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CAMELEON
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Publication date
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    • F21W2131/40—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/406—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, capable of producing a halo of light colored in a homogeneous manner and adjustable both in intensity and in color.
  • a particularly advantageous application of this device is that of scenic lighting, although, in general, any situation in which colored lighting is used can constitute an application of the present invention.
  • the lights for cinematographic or photographic shots can also constitute an application of the invention.
  • obtaining a particular coloration in a localized halo of light, combined with a determined intensity of light is usually done by bringing together on this halo several light beams uniformly colored each in a fundamental color, allowing, by appropriate dosage of these fundamental colors to obtain the desired shade of color.
  • the relative dosage of the fundamental colors is done by the individual adjustment of the light intensity of each of the sources.
  • these light sources usually spotlights, are spaced from each other, and are adjusted individually.
  • Either the projectors are controlled remotely, using motors, electric for example, and the installation of such controls making it possible to adjust both their orientation and their light intensity is complex and expensive.
  • the subjects to be lit are often mobile. They should therefore be followed by a simultaneous and appropriate orientation of the projectors. As these projectors are not placed in the same place, for reasons of space and mobility, the fact of following a mobile subject is a relatively complex task, especially when implementing a simultaneous remote control.
  • the most advantageous solution for solving such a problem consists in producing the desired mixture of colors in a single projector, or, more generally, on the propagation path of a light beam.
  • a projector comprising a light source, means for giving this light source a defined direction of propagation, thereby determining a beam, and means for adjusting the width, intensity and coloring of the beam.
  • the coloring of the beam is done by interposition on the path of the latter of a plurality of colored filters, comprising in this case sheets of colored transparent material, known in the art under the name of " gelatins ", each colored filter being interposed on a more or less significant part of the surface of the cross section of the beam at the level of this filter.
  • each filter in two moving parts according to a plane normal to the light beam, the two parts of each filter being able to totally meet in an extreme position, or on the contrary, take all the positions. intermediate to the other extreme position where they are separated so as no longer to interpose in the light beam.
  • Document DE-A-1 804 980 (Niethammer) describes a projector more particularly for the scenic field.
  • This projector has a number of colored filters to obtain a colored beam.
  • the beam obtained has a uniform coloration for a limited number of colors.
  • Halftone cannot be obtained because it would be necessary to use each partially colored filter for this, which is not possible without eliminating the homogeneity of the colored beam.
  • the object of the present invention is to allow the homogeneous coloring of a halo of light coming from a lighting device, said halo being colored according to the shade sought, said shade being adjustable at will.
  • Such a lighting device comprises a light source adapted to create a light beam, a reflective mirror disposed behind the light source and, in front of the light source, along the path of the light beam, successively and spaced from each other from said light source to the exit of the lighting device, at least one optical lens, an adjustable iris diaphragm, at least two optical lenses mounted for displacement relative to each other along the beam luminous and a plurality of colored filters, arranged spaced apart from each other, each of said plurality of colored filters comprising a pair of sheets of colored transparent material, called gelatins arranged so as to be placed partially or totally in the path of the light beam or outside of this, device characterized in that the light source is said to be wide and has electrodes whose l a length is greater than 6 mm, and in that said at least two optical lenses are arranged so that the image of the light source is focused on the farthest from said two lenses and that the light
  • such a device is also characterized in that the lens closest to said wide source, immediately downstream thereof, is a so-called aspherical lens, of substantially conical shape with widely rounded tip, and one of which flat base is normal to the direction of propagation of the light beam is directed towards the source.
  • the beam and by the same token the halo of light obtained with a device according to the invention, is colored uniformly.
  • a device also comprises at least two lenses arranged downstream of said diaphragm, at least one of said two lenses of the plurality of lenses is axially movable, in the direction of propagation of the light beam, and a shutter means adjustable, opaque, consisting of two opaque plates, movable in a plane normal to the path of the light beam, can partially interpose on this path.
  • Such arrangements allow adjustments to be made to the focus, the width of the light beam and the light intensity.
  • the colored filters are each a pair of sheets of colored transparent material, called gelatins, which are each stretched respectively on a metal frame arranged in a plane normal to the path of the light beam, these frames being mobile in this plane so as to be able to approach where to deviate and thus partially or totally interpose said gelatins on the path of the light beam.
  • a device comprises a shutter means, three colored filters, and an uncolored filter capable of blurring the light beam more or less.
  • Such a device implemented in a projector, for example, therefore makes it possible, by the range of possibilities it offers, to considerably reduce the number of projectors to be used, and to improve the quality of the light halo without any other disadvantage .
  • a headlamp 1 implementing a first embodiment of the invention described by way of example comprises a so-called wide light source 10 consisting of a glass bulb 13 substantially ovoid whose axis is disposed generally perpendicular to the general axis of the projector 1, Typically, such a bulb has an axial width of about 30 mm, and a circular cross section with a diameter of 25 mm.
  • Two electrodes 11, 12 made up of filaments extend parallel to the axis of the bulb 13 inside of it.
  • the axial dimension of these two electrodes, which constitute the light source proper, is greater than 6 mm.
  • Such an axial dimension in practice determines the width of the light source. This is not, in this case, negligible compared to the dimensions of the different optical elements used in the invention and described below, the light source is said to be "wide".
  • the bulb contains a halogen gas.
  • the source is located near one of the closed ends thereof, the so-called upstream end.
  • the opposite open end through which the light beam exits is said to be downstream.
  • a substantially hemispherical reflector 14 On the axis of the headlamp 1, immediately upstream from the source 10, is arranged a substantially hemispherical reflector 14.
  • the pole of this hemisphere is arranged in the axis of the projector, oriented upstream. In this way, the reflector 14 reflects the light radiation coming from the source 10 generally downstream.
  • a lens 15 Downstream of the source 10, coaxially with the projector, is arranged a lens 15, called aspherical.
  • a lens has a substantially frustoconical shape, the base of which would be normal to the axis of the headlamp 1 and the point of which, broadly rounded, would face downstream of the headlamp.
  • annular diaphragm 16 of the iris type coaxial to the axis of the headlight 1, is arranged an annular diaphragm 16 of the iris type, having an annular opening 17 of adjustable diameter using appropriate adjustment means (not shown).
  • a first lens 18 Downstream of the diaphragm 16 is arranged, coaxially, a first lens 18.
  • Such a lens in the embodiment described, is generally convex, asymmetrical axially, and has a substantially planar face, upstream, and a convex face, substantially in the form of a portion of a sphere, facing downstream.
  • a second lens 19, of a kind similar to the first, is arranged coaxially downstream of the latter at a distance adjustable by axial displacement of at least one of the two lenses 18, 19.
  • these two lenses are axially movable and can be operated by suitable means known per se (not shown).
  • the second lens 19 has a general diameter greater than that of the first, is also convex, asymmetrical axially, and has a substantially flat face turned upstream.
  • a mirror image 51, 52 of the electrodes 11, 12 is formed at the level of the lens 19.
  • a shutter means Between the lenses 18 and 19 is disposed, along a plane normal to the axis of the projector, a shutter means, or shutter 20.
  • this shutter 20 is disposed substantially at mid-axial distance between the two lenses 18, 19 .
  • This shutter 20 consists of two rectangular plates 21, opaque, metallic for example, rigidly mounted on supports 22 capable of sliding on a slide 23, for example formed of two parallel rails.
  • the slide 23 is arranged in a direction perpendicular to the axis of the projector, slightly away from this axis.
  • the axis of the projector cuts the median of the plates 21 parallel to the slide 23.
  • Downstream of the lens 19 are arranged substantially along planes normal to the axis of the headlamp, and in axially equidistant succession, four filters 25 25 ', 25 ", 25"'.
  • the identical elements described carry, from one filter to another, the same reference numerals to which are added the symbols (, ',' ',' '') to identify their belonging to the filters carrying the same symbols respectively.
  • the filter 25 comprises two U-shaped frames 26, 27, asymmetrical in that one of the branches of the U is larger than the other, these two frames being identical, arranged head to tail in two parallel planes very slightly apart so to allow these two executives to partially overlap with negligible play.
  • the two frames 26, 27 are in fact substantially arranged facing each other, so that, when they are partially superimposed, the ends of the branches of the frame 26 partially cover the ends of the two branches of the frame 27, the frame 26 being arranged the further downstream.
  • the frames 26 and 27 are respectively mounted on supports 28 and 29, capable of sliding on a slide 30.
  • This slide 30, similar to the slide 23 of the shutter, is, for example, made up of two parallel rails.
  • the slide 30 is, in the general plane of the filter 25, normal to the axis of the projector, perpendicular to the direction of the slide 23.
  • This direction can be defined as being horizontal, the slide 23 being vertical, this being of course relative to the direction of the headlight axis which is, in this case, horizontal.
  • Two stops 31 are arranged at each end of the slide 30, in order to limit the movement of the supports 28, 29.
  • Such a clearance thus determines the displacement of the frames, which can be separated from one another, or, on the contrary, brought together until a slight overlapping of the ends of their branches, overlapping limited by the abutment of the two supports 28, 29 against each other.
  • gelatins have the shape of a rectangular trapezoid, so as to cooperate with the unequal branches of the U formed by each of the frames, and are, like these frames, arranged upside down so that their biased edges 34, only edges not integral with the frames, are parallel.
  • the edges 34 are also separated, and the space 35 separating them is crossed in its middle by the axis of the projector.
  • the filter 25 is then in the so-called open position.
  • the supports 28 and 29 are in abutment against each other the gelatins 32 and 33 overlap in partial superposition in a determined narrow band, brought in a single plane, by an edge 34 and the projection in an axial direction of the other edge 34 in the same plane.
  • This superimposition is made as narrow as possible, and in fact serves as a safety margin to ensure that when the filter 25 is in this position, called closed, the gelatins 32 and 33 are necessarily crossed by the axis of the projector. r.
  • Gelatins 32 and 33 are of the same nature and the same color.
  • the gelatin filters 25, 25 'and 25 "have a smooth surface and are of three different colors, preferably complementary.
  • gelatins 32 '"and 33"', of the filter 25 "" are colorless and of grainy surface, such gelatins being able to blur the outline of a light beam which passes through them.
  • the supports 22 of the shutter, the supports 28 and 29 and their correspondents of the other filters, are controlled in their deflections on their respective slides by suitable control means, advantageously servo motors with programmable control. Such means are not shown in the figures.
  • FIGS 3 and 4 show an alternative embodiment of the invention, in which the elements already described in the first embodiment bear the same reference numerals.
  • hemispherical reflector 14 From upstream to downstream, there is a hemispherical reflector 14, a wide source 10, and an aspherical lens 15.
  • a second lens 36 of convex asymmetrical shape, is arranged coaxially downstream of the aspherical lens 15.
  • an optical focusing device 37 Downstream, coaxially with these elements, there is an optical focusing device 37.
  • Such a device comprises a substantially cylindrical body 38, a first set of lenses mounted coaxially in succession 39, 41, and a second set of lenses 42, 43 also mounted coaxial in succession, the second set being axially movable relative to the first.
  • An annular support ring 44 extending radially from the cylindrical body 38, makes it possible to subject the device 37 to the projector.
  • a mirror image 51, 52 of the electrodes 11, 12 is formed at the level of the lens 43.
  • ZOOM Such a device, known per se, is commonly called "ZOOM” and is in widespread use in photography as in stage lighting.
  • the shutter 20 is located downstream of the "ZOOM" 37, immediately upstream of the cascade of filters 25 25 ', 25 "and 25"'.
  • the shutter 20 and the filters 25, 25 ', 25 "and 25"' are identical to those used in the first embodiment described.
  • the reflector 14 partly reflects the light radiation emitted by the wide source 10 downstream, another part of this radiation going directly in this direction.
  • the role of the reflector 14 is to allow all of the radiation to go downstream from the projector.
  • the axis of the projector is the general direction of propagation of light radiation, which thus forms a beam.
  • the light beam passes through the diaphragm 16 which determines, through its opening 17, and in a proportional manner, the diameter of this beam once it has left the projector.
  • the axially movable lenses 18, 19, in the first embodiment, or the "zoom" 37, in the second embodiment of the invention, are used to focus the image, here a simple circle whose sharpness is defined by the outline.
  • the shutter 20, located either between the lenses 18, 19, or downstream of the "ZOOM" 37, has the function of adjusting the light intensity.
  • the filters 25, 25 'and 25 "more or less color this light beam downstream of the shutter, the gelatins being capable of deviating sufficiently when the filter is in the open position so as not to be in the path of this beam .
  • the blurring which can be sought for certain particular applications must not, if a homogeneous mixture of colors is to be obtained, result from a focusing defect.
  • the 25 "filter, fitted with granular surface gelatins, makes it possible to obtain a blurred contour beam from a correctly developed beam.
  • the blurred nature of the beam, and consequently of the halo which it projects, can be a desired effect in certain productions.

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Description

  • La présente invention a trait a un dispositif d'éclairage, apte à produire un halo de lumière coloré de façon homogène et réglable à la fois en intensité et en couleur.
  • Un application particulièrement avantageuse de ce dispositif est celle de l'éclairage scénique, bien que, d'un manière générale, toute situation où l'on a recours à un éclairage coloré puisse, constituer une application de la présente invention.
  • Par exemple, les éclairages pour les prises de vues cinématographiques ou photographiques peuvent également constituer une application de l'invention.
  • Il est connu, lorsque l'on souhaite éclairer une zone déterminée, en la colorant à la fois de façon déterminée, d'éclairer cette zone à l'aide de plusieurs sources lumineuses combinées.
  • Plus précisément, l'obtention d'un coloration particulière dans un halo de lumière localisé, combiné à une intensité de lumière déterminée, se fait habituellement par la mise en convergence sur ce halo de plusieurs faisceaux de lumière uniformément colorés chacun dans une couleur fondamentale, permettant, par dosage approprié de ces couleurs fondamentales d'obtenir la nuance de couleur voulue.
  • Habituellement également, le dosage relatif des couleurs fondamentales se fait par le réglage individuel de l'intensité lumineuse de chacune des sources.
  • A ce réglage relatif de l'intensité des sources s'ajoute un dosage global de l'intensité lumineuse, afin d'obtenir, outre la couleur recherchée, l'intensité d'éclairage voulue dans le halo.
  • Par ailleurs, ces sources lumineuses, habituellement des projecteurs, sont espacées les unes de autres, et sont réglées individuellement.
  • Cece entraîne de nombreux inconvénients:
  • Soit les opérateurs doivent être nombreux et habiles à diriger les sources différentes simultanément vers le même sujet à éclairer, et à régler l'intensité lumineuse de chaque projecteur à la fois en fonction de la couleur recherchée et de l'intensité lumineuse globale recherchée;
  • Soit les projecteurs sont commandés à distance, à l'aide de moteurs, électriques par exemple, et la mise en place de telles commandes permettant de régler à la fois leur orientation et leur intensité lumineuse est complexe et onéreuse.
  • Par ailleurs, l'occurence de la nécessité d'obtenir simultanément plusieurs halos de lumière en différents endroits est fréquente.
  • De plus, le sujets devant être éclairés sont souvent mobiles. Il convient donc de les suivre par une orientation simultanée et appropriée des projecteurs. Comme ces projecteurs ne sont pas disposés au même endroit, pour des raisons d'encombrement et de mobilité, le fait de suivre un sujet mobile est une tâche relativement complexe, surtout lorsqu'on met en oeuvre une commande simultanée à distance.
  • En pratique, les angles d'incidence par rapport au sujet des projecteurs dont les faisceaux sont combinés, afin de procurer au halo résultant la coloration désirée, sont suffisamment différents pour créer un halo non homogène:
    • Chaque projecteur crée un halo, généralement sensiblement ovale du fait de l'obliquité du faisceau par rapport au plan dans lequel se meut le sujet et, pour les raisons énoncées ci-dessus, les halos ne peuvent se superposer exactement.
  • La solution la plus avantageuse pour resoudre un tel problème consiste à réaliser le mélange de couleurs souhaité dans un seul projecteur, ou, plus généralement, sur le trajet de propagation d'un faisceau lumineux.
  • Une telle solution a d'ailleurs déjà été envisages et décrite par le demandeur dans la demande de brevet FR-A-2546271.
  • Il y est prévu un projecteur comportant une source lumineuse, des moyens pour donner à cette source lumineuse une direction de propagation définie, déterminant ainsi un faisceau, et des moyens de régler la largeur, l'intensité et la coloration du faisceau.
  • Plus précisément, la coloration du faisceau se fait par interposition sur le trajet de celui-ci d'une pluralité de filtres colorés, comportant en l'occu- rence des feuilles de matériau transparent coloré, connues dans l'art sous le nom de "gélatines", chaque filtre coloré étant interposé sur une partie plus ou moins importante de la surface de la section transversale du faisceau au niveau de ce filtre.
  • Ainsi, selon la proportion de surface colorante interposée dans le faisceau lumineux par chaque filtre par rapport à la surface globale de la section dudit faisceau au niveau de ce filtre, on obtient une densité de coloration dans la couleur de ce filtre appropriée, dépendant du réglage effectué.
  • En pratique, il s'est avéré nécessaire de réaliser chaque filtre en deux parties mobiles selon un plan normal au faisceau lumineux, les deux parties de chaque filtre pouvant totalement se rejoin- dre dans une position extrême, ou au contraire, prendre toutes les positions intermédiaires jusqu'à l'autre position extrême où elles sont écartées de manière à ne plus s'interposer dans le faisceau lumineux.
  • Bien que constituant un progrès sensible par rapport à l'art antérieur, les réalisations ayant pour origine ce brevet produisent des halos lumineux colorés qui manquent d'homogénéité.
  • Ceci s'explique par le fait que, lorsqu'un filtre colore partiellement le faisceau lumineux, s'interposant sur une partie définie de la surface de sa section transversale à sont niveau, il colore précisément une partie de cette surface.
  • Ceci revient à dire qu'une partie de la surface de cette section est totalement colorée par le filtre, alors qu'une partie restante de cette surface n'est absolument pas colorée par ce filtre.
  • A titre d'exemple, si l'on colore 40% de la surface du faisceau en rouge uniquement, 40% de la surface du faisceau sera totalement rouge, et le reste, totalement blanc.
  • Ceci se retrouve sur le halo lumineux éclairant le sujet. Or, ce n'est pas le but recherché.
  • Ce que l'on recherche, dans le cas précis de l'exemple mentionné ci-dessus, est un halo globalement coloré à 40% de rouge sur l'ensemble de sa surface, et de façon homogène.
  • Le document DE-A-1 804 980 (Niethammer) décrit un projecteur plus particulièrement pour le domaine scénique. Ce projecteur comporte un certain nombre de filtres colorés permettant d'obtenir un faisceau coloré. Cependent le faisceau obtenu présente une coloration homogène pour un nombre de couleur restreinte. Les demi-teintes ne peuvent être obtenues car il faudrait pour cela pouvour utiliser chaque filtre coloré partiellement ce qui n'est par possible sans supprimer l'homogénéité du faisceau coloré.
  • Le but de la présente invention est de permettre la coloration homogène d'un halo de lumière provenant d'un dispositif d'éclairage, ledit halo étant coloré selon la nuance recherchée, ladite nuance étant réglable à volonté.
  • De manière surprenante, le demandeur a constaté qu'un dispositif d'éclairage tel que décrit ci-après permet d'obtenir ce résultat. Un tel dispositif d'éclairage comporte une source lumineuse adaptée à créer un faisceau lumineux, un miroir réflecteur disposé en arrière de la source lumineuse et, en avant de la source lumineuse, selon le trajet du faisceau lumineux, successivement et espacés les uns des autres à partir de ladite source lumineuse jusqu'à la sortie du dispositif d'éclairage, au moins une lentille optique, un diaphragme à iris réglable, au moins deux lentilles optiques montées pour déplacement l'une par rapport à l'autre le long du faisceau lumineux et une pluralité de filtres colorés, disposés espacés les uns des autres, chacun de ladite pluralité de filtres colorés comportant une paire de feuilles de matériau transparent coloré, dites gélatines disposées de manière à être placées partiellement ou totalement sur le trajet du faisceau lumineux ou en dehors de celui-ci, dispositif caractérisé en ce que la source lumineuse est dite large et présente des électrodes dont la longueur est supérieure à 6 mm, et en ce que lesdites au moins deux lentilles optiques sont disposées de telle sorte que l'image de la source lumineuse soit focalisée sur la plus éloignée desdites deux lentilles et que le faisceau lumineux sortant du dispositif d'éclairage ait une couleur et une intensité lumineuse homogènes, la couleur dudit faisceaux étant progressivement changée par déplacement des paires correspondantes desdites feuilles de matériau transparent coloré ou gélatines, interposées partiellement ou totalement sur le trajet du faisceau lumineux, ou placées en dehors de ce trajet.
  • De plus, avantageusement, un tel dispositif est également caractérisé en ce que la lentille la plus proche de ladite source large, immédiatement en aval de celle-ci, est une lentille dite asphérique, de forme sensiblement conique à pointe largement arrondie, et dont une base plate est normale à la direction de propagation du faisceau lumineux est est orientée vers la source.
  • La disposition des filtres en aval des lentilles optiques laisserait présumer, d'après les réalisations de l'art antérieur, de l'obtention d'un faisceau partiellement coloré, de façon non homogène.
  • Or, en pratique, le faisceau, et par la même le halo de lumière obtenu avec un dispositif selon l'invention, est coloré de façon uniforme.
  • Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte également au moins deux lentilles disposées en aval dudit diaphragme, une au moins desdites deux lentilles de la pluralité de lentilles est mobile axialement, dans le sens de propagation du faisceau lumineux, et un moyen d'obturation réglable, opaque, constitué de deux plaques opaques, mobiles dans un plan normal au trajet du faisceau lumineux, peut s'interposer partiellement sur ce trajet.
  • De telles dispositions permettent d'effectuer les réglages de mise au point, le largeur du faisceau lumineux et d'intensité lumineuse.
  • Avantageusement, les filtres colorés sont chacun une paire de feuilles de matériau transparent coloré, dites gélatines, qui sont tendues chacune respectivement sur un cadre métallique disposé dans un plan normal au trajet du faisceau lumineux, ces cadres état mobiles dans ce plan de manière à pouvoir se rapporcher où s'écarter et interposer ainsi partiellement ou totalement lesdits gélatines sur la trajet du faisceau lumineux.
  • De préférence, un dispositif selon l'invention comporte un moyen d'obturation, trois filtres colorés, et un filtre non coloré apte à rendre plus ou moins flou le faisceau lumineux.
  • Ainsi, il est possible de régler le dispositif selon l'invention de façon à obtenir un faisceau lumineux uniforme réglable en largeur, intensité, coloration, et définition (par opposition à "flou"), c'est-à-dire selon la totalité des paramètre que l'on peut envisager de régler.
  • Un tel dispositif, mis en oeuvre dans un projecteur, par exemple, permet donc par l'éventail des possibilités qu'il offre, de réduire considérablement le nombre de projecteurs devant être utilisés, et d'améliorer la qualité du halo lumineux sans autre inconvénient.
  • Le nombre de réglages possibles entraîne cependant une certaine complexité de manipulation, ce que peut avantageusement se résoudre par l'usage de commandes pouvant être programmées.
  • Les avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description détailée qui va suivre en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'invention;
    • la figure 2 est une représentation schématique en perspective du mode de réalisation de l'invention représentée à la figure 1;
    • la figure 3 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une variante d'exécution de l'invention;
    • la figure 4 est une représentation schématique en perspective, avec un élément présentant une portion arrachée, de la variante d'exécution de l'invention représentée à la figure 3.
  • Plus en détail en se reportant aux figures 1 et 2, un projecteur 1 mettant en oeuvre un premier mode de réalisation de l'invention décirt à titre d'exemple comporte une source lumineuse dite large 10 constituée d'un bulbe de verre 13 sensiblement ovoïde dont l'axe est disposé de façon généralement perpendiculaire à l'axe général du projecteur 1, Typiquement, un tel bulbe présente une largeur axiale de l'ordre de 30 mm, et une section transversale circulaire d'un diamètre de 25 mm.
  • Deux électrodes 11, 12 constituées de filaments s'étendent parallèlement à l'axe du bulbe 13 à l'intérieur de celui-ci.
  • La dimension axiel de ces deux électrodes, qui constituent la source lumineuse proprement dite, est supérieure à 6 mm.
  • Typiquement, elle est de 13 mm.
  • Un telle dimension axiale détermine, en pratique, la largeur de la source lumineuse. Celle-ci- n'étant pas, en l'occurrence, négligeable par rapport aux dimensions des différentes éléments optiques mis en oeuvre dans l'invention et décrits ci-après, la source lumineuse est dite "large".
  • Avantageusement, le bulbe renferme un gaz halogène.
  • Par rapport à l'ensemble du projecteur 1, la source se trouve disposée à proximité de l'une des extrémités close de celui-ci, extrémité dite amont.
  • L'extrémité opposée, ouverte, par laquelle sort le faisceau lumineux, est dite aval.
  • Sur l'axe du projecteur 1, immédiatement en amont de la source 10, est disposé un réflecteur sensiblement hémisphérique 14.
  • Le pôle de cet hémisphère est disposé dans l'axe du projecteur, orienté vers l'amont. De cette manière, le réflecteur 14 réfléchit le rayonnement lumineux en provenance de la source 10 généralement vers l'aval.
  • En aval de la source 10, coaxialement avec le projecteur, est disposée une lentille 15, dite asphérique. Une telle lentille présente une forme sensiblement tronconique, dont la base serait normale à l'axe du projecteur 1 et dont la pointe, largement arrondie, serait tournée vers l'aval dudit projecteur.
  • Plus en aval, coaxialement à l'axe du projecteur 1, est disposé un diaphragme annulaire 16 du genre à iris, présentant une ouverture annulaire 17 de diamètre réglable à l'aide de moyens de réglage appropriés (non représentés)
  • Un tel diaphragme, similaire à ceux couramment mis en oeuvre dans des appareils photographiques, est connu en soi.
  • En aval du diaphragme 16 est disposée, coaxialement, une première lentille 18.
  • Une telle lentille, dans le mode de réalisation décrit, est généralement convexe, dissymétrique axialement, et présente une face sensiblement plane, en amont, et une face bombée, sensiblement en forme de portion de sphère, tournée vers l'aval.
  • Une deuxième lentille 19, d'un genre similaire à la première, est disposée coaxialement en aval de celle-ci à une distance réglable par déplacement axiale d'au moins une des deux lentilles 18, 19.
  • En pratique, ces deux lentilles sont mobiles axialement et peuvent être manoeuvrés par des moyens appropriées et connus en soi (non représentés).
  • Suivant le mode de réalisation décrit à titre d'exemple, la deuxième lentille 19 est de diamètre général supérieur à celui de la première, est également convexe, dissymétrique axialement, et présente une face sensiblement plane tournée vers l'amont.
  • Une image miroir 51, 52 des électrodes 11, 12 se trouve formée au niveau de la lentille 19.
  • Entre les lentilles 18 et 19 est disposé, selon un plan normal à l'axe du projecteur, un moyen d'obturation, ou obturateur 20. Avantageusement, cet obturateur 20 est disposé sensiblement à mi-distance axiale entre les deux lentilles 18, 19.
  • Cet obturateur 20 est constitué de deux plaques rectangulaires 21, opaques, métalliques par exemple, montées rigidement sur des supports 22 aptes à coulisser sur une glissière 23, par exemple formée de deux rails parallèles.
  • La glissière 23 est disposée selon une direction perpendiculaire à l'axe du projecteur, légèrement à l'écart de cet axe.
  • En pratique, l'axe du projecteur coupe la médiane des plaques 21 parallèle à la glissière 23.
  • Deux butées 24 situées aux deux extrémités de la glissière déterminent un débattement des supports 22 entre deux positions extrêmes, à savoir:
    • -une première position dans laquelle les plaques 21 se joignent bord à bord, adjacentes dans leur plan, et
    • -une deuxième position dans laquelle les plaques 21 présentent un écartement 45 maximal déterminé par le débattement des supports 22 autorisé par les butées 24 lorsqu'ils coulissent sur la glissière 23.
  • En aval de la lentille 19 sont disposés sensiblement selon des plans normaux à l'axe du projecteur, et en succession axialement équidistants, quatre filtres 25 25', 25", 25"'.
  • Afin de simplifier la lecture de la présente description, un seul ds ces filtres sera décrit, à savoir le filtre 25, étant entendu que, hormis la couleur et/ou la nature de la surface d'un élément filtrant, tous ces filtres sont rigoureusement identiques.
  • Les éléments identiques décrits portent, d'un filtre à l'autre, les mêmes références numériques auxquelles sont ajoutés les symboles (,','',''') pour identifier leur appartenance aux filtres portant respectivement les mêmes symboles.
  • Le filtre 25 comporte deux cadres en U 26, 27, dissymétriques du fait que l'une des branches du U est plus grande que l'autre, ces deux cadres étant identiques, disposés tête-bêche selon deux plans parallèles très faiblement écartés de manière à permettre à ces deux cadres de se superposer partiellement avec un jeu négligeable.
  • Les deux cadres 26, 27 sont en fait sensiblement disposés en affrontement, de manière à ce que, lorsqu'ils se superposent partiellement, les extrémités des branches du cadre 26 recouvrent partiellement les extrémités des deux branches du cadre 27, le cadre 26 étant disposé le plus en aval.
  • Les cadres 26 et 27 sont respectivement montés sur des supports 28 et 29, aptes à coulisser sur une glissière 30. Cette glissière 30, similaire à la glissière 23 de l'obturateur, est, par exemple, constituée de deux rails parallèles.
  • Dans les modes de réalisation décrits de la présente invention, la glissière 30 est, dans le plan général du filtre 25, normal à l'axe du projecteur, perpendiculaire à la direction de la glissière 23.
  • On peut définir cette direction comme étant horizontale, la glissière 23 étant verticale, ceci étant bien entendu relatif à la direction de l'axe de projecteur qui est, dans ce cas, horizontale.
  • Il est cependant envisageable, dans d'autres modes de réalisation, d'orienter différemment ces glissières.
  • Deux butées 31 sont disposées à chaque extrémité de la glissière 30, afin de limiter le débattement des supports 28, 29.
  • Un tel débattement détermine ainsi le déplacement des cadres, qui peuvent être écartés l'un de l'autre, ou, au contraire, rapprochés jusqu'à une légère superposition des extrémités de leurs branches, superposition limitée par la venue en butée des deux supports 28, 29 l'un contre l'autre.
  • Sur les cadres 26 et 27 sont tendus des éléments de filtre constitués de feuilles transparentes, couramment appelées gélatines, respectivement 32 et 33.
  • Ces gélatines présentent une forme de trapèze rectangle, de manière à coopérer avec les branches inégales du U formé par chacun des cadres, et sont, comme ces cadres, disposées têt- bêche de manière à ce que leurs bords en biais 34, seuls bords non solidaires des cadres, soient parallèles.
  • Lorsque les supports 28 et 29 sont écartés contre les butées 31, les bords 34 sont également écartés, et l'espace 35 les séparant est traversé en son milieu par l'axe du projecteur. Le filtre 25 est alors en position dite ouverte. Lorsque les supports 28 et 29 sont en butée l'un contre l'autre les gélatines 32 et 33 se recouvrent en superposition partielle selon une bande étroite déterminée, ramenée dans un seul plan, par un bord 34 et la projection selon une direction axiale de l'autre bord 34 dans le même plan.
  • Cette superposition est réalisée aussi étroite que possible, et sert en fait de marge de sécurité pour assurer que lorsque le filtre 25 est dans cette position, dite fermée, les gélatines 32 et 33 soient obligatoirement traversées par l'axe du projecteur. r.
  • Les gélatines 32 et 33 sont de même nature et de même couleur.
  • Dans les modes d réalisation décrits, les gélatines des filtres 25, 25' et 25" présentent une surface lisse et sont de trois couleurs différentes, complémentaires de préférence.
  • Les gélatines 32'" et 33"', du filtre 25"", sont, par contre, incolores et de surface granuleuse, de telle gélatines étant aptes à rendre flou le contour d'un faisceau lumineux qui les traverse.
  • Les supports 22 de l'obturateur, les supports 28 et 29 et leurs correspondants des autres filtres, sont commandés dans leurs débattements sur leurs glissières respectives par des moyens de commande appropriés, avantageusement des servo-moteurs à commande programmable. De tels moyens ne sont par représentés sur les figures.
  • Les figures 3 et 4 représentent une variante d'exécution de l'invention, dans laquelle les éléments déjà décrits dans le premier mode de réalisation portent les mêmes références numériques.
  • D'amont en aval, on retrouve un réflecteur hémisphérique 14, une source large 10, et une lentille asphérique 15.
  • Une deuxième lentille 36, de forme dissymétrique convexe est disposée coaxialement en aval de la lentille asphérique 15.
  • On retrouve ensuite le diaphragme à iris à ouverture 17 réglable.
  • En aval, coaxialement avec ces éléments, se trouve un dispositif optique de mise au point 37.
  • Un tel dispositif comporte un corps 38 sensiblement cylindrique, un premier jeu de lentilles montées coaxiales en succession 39, 41, et un deuxième jeu de lentilles 42, 43 également montées coaxiales en succession, le deuxième jeu étant mobile axialement par rapport au premier.
  • Une bague de support annulaire 44, s'étendant radialement à partir du corps cylindrique 38, permet d'assujettir le dispositif 37 au projecteur.
  • Une image miroir 51, 52 des électrodes 11, 12 est formée au niveau de la lentille 43.
  • Un tel dispositif, connu en soi, est couramment appelé "ZOOM" et est d'usage répandu en photographie comme en éclairage scénique.
  • Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'obturateur 20 est situé en aval du "ZOOM" 37, immédiatement en amont de la cascade de filtres 25 25', 25" et 25"'.
  • L'obturateur 20 est les filtres 25, 25', 25" et 25"' sont identiques à ceux mis en oeuvre dans le premier mode de réalisation décrit.
  • Dans les modes de réalisation de l'invention décrits le réflecteur 14 réfléchit en partie le rayonnement lumineux émis par la source large 10 vers l'aval, une autre partie de ce rayonnement se dirigeant directement dans cette direction.
  • De fait, le rôle du réflecteur 14 est de permettre à la totalité du rayonnement de se diriger vers l'aval du projecteur.
  • En pratique, l'axe du projecteur est la direction générale de propagation du rayonnement lumineux, qui forme ainsi un faisceau.
  • Le faisceau lumineux traverse le diaphragme 16 qui détermine, par son ouverture 17, et de façon proportionnelle, le diamètre de ce faisceau une fois sortie du projecteur.
  • Les lentilles axialement mobiles 18, 19, dans le premier mode de réalisation, ou le "zoom" 37, dans le second mode de réalisation de l'invention, servent à effectuer une mise au point de l'image, ici un simple cercle dont la netteté est définie par le contour.
  • Pour obtenir le mélange de couleurs homogène recherché, il est préférable d'effectuer une mise au point correcte, produisant un faisceau lumineux nettement délimité.
  • L'obturateur 20, situé soit entre les lentilles 18, 19, soit en aval du "ZOOM" 37, a pour fonction de régler l'intensité lumineuse.
  • Quand cet obturateur est en position ouverte, l'écartement 45 entre les plaques 21 est suffisamment large pour laisser passer la totalité du faisceau lumineux.
  • Les filtres 25, 25' et 25" colorent plus ou moins ce faisceau lumineux en aval de l'obturateur, les gélatines étant susceptibles de s'écarter suffisamment quand le filtre est en position ouverte pour ne pas se trouver sur le trajet de ce faisceau.
  • Le flou qui peut être recherché pour certaines applications particulières ne doit pas, si l'on veut obtenir un mélange homogène des couleurs, résulter d'un défaut de mise au point.
  • Le filtre 25"', muni de gélatines de surface granuleuse, permet d'obtenir un faisceau de contour flou à partir d'un faisceau correctement mis au point.
  • Le caractère flou du faisceau, et par conséquent du halo qu'il projette, peut être un effet recherché dans certaines mises en scène.
  • Dans tous les cas, il a été constaté que, une fois la mise au point réalisée, le mélange de couleurs obtenu dans le halo lumineux est homogène, en dépit de la disposition des filtres colorés en aval des éléments assurant la mise au point, grâce aux dispositions spécifiques de l'invention.
  • Il appartient, bien évidement, à l'homme de l'art d'apporter à la présente invention des perfectionnements, adaptations, ou autres modes d'exécution, notamment en ce qui concerne les différentes éléments optiques, qui ne constituent pas l'essence de l'invention.
  • Plus généralement, les modes de réalisation décrits ci-avant ne constituent que des exemples, non limitatifs, de mise en oeuvre des moyens constituant la présente invention.

Claims (17)

1. Dispositif d'éclairage comportant une source lumineuse (10) adaptée à créer un faisceau lumineux, un miroir réflecteur (14) disposée en arrière de la source lumineuse et, en avant de la source lumineuse, selon le trajet du faisceau lumineux, successivement et espacés les uns des autres à partir de ladite source lumineuse jusqu'à la sortie du dipositif d'éclairage, au moins une lentille optique (15), un diaphragme (16) à iris réglable, au moins deux lentilles optiques (18,19) montées pour déplacement l'une par rapport à l'autre le long du faisceau lumineux et une pluralité de filtres colorés (25, 25', 25"), disposés espacés les uns des autres, chacun de ladite pluralité de filtres colorés comportant une paire (32, 33) de feuilles de matériau transparent coloré, dites gélatines disposées de manière à être placées partiellement ou totalement sur le trajet du faisceau lumineux ou en dehors de celui-ci, dispositif caractérisé en ce que la source lumineuse (10) est dite large et présente des électrodes (11, 12) dont la longueur est supérieure à 6 mm, et en ce que lesdites au moins deux lentilles optiques (18, 19) sont disposées de telle sorte que l'image de la source lumineuse (10) soit focalisée sur la plus éloignée (19) desdites deux lentilles et que le faisceau lumineux sortant du dispostif d'éclairage ait une couleur et une intensité lumineuse homogènes, la couleur dudit faisceau étant progressivement changée par déplacement des paires (32, 33) correspondant desdites feuilles de matériau transparente coloré ou gélatines interposées partiellement ou totalement sur le trajet du faisceau lumineux, ou placées en dehors de ce trajet.
2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lentille optique (15) la plus proches de ladite source large (10), immédiatement en aval de celle-ci, est une lentille dite asphérique qui a une base plane faisant face à ladite source lumineuse et perpendiculaire au faisceau lumineux et une surface conique ayant une pointe largement arrondie faisant face audit diaphragme (16) à iris réglable.
3. Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites deux lentilles optiques (18, 19) présentent des surfaces arrière planes et des surfaces avant convexes.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'une au moins desdites deux lentilles (18, 19) est mobile axialement, dans le sens de propagation du faisceau lumineux.
5. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, comprenant en outre un obturateur (20) opaque réglable pour masquer le faisceau lumineux de manière à en ajuster l'intensité.
6. Dispositif d'éclairage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit obturateur (20) comporte deux plaques (21) opaques, mobiles dans un plan perpendiculaire au trajet du faisceau lumineux, d'une position où elles sont totalement ou partiellement dans le trajet du faisceau lumineux à une position où elles sont en dehors de ce trajet et des moyens (22,23,24) pour supporter et guider lesdites plaques opaques;
7. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites gélatines (32, 33) ont des bords (34) obliques parallèles se faisant face, lesdits bords étant adaptés à buter l'un contre l'autre, lesdites gélatines présentant le même contour mais l'un à l'inverse de l'autre, et le bas en haut.
8. Dispositif d'éclairage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites gélatines (32, 33) sont montées sur des cadres (26, 27) correspondant aux contours desdites gélatines.
9. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gélatines de chaque paire de gélatines sont de la même couleur.
10. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gélatines de chaque paire de gélatines sont de couleurs différentes.
11. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, comportant, en outre, un filtre diffuseur (25"') ayant une paire de feuilles en matériaux diffuseurs non colorés transparents, montée mobile, entre une position où elles sont totalement ou partiellement dans le trajet du faisceau lumineux et une position ou elles sont en dehors de ce trajet, de manière à permettre une variation du degré de netteté de l'image de la source lumineuse, ce filtre diffuseur (25"') étant adjacent à la pluralité de filtres colorés (25, 25', 25").
12. Dispositif d'éclairage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la paire de feuilles (32"', 33"') du filtre diffuseur (25"') non coloré est montée dans des cadres (26"', 27''') lesdits cadres étant montés pour mouvement dans un guide.
13. Dispositif d'éclairage selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits cadres (26"', 27"') sont montés pour mouvement dans des guides (30"') parallèles l'un à l'autre.
14. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il y a trois filtres (25, 25', 25") de couleurs différentes.
15. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites deux lentilles optiques mobiles axialement font partie d'un mécanisme optique réglable de mise au moint communément appelé "zoom" (37).
16. Dispositif d'éclairage selon la revendication 12 ou 13, comportant en outre des moteurs pour déplacer lesdits cadres dans ledit guide
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre dans un projecteur scénique.
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