EP2837876A1 - Système d'éclairage et/ou de signalisation à mise en forme de rayonnement diffusé perfectionnée - Google Patents

Système d'éclairage et/ou de signalisation à mise en forme de rayonnement diffusé perfectionnée Download PDF

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EP2837876A1
EP2837876A1 EP14177825.8A EP14177825A EP2837876A1 EP 2837876 A1 EP2837876 A1 EP 2837876A1 EP 14177825 A EP14177825 A EP 14177825A EP 2837876 A1 EP2837876 A1 EP 2837876A1
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EP
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radiation
holographic
lighting
incident radiation
signaling
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EP14177825.8A
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Pierre Albou
Vincent Godbillon
Jean-Claude Puente
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Valeo Vision SAS
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Valeo Vision SAS
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Publication date
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    • F21S41/657—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by moving light sources

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of lighting and / or signaling systems for motor vehicles, and more particularly to an illumination and / or signaling system with improved diffused radiation shaping.
  • the primary light source is a laser source which may include, for example, a laser diode and collimating optics.
  • a usual laser source for the type of application envisaged in EP 2,063,170 emits a collimated radiation beam with a diameter of, for example, between 0.1 and 2 mm.
  • the spatial distribution means of the incident radiation comprise scanning means receiving the light radiation of the primary light source and distributing it spatially on a wavelength conversion device.
  • the wavelength conversion device comprises a substrate of transparent material on which is deposited a thin layer of phosphorescent material.
  • phosphorescent material a material having a phosphorescent behavior and constituted by different chemical elements not necessarily containing phosphorus.
  • the scanning means comprise a micromirror movable around two axes.
  • the light radiation returned by the scanning means passes through the wavelength conversion device which re-emits white light radiation.
  • the lighting system described in EP 2,063,170 further comprises an imaging optical system receiving the white light re-transmitted by the wavelength conversion device and projecting this white light ahead of the vehicle to form a lighting beam.
  • the wavelength conversion device is located in the vicinity of a focal plane of the imaging optical system.
  • the mobile micro-mirror scanning means are relatively effective but they are part of a complex technology to implement, in particular because it requires complex means for driving and controlling the movement of the micro-mirror. In Indeed, it is necessary to control the movement of the micro-mirror around two different axes or to replace the single micro-mirror by two mobile micro-mirrors around two respective axes. Moreover, it is necessary to control the movement of each micro-mirror at very high frequencies.
  • the purpose of the invention is to propose a lighting and / or signaling system of the type described above comprising means for spatial distribution of the incident radiation that are simpler to implement than the micro-mirror spatial distribution means, this by allowing, if necessary, an effective management of the adaptation of lighting and / or signaling of a motor vehicle.
  • the system comprises means for relative displacement of the incident radiation and the holographic surface, the relative displacement comprising at least one rotation of the holographic surface around an axis perpendicular to this surface.
  • the holographic zone makes it possible, from a collimated incident radiation, to form a predetermined shape of a volume beam, the predetermined shape of the volume beam being chosen, for example, so as to form a high beam, a dipped beam, a position lamp or any other form of fire adapted to particular driving conditions.
  • the invention thus makes it possible to form a volume beam of predetermined shape with very simple means, without resorting to a scanning micro-mirror and therefore without resorting to means for moving and controlling a micro-mirror.
  • This method allows a simple and effective management of the adaptation of the lighting and / or signaling of a motor vehicle.
  • the lighting and / or signaling system 10 comprises a primary light source 12 of conventional type emitting a light radiation, said incident radiation.
  • the primary light source 12 comprises a laser source formed, in the example described, by a laser diode emitting a light radiation, called laser radiation L, whose wavelength is between 400 nanometers and 500 nanometers, and preferably close 450 or 460 nanometers. These wavelengths correspond to colors ranging from blue to near ultraviolet.
  • the radiation emitted by the laser source forms a collimated beam with a diameter of between 0.1 and 2 mm.
  • the primary light source 12 may, in a variant, comprise an optical device combining in a single beam several laser radiations, for example using optical fibers or devices taking advantage of the different polarizations of different laser sources.
  • the lighting and / or signaling system 10 also comprises means 14 for spatially distributing the incident radiation L to form diffused radiation D.
  • the spatial distribution means 14 comprise a holographic surface 16 which, in the illustrated example, is carried by a rotating disc 18, more particularly by a face of this disc 18.
  • the disk 18 is made of a conventional material, for example polymer, in which the holographic surface 16 is formed by a conventional method, for example an etching, stamping or injection process.
  • the lighting and / or signaling system 10 also comprises a conventional wavelength conversion device 20 receiving the scattered radiation D by the spatial distribution means 14.
  • the incident radiation L emitted by the light source 12, is tuned relative to the wavelength conversion device 20 so as to re-emit radiation.
  • the wavelength conversion device 20 comprises, for example, a substrate of transparent material covered by a thin layer of phosphorescent material.
  • each point of the phosphorescent material layer of the device 20 receiving the scattered radiation D re-emits, a light radiation of different wavelength, and in particular a light that can be considered as "white", it is that has a plurality of wavelengths between about 400 nanometers and 800 nanometers within the visible light spectrum.
  • This emission of white light occurs according to a lambertian emission diagram, that is to say with a uniform luminance in all directions.
  • the scattered radiation D by the spatial distribution means 14 passes through the wavelength conversion device 20 which re-emits the white light radiation B.
  • the device 20 converts the wavelength of the scattered radiation D (volume beam of predetermined shape).
  • a conventional imaging optical system 22 receives the white light B re-emitted by the wavelength conversion device 20 and projects this white light ahead of the vehicle to form a lighting and / or signaling beam.
  • the wavelength conversion device 20 is located in the vicinity of a focal plane of the imaging optical system 22.
  • the wavelength conversion device 20 comprises a mirror substrate which is covered by the layer of phosphorescent material. Moreover, the spatial distribution means 14 and the imaging optical system 22 are arranged on the same reflecting side of the mirror formed by the substrate.
  • the layer of phosphorescent material being deposited on the reflective substrate for the scattered radiation D by the spatial distribution means 14 it is ensured that the scattered radiation D which would not have encountered a grain of phosphorescent material before having completely passed through the layer of phosphorescent material, may encounter a grain of phosphorescent material after being reflected by the reflective substrate.
  • the holographic surface comprises several holographic zones Z each dedicated to the spatial distribution of the light radiation L along a predetermined volume beam. Indeed, each dedicated holographic zone receives the incident radiation to emit a scattered radiation D having the shape of the predetermined shape of the volume beam.
  • the incident radiation L passes through the disc 18 and, consequently, the holographic surface 16, a first face of the disc 18 receiving the incident ray L and the second face of the disk 18, opposite to the first face, emitting the scattered light beam D.
  • the holographic surface 16 could be a reflective surface.
  • the different holographic zones Z form volume beams of different predetermined shapes.
  • the predetermined shape of each volume beam is selected so as to form a high beam, a dipped beam, a sidelamp or any other form of fire adapted to particular driving conditions.
  • the different holographic zones Z are arranged on different sectors of several concentric rings of the disk 18.
  • the position of a holographic zone Z on the disk 18 is located on the figure 2 by the pair (An, Bn) in which An indicates the circumferential position of the zone Z on the disc 18 and Bn indicates the radial position of the zone Z on the disc 18.
  • the holographic zones Z could be distributed differently, for example spirally on the disk 18.
  • At least some dedicated holographic zones Z are each covered with a prism 24 for directing the scattered radiation D.
  • the shape of the prism 24 is adapted to the predetermined shape and to the orientation of the volumetric beam that is to be obtained.
  • holographic zones Z may have substantially identical or different areas.
  • the holographic surface 16 could have only one holographic zone Z dedicated to the spatial distribution of the light radiation according to a single predetermined volume beam.
  • This single holographic zone Z could be covered by a prism 24 of orientation of the scattered radiation D.
  • the lighting and / or signaling system 10 further comprises means for relative displacement of the incident radiation L and of the holographic surface 16.
  • the relative displacement means comprise conventional means 26 for moving the disc 18 in rotation (shown schematically on the figure 2 ) and conventional means 28 for translational displacement of the incident radiation comprising means for moving the primary light source 12 (shown schematically on the figure 1 ).
  • the relative displacement means of the incident radiation L and of the holographic surface 16 could comprise means for translational movement of the disk 18.
  • safety means may advantageously be provided, for example means for example, as springs, automatically placing the light source 12 and the disc 18 in a relative position of forming a non-glare diffused light beam D, for example forming a dipped beam or a fog lamp.
  • the lighting and / or signaling system 10 comprises closed-loop control means for controlling the relative position of the primary light source 12 and the disc 18.
  • These control means may comprise in particular reflective patterns the incident light radiation L arranged on the holographic surface 16 around at least some holographic zones Z.
  • the incident radiation L is moved continuously along adjacent holographic zones Z or in jumps between non-adjacent Z zones.
  • the identical duplication of certain holographic zones Z in different parts of the holographic surface 16 may make it possible to avoid significant leaps in the incident radiation L when it is desired to change the shape of the scattered radiation volume beam D, for example between a first zone Z intended to form a high beam and a second zone Z intended to form a dipped beam, not adjacent to the first zone Z.
  • a driver of a vehicle equipped with the lighting and / or signaling system 10 may control, for example, the transition from a high beam function to a low beam function by means of a control acting on the lights.
  • displacement means 26, 28 which move the incident radiation L of a first zone Z intended to form a high beam to a second zone Z intended to form a dipped beam.
  • the shapes of the volume beams of scattered radiation D change to take account of the approximation of a first vehicle carrying the lighting and / or signaling system 10 relative to a second vehicle which precedes it: the non-illuminating notch E of beam widens as the first vehicle approaches the second vehicle.
  • the shapes of the volume beams of scattered radiation D change to take into account the crossing of a first vehicle carrying the lighting and / or signaling system 10 with a second relatively distant vehicle, the two vehicles being in a relative bend position.
  • the non-illuminating notch E of the beam is of substantially constant width but moves from right to left.
  • the shapes of the volume beams of diffused radiation D change to take into account the crossing of a first vehicle carrying the lighting and / or signaling system 10 with a second vehicle: the non-illuminating notch E of the beam widens, the closer the first vehicle approaches the second vehicle, and moves from right to left.
  • the invention is not limited to the embodiment shown.
  • the optical imaging system 22 is not necessary in some cases, especially when the holographic zones Z directly generate volume beams of predetermined shapes equivalent to those obtained by the optical imaging system 22.
  • the device 20 for converting wavelength is not necessary in certain cases, in particular in the case of a primary light source emitting direct light of different colors giving in combination a white light, formed of laser sources of different colors emitting parallel beams (each zone Z then being composed of several contiguous diffractive optics giving a beam of identical shape for the different wavelengths which correspond to them, that is to say for each indicative beam and therefore each laser source) or in the case of a primary light source formed by a low power laser diode whose wavelength does not need to be converted (colored beam, realizing for example a signaling function).

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Abstract

Ce système d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile comporte : - au moins une source lumineuse primaire (12) comportant une source laser et émettant un rayonnement lumineux, dit rayonnement incident (L), et - des moyens (14) de répartition spatiale du rayonnement incident (L) pour former un rayonnement diffusé (D), et comprenant une surface holographique (16) comportant au moins une zone holographique (Z) dédiée à la répartition spatiale du rayonnement lumineux suivant un faisceau volumique de forme prédéterminée, - un dispositif (20) de conversion de longueur d'onde recevant le rayonnement diffusé (D) pour en convertir la longueur d'onde de façon à réémettre un rayonnement de lumière blanche (B), - un système optique d'imagerie (22) destiné à recevoir la lumière blanche (B) réémise par le dispositif (20) de conversion de longueur d'onde et à projeter cette lumière blanche (B) en avant du véhicule pour former un faisceau d'éclairage et/ou de signalisation, le dispositif (20) de conversion de longueur d'onde étant situé au voisinage d'un plan focal du système optique d'imagerie (22). Le système comporte des moyens (26, 28) de déplacement relatif du rayonnement incident (L) et de la surface holographique (16), le déplacement relatif comprenant au moins une rotation de la surface holographique autour d'un axe perpendiculaire à cette surface.

Description

  • La présente invention concerne le domaine technique des systèmes d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicules automobiles, et plus particulièrement un système d'éclairage et/ou de signalisation à mise en forme de rayonnement diffusé perfectionnée.
  • On connaît déjà dans l'état de la technique, notamment d'après le document EP 2 063 170 , un système d'éclairage pour véhicule automobile comportant :
    • au moins une source lumineuse primaire émettant un rayonnement lumineux, dit rayonnement incident, et
    • des moyens de répartition spatiale du rayonnement incident pour former un rayonnement diffusé.
  • Dans EP 2 063 170 , la source lumineuse primaire est une source laser qui peut comprendre, par exemple, une diode laser et une optique de collimation. Une source laser habituelle pour le type d'application envisagé dans EP 2 063 170 émet un faisceau de rayonnement collimaté de diamètre compris par exemple entre 0,1 et 2 mm.
  • Par ailleurs, dans EP 2 063 170 , les moyens de répartition spatiale du rayonnement incident comprennent des moyens de balayage recevant le rayonnement lumineux de la source lumineuse primaire et le répartissant spatialement sur un dispositif de conversion de longueur d'onde.
  • Le dispositif de conversion de longueur d'onde comprend un substrat en matériau transparent sur lequel est déposée une couche mince de matériau phosphorescent.
  • On notera que l'homme du métier entend par « matériau phosphorescent » un matériau ayant un comportement phosphorescent et constitué par différents éléments chimiques ne contenant pas nécessairement de phosphore.
  • Les moyens de balayage comprennent un micro-miroir mobile autour de deux axes.
  • Le rayonnement lumineux renvoyé par les moyens de balayage traverse le dispositif de conversion de longueur d'onde lequel réémet un rayonnement de lumière blanche.
  • Le système d'éclairage décrit dans EP 2 063 170 comporte en outre un système optique d'imagerie recevant la lumière blanche réémise par le dispositif de conversion de longueur d'onde et projetant cette lumière blanche en avant du véhicule pour former un faisceau d'éclairage. Dans un tel système d'éclairage, le dispositif de conversion de longueur d'onde est situé au voisinage d'un plan focal du système optique d'imagerie.
  • Les moyens de balayage à micro-miroir mobile sont relativement efficaces mais ils relèvent d'une technologie complexe à mettre en oeuvre du fait notamment qu'elle requiert des moyens complexes d'entraînement et de pilotage du mouvement du micro-miroir. En effet, il faut piloter le mouvement du micro-miroir autour de deux axes différents ou bien remplacer le micro-miroir unique par deux micro-miroirs mobiles autour de deux axes respectifs. Par ailleurs, il faut piloter le mouvement de chaque micro-miroir à des fréquences très élevées.
  • L'invention a pour but de proposer un système d'éclairage et/ou de signalisation du type décrit ci-dessus comportant des moyens de répartition spatiale du rayonnement incident plus simples à mettre en oeuvre que les moyens de répartition spatiale à micro-miroir, ceci en permettant, le cas échéant, une gestion efficace de l'adaptation de l'éclairage et/ou de la signalisation d'un véhicule automobile.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un système d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile comportant :
    • au moins une source lumineuse primaire comportant une source laser et émettant un rayonnement lumineux, dit rayonnement incident, et
    • des moyens de répartition spatiale du rayonnement incident pour former un rayonnement diffusé, et comprenant une surface holographique comportant au moins une zone holographique dédiée à la répartition spatiale du rayonnement lumineux suivant un faisceau volumique de forme prédéterminée,
    • un dispositif de conversion de longueur d'onde recevant le rayonnement diffusé pour en convertir la longueur d'onde de façon à réémettre un rayonnement de lumière blanche,
    • un système optique d'imagerie destiné à recevoir la lumière blanche réémise par le dispositif de conversion de longueur d'onde et à projeter cette lumière blanche en avant du véhicule pour former un faisceau d'éclairage et/ou de signalisation, le dispositif de conversion de longueur d'onde étant situé au voisinage d'un plan focal du système optique d'imagerie.
  • Selon l'invention, le système comporte des moyens de déplacement relatif du rayonnement incident et de la surface holographique, le déplacement relatif comprenant au moins une rotation de la surface holographique autour d'un axe perpendiculaire à cette surface.
  • La zone holographique permet, à partir d'un rayonnement incident collimaté, de former un faisceau volumique de forme prédéterminée, la forme prédéterminée du faisceau volumique étant choisie, par exemple, de façon à former un feu de route, un feu de croisement, un feu de position ou toute autre forme de feu adaptée à des conditions de roulage particulières.
  • L'invention permet ainsi de former un faisceau volumique de forme prédéterminée avec des moyens très simples, sans recourir à un micro-miroir de balayage donc sans recourir à des moyens de déplacement et de pilotage élaborés d'un micro-miroir.
  • Un système d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
    • la surface holographique comporte plusieurs zones holographiques dédiées chacune à la répartition spatiale du rayonnement lumineux suivant un faisceau volumique de forme prédéterminée, les différentes zones holographiques formant des faisceaux volumiques de différentes formes prédéterminées ;la surface holographique est portée par un disque rotatif ;
    • les moyens de déplacement relatif comprenant des moyens choisis parmi :
      • o des moyens de déplacement en rotation du disque,
      • o des moyens de déplacement en translation du rayonnement incident et
      • o des moyens de déplacement en translation du disque ;
        • les différentes zones holographiques sont agencées sur différents secteurs de plusieurs couronnes concentriques du disque ;
        • au moins une zone holographique dédiée est recouverte d'un prisme d'orientation du rayonnement diffusé ;
        • la forme prédéterminée du faisceau volumique est choisie de façon à former un feu de route, un feu de croisement, un feu de position ou toute autre forme de feu adaptée à des conditions de roulage particulières ;
        • la source lumineuse primaire comporte une source laser formant un faisceau de rayonnement émis collimaté de diamètre compris entre 0,1 et 2 mm.
  • L'invention a encore pour objet un procédé de gestion de l'adaptation de l'éclairage et/ou de la signalisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on réalise les étapes suivantes :
    • ∘ on détecte l'évolution de conditions de roulage du véhicule,
    • ∘ et, au moyen d'un système d'éclairage et/ou de signalisation tel que défini plus haut, on fait évoluer, en fonction de l'évolution de conditions de roulage, la position relative du rayonnement incident et du disque de façon à déplacer le rayonnement incident sur des zones holographiques successives formant des faisceaux volumiques de formes prédéterminées évoluant en fonction de l'évolution de conditions de roulage.
  • Ce procédé permet une gestion simple et efficace de l'adaptation de l'éclairage et/ou de la signalisation d'un véhicule automobile.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un système d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue d'un disque rotatif portant la surface holographique du système d'éclairage et/ou de signalisation représenté sur la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue schématique en coupe du disque représenté sur la figure 2 montrant des zones holographiques recouvertes de prismes d'orientation du rayonnement diffusé ;
    • les figures 4 à 6 représentent des vues successives illustrant l'évolution, grâce au système d'éclairage et/ou de signalisation illustré sur les figures précédentes, de la forme d'un faisceau d'éclairage et/ou de signalisation en fonction, respectivement, de premières, deuxièmes et troisièmes conditions de roulage particulières.
  • On a représenté sur la figure 1 un système d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention désigné par la référence générale 10.
  • Le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 comprend une source lumineuse primaire 12 de type classique émettant un rayonnement lumineux, dit rayonnement incident. La source lumineuse primaire 12 comporte une source laser formée, dans l'exemple décrit, par une diode laser émettant un rayonnement lumineux, dit rayonnement laser L, dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nanomètres et 500 nanomètres, et de préférence voisine de 450 ou 460 nanomètres. Ces longueurs d'onde correspondent à des couleurs allant du bleu au proche ultraviolet.
  • De préférence, le rayonnement émis par la source laser forme un faisceau collimaté de diamètre compris entre 0,1 et 2 mm.
  • La source lumineuse primaire 12 peut, en variante, comprendre un dispositif optique combinant en un seul faisceau plusieurs rayonnements lasers, par exemple à l'aide de fibres optiques ou de dispositifs tirant profit des polarisations différentes de différentes sources laser.
  • Le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 comprend également des moyens 14 de répartition spatiale du rayonnement incident L pour former un rayonnement diffusé D. En se référant aux figures 1 et 2, on voit que les moyens 14 de répartition spatiale comprennent une surface holographique 16 qui, dans l'exemple illustré, est portée par un disque rotatif 18, plus particulièrement par une face de ce disque 18.
  • Le disque 18 est fabriqué dans un matériau classique, par exemple en polymère, dans lequel la surface holographique 16 est formée par un procédé classique, par exemple un procédé de gravure, d'estampage ou d'injection.
  • Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 comprend également un dispositif classique 20 de conversion de longueur d'onde recevant le rayonnement diffusé D par les moyens de répartition spatiale 14.
  • Le rayonnement incident L, émis par la source lumineuse 12, est accordé par rapport au dispositif 20 de conversion de longueur d'onde de façon à réémettre un rayonnement B de lumière blanche.
  • A cet effet, le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde comprend, par exemple, un substrat en matériau transparent recouvert par une couche mince de matériau phosphorescent.
  • Ainsi, de façon connue, chaque point de la couche de matériau phosphorescent du dispositif 20 recevant le rayonnement diffusé D réémet, un rayonnement lumineux de longueur d'onde différente, et notamment une lumière qui peut être considérée comme « blanche », c'est-à-dire qui comporte une pluralité de longueurs d'onde entre environ 400 nanomètres et 800 nanomètres comprises dans le spectre de la lumière visible. Cette émission de lumière blanche se produit selon un diagramme d'émission lambertienne, c'est-à-dire avec une luminance uniforme dans toutes les directions.
  • Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le rayonnement diffusé D par les moyens de répartition spatiale 14 traverse le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde lequel réémet le rayonnement de lumière blanche B. Ainsi, le dispositif 20 convertit la longueur d'onde du rayonnement diffusé D (faisceau volumique de forme prédéterminée).
  • Un système optique d'imagerie classique 22 reçoit la lumière blanche B réémise par le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde et projette cette lumière blanche en avant du véhicule pour former un faisceau d'éclairage et/ou de signalisation.
  • On notera que le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde est situé au voisinage d'un plan focal du système optique d'imagerie 22.
  • Selon une variante non représentée, le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde comprend un substrat formant miroir qui est recouvert par la couche de matériau phosphorescent. Par ailleurs, les moyens de répartition spatiale 14 et le système optique d'imagerie 22 sont disposés du même côté réfléchissant du miroir formé par le substrat.
  • Dans cette variante, la couche de matériau phosphorescent étant déposée sur le substrat réfléchissant pour le rayonnement diffusé D par les moyens de répartition spatiale 14, on est assuré que le rayonnement diffusé D qui n'aurait pas rencontré de grain de matériau phosphorescent avant d'avoir traversé complètement la couche de matériau phosphorescent, pourra rencontrer un grain de matériau phosphorescent après avoir été réfléchi par le substrat réfléchissant.
  • En se référant à la figure 2, on voit que la surface holographique comporte plusieurs zones holographiques Z dédiées chacune à la répartition spatiale du rayonnement lumineux L suivant un faisceau volumique de forme prédéterminée. En effet, chaque zone holographique dédiée reçoit le rayonnement incident pour émettre un rayonnement diffusé D ayant la forme du faisceau volumique de forme prédéterminée.
  • Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le rayonnement incident L traverse le disque 18 et, par conséquent, la surface holographique 16, une première face du disque 18 recevant le rayon incident L et la seconde face du disque 18, opposée à la première face, émettant le faisceau de rayonnement lumineux diffusé D.
  • En variante, la surface holographique 16 pourrait être une surface réfléchissante.
  • Les différentes zones holographiques Z forment des faisceaux volumiques de différentes formes prédéterminées. La forme prédéterminée de chaque faisceau volumique est choisie de façon à former un feu de route, un feu de croisement, un feu de position ou tout autre forme de feu adaptée à des conditions de roulage particulières.
  • On notera que dans l'exemple illustré sur la figure 2, les différentes zones holographiques Z sont agencées sur différents secteurs de plusieurs couronnes concentriques du disque 18. La position d'une zone holographique Z sur le disque 18 est repérée sur la figure 2 par le couple (An, Bn) dans lequel An indique la position circonférentielle de la zone Z sur le disque 18 et Bn indique la position radiale de la zone Z sur le disque 18.
  • En variante, les zones holographiques Z pourraient être réparties différemment, par exemple en spirale sur le disque 18.
  • De préférence, comme cela est représenté sur la figure 3, au moins certaines zones holographiques dédiées Z sont recouvertes chacune d'un prisme 24 d'orientation du rayonnement diffusé D. La forme du prisme 24 est adaptée à la forme prédéterminée et à l'orientation du faisceau volumique que l'on veut obtenir.
  • On notera que les zones holographiques Z peuvent avoir des aires sensiblement identiques ou différentes.
  • Bien entendu, selon une variante très simplifiée, la surface holographique 16 pourrait ne comporter qu'une seule zone holographique Z dédiée à la répartition spatiale du rayonnement lumineux suivant un unique faisceau volumique de forme prédéterminée. Cette unique zone holographique Z pourrait être recouverte par un prisme 24 d'orientation du rayonnement diffusé D.
  • Le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 comprend de plus des moyens de déplacement relatif du rayonnement incident L et de la surface holographique 16.
  • Dans l'exemple décrit, les moyens de déplacement relatif comprennent des moyens classiques 26 de déplacement en rotation du disque 18 (schématisés sur la figure 2) et des moyens classiques 28 de déplacement en translation du rayonnement incident comportant des moyens de déplacement de la source lumineuse primaire 12 (schématisés sur la figure 1).
  • En variante, à la place des moyens 28 de déplacement en translation de la source lumineuse 12, les moyens de déplacement relatif du rayonnement incident L et de la surface holographique 16 pourraient comprendre des moyens de déplacement en translation du disque 18.
  • En cas de défaillance du système d'éclairage et/ou de signalisation 10, notamment en cas de défaillance des moyens de déplacement relatif de la source lumineuse primaire 12 et du disque 18, des moyens de sécurité peuvent être avantageusement prévus, par exemple des moyens de rappel, tels que des ressorts, plaçant automatiquement la source lumineuse 12 et le disque 18 dans une position relative de formation d'un faisceau de rayonnement lumineux diffusé D non éblouissant, par exemple formant un feu de croisement ou un feu antibrouillard.
  • Le cas échéant, le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 comprend des moyens de régulation en boucle fermée permettant de contrôler la position relative de la source lumineuse primaire 12 et du disque 18. Ces moyens de régulation peuvent comporter notamment des motifs réfléchissant le rayonnement lumineux incident L agencés sur la surface holographique 16 autour d'au moins certaines zones holographiques Z.
  • Le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 selon l'invention permet de gérer efficacement l'adaptation de l'éclairage et/ou de la signalisation d'un véhicule automobile conformément au procédé comportant les étapes suivantes :
    • on détecte l'évolution de conditions de roulage du véhicule,
    • et, à l'aide des moyens de déplacement 26, 28, on fait évoluer, en fonction de l'évolution de conditions de roulage, la position relative du rayonnement incident L et du disque 18 de façon à déplacer le rayonnement incident L sur des zones holographiques successives Z formant des faisceaux volumiques de formes prédéterminées évoluant en fonction de l'évolution de conditions de roulage.
  • Grâce aux moyens de déplacement 26, 28 on déplace le rayonnement incident L continûment suivant des zones holographiques Z adjacentes ou bien par sauts entre des zones Z non adjacentes. La duplication à l'identique de certaines zones holographiques Z dans différentes parties de la surface holographique 16 peut permette d'éviter des sauts importants du rayonnement incident L lorsque l'on souhaite faire évoluer la forme du faisceau volumique de rayonnement diffusé D, par exemple entre une première zone Z destinée à former un feu de route et une seconde zone Z destinée à former un feu de croisement, non adjacente de la première zone Z.
  • Un conducteur d'un véhicule équipé du système d'éclairage et/ou de signalisation 10 peut commander, par exemple, le passage d'une fonction de feu de route à une fonction de feu de croisement au moyen d'une commande agissant sur les moyens de déplacement 26, 28 qui déplacent le rayonnement incident L d'une première zone Z destinée à former un feu de route à une seconde zone Z destinée à former un feu de croisement.
  • Sur la figure 4, on a représenté différentes vues successives de faisceaux volumiques de différentes formes prédéterminées obtenus par éclairement, par le rayonnement incident L, de différentes zones holographiques Z parcourues successivement, en suivant la flèche radiale F4 (voir figure 2) sur la surface holographique 16, par le rayonnement incident L.
  • Dans le cas illustré sur la figure 4, les formes des faisceaux volumiques de rayonnement diffusé D évoluent pour tenir compte du rapprochement d'un premier véhicule portant le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 par rapport à un second véhicule qui le précède : l'encoche non éclairante E du faisceau s'élargit plus le premier véhicule se rapproche du second véhicule.
  • Sur la figure 5, on a représenté différentes vues successives de faisceaux volumiques de différentes formes prédéterminées obtenus par éclairement, par le rayonnement incident L, de différentes zones holographiques Z parcourues successivement, en suivant la flèche circonférentielle F5 (voir figure 2) sur la surface holographique 16, par le rayonnement incident L.
  • Dans le cas illustré sur la figure 5, les formes des faisceaux volumiques de rayonnement diffusé D évoluent pour tenir compte du croisement d'un premier véhicule portant le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 avec un second véhicule relativement éloigné, les deux véhicules étant en situation de virage relatif l'un par rapport à l'autre : l'encoche non éclairante E du faisceau est de largeur sensiblement constante mais se déplace de droite à gauche.
  • Sur la figure 6, on a représenté différentes vues successives de faisceaux volumiques de différentes formes prédéterminées obtenus par éclairement, par le rayonnement incident L, de différentes zones holographiques Z parcourues successivement, en suivant la flèche en tronçon de spirale F6 (voir figure 2) sur la surface holographique 16, par le rayonnement incident L.
  • Dans le cas illustré sur la figure 6, les formes des faisceaux volumiques de rayonnement diffusé D évoluent pour tenir compte du croisement d'un premier véhicule portant le système d'éclairage et/ou de signalisation 10 avec un second véhicule : l'encoche non éclairante E du faisceau s'élargit, plus le premier véhicule se rapproche du second véhicule, et se déplace de droite à gauche.
  • L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté.
  • En particulier, le système optique d'imagerie 22 n'est pas nécessaire dans certains cas, notamment lorsque les zones holographiques Z génèrent directement des faisceaux volumiques de formes prédéterminées équivalentes à celles obtenues par le système optique d'imagerie 22.
  • De même, le dispositif 20 de conversion de longueur d'onde n'est pas nécessaire dans certains cas, notamment dans le cas d'une source lumineuse primaire émettant directement des lumières de différentes couleurs donnant en combinaison une lumière blanche, formée de sources laser de différentes couleurs émettant des faisceaux parallèles (chaque zone Z étant alors composée de plusieurs optiques diffractives contiguës donnant un faisceau de forme identique pour les différentes longueurs d'onde qui leur correspondent, c'est-à-dire pour chaque faisceau indicent et donc chaque source laser) ou bien dans le cas d'une source lumineuse primaire formée par une diode laser de faible puissance dont la longueur d'onde n'a pas besoin d'être convertie (faisceau coloré, réalisant par exemple une fonction de signalisation).

Claims (9)

  1. Système d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile comportant :
    - au moins une source lumineuse primaire (12) comportant une source laser et émettant un rayonnement lumineux, dit rayonnement incident (L), et
    - des moyens (14) de répartition spatiale du rayonnement incident (L) pour former un rayonnement diffusé (D), et comprenant une surface holographique (16) comportant au moins une zone holographique (Z) dédiée à la répartition spatiale du rayonnement lumineux suivant un faisceau volumique de forme prédéterminée,
    - un dispositif (20) de conversion de longueur d'onde recevant le rayonnement diffusé (D) pour en convertir la longueur d'onde de façon à réémettre un rayonnement de lumière blanche (B),
    - un système optique d'imagerie (22) destiné à recevoir la lumière blanche (B) réémise par le dispositif (20) de conversion de longueur d'onde et à projeter cette lumière blanche (B) en avant du véhicule pour former un faisceau d'éclairage et/ou de signalisation, le dispositif (20) de conversion de longueur d'onde étant situé au voisinage d'un plan focal du système optique d'imagerie (22),
    caractérisé en ce que le système comporte des moyens (26, 28) de déplacement relatif du rayonnement incident (L) et de la surface holographique (16), le déplacement relatif comprenant au moins une rotation de la surface holographique autour d'un axe perpendiculaire à cette surface.
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel la surface holographique (16) comporte plusieurs zones holographiques (Z) dédiées chacune à la répartition spatiale du rayonnement lumineux (L) suivant un faisceau volumique de forme prédéterminée, les différentes zones holographiques (Z) formant des faisceaux volumiques de différentes formes prédéterminées.
  3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface holographique (16) est portée par un disque rotatif (18).
  4. Système selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, dans lequel les moyens de déplacement relatif (26, 28) comprennent des moyens choisis parmi :
    - des moyens (26) de déplacement en rotation du disque (18),
    - des moyens (28) de déplacement en translation du rayonnement incident (L) et
    - des moyens de déplacement en translation du disque (18).
  5. Système selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, dans lequel les différentes zones holographiques (Z) sont agencées sur différents secteurs de plusieurs couronnes concentriques du disque (18).
  6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une zone holographique dédiée (Z) est recouverte d'un prisme (24) d'orientation du rayonnement diffusé (D).
  7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la forme prédéterminée du faisceau volumique est choisie de façon à former un feu de route, un feu de croisement, un feu de position ou tout autre forme de feu adaptée à des conditions de roulage particulières.
  8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source lumineuse primaire (12) comporte une source laser formant un faisceau de rayonnement émis collimaté de diamètre compris entre 0,1 et 2 mm.
  9. Procédé de gestion de l'adaptation de l'éclairage et/ou de la signalisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on réalise les étapes suivantes :
    - on détecte l'évolution de conditions de roulage du véhicule,
    - et, au moyen d'un système d'éclairage et/ou de signalisation selon la revendication 2, on fait évoluer, en fonction de l'évolution de conditions de roulage, la position relative du rayonnement incident (L) et du disque (18) de façon à déplacer le rayonnement incident (I) sur des zones holographiques (Z) successives formant des faisceaux volumiques de formes prédéterminées évoluant en fonction de l'évolution de conditions de roulage.
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