FR2538128A1 - Miroir segmente, retroviseur de vehicule, lentille et procede de formation d'une multitude de surfaces de contour irregulier sur un support - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN MIROIR A FACETTES MULTIPLES. IL COMPREND UN SUPPORT 18 SUR LEQUEL SONT DISPOSEES UNE MULTITUDE DE SURFACES REFLECHISSANTES CONSTITUEES PAR DES SEGMENTS 13 ALIGNES DE FACON A PRODUIRE UNE IMAGE VIRTUELLE QUI PEUT ETRE CONTINUE OU FOCALISEE. LES SURFACES PEUVENT AVOIR UN CONTOUR IRREGULIER AFIN DE MINIMISER OU D'EMPECHER LES REFLETS. DOMAINE D'APPLICATION: RETROVISEURS DE VEHICULES.

Description

L'invention concerne d'une manière générale des miroirs comprenant une multitude de surfaces réfléchissantes alignées, les unes par rapport aux autres, de manière à produire une image virtuelle, qui peut être simple ou focalisée. Plus particulièrement, elle concerne des miroirs du type dans lequel les surfaces ont un contour irrégulier afin de minimiser ou d'empêcher les reflets. En outre, l'in- vention concerne des lentilles comprenant une multitude de surfaces de lentille alignées les unes par rapport aux autres de façon à produire une image focalisée.

L'invention peut etre utilisée dans la réalisa- tion de rétroviseurs (pour automobiles) qui offrent un angle de vision arrière et latéral de 1600 ou de 1900 à partir d'une monture de miroir qui ntest que légèrement plus large que celle d'un rétroviseur classique. Ce miroir permet de voir une image non déformée à travers la lunette arrière, et des images virtuelles plus petites à partir des ailes et des cotés gauche et droit du véhicule. L'angle plus large, de 1900, de vision vers l'arrière est obtenu par l'utilisation de deux plaques de verre comme éléments de support (au lieu d'une), reliées en leur centre, de section horizontale en forme de chevron, et placées dans une seule monture.

La plupart des miroirs existants présentent des surfaces réfléchissantes continues qui peuvent etre des surfaces planes bidimensionnelles ou des surfaces courbes tridimensionnelles (convexes, concaves ou autres). Les miroirs tridimensionnels classiques sont plus volumineux que les miroirs plans en raison de la matière suppldmen- taire nécessaire pour conférer la troisième dimension à leur surface. Des miroirs tridimensionnels produits industriellement présentent souvent des aberrations relativement importantes, avec une déformation correspondante des images qu'ils réfléchissent. Une diminution de telles déformations entraine un accroissement notable du coût de ces miroirs.

Dans le passé, on a proposé des miroirs dans lesquels des-surfaces réfléchissantes multiples, décalées les unes par rapport aux autres, présentent une forme régulière, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 739 455. En raison de cette répétition des contours réguliers des surfaces réfléchissantes, des reflets linéaires peuvent être discernés par l'observateur.

En conséquence, ce type de miroir n'est pas bien adapté aux formes spéciales de miroirs et aux utilisations décrites dans le présent mémoire, par exemple aux rétroviseurs de véhicules permettant une vision panoramique de l'une ou des deux ailes arrière du véhicule, ainsi que vers l'ar- rière du véhicule, et d'autres dispositifs.

L'invention concerne un miroir et son procédé de fabrication, le miroir étant particulièrement adapté à la vision -vers l'arrière dans un véhicule. Le miroir comprend fondamentalement :
a) un support, et
b) une multitude de surfaces de miroir contiguës, de contours irréguliers, portées par le support, certaines de ces surfaces étant décalées dimensionnellement les unes des autres, dans une direction commune qui peut être parallèle ou presque parallèle aux rayons incidents à réfléchir, ces surfaces étant orientées les unes par rapport aux autres de manière que l'image globale réfléchie par toutes les facettes du miroir soit essentiellement équivalente à l'image réfléchie par une surface de miroir continue.

La multitude de surfaces de miroir contiguës peut être située sur le côté du support sur lequel les rayons arrivent en premier, ou bien, si le support est transparent, par exemple s'il est constitué d'une pièce de verre, les surfaces métallisées peuvent être sur le côté arrière du verre, afin que la lumière incidente traverse d'abord le verre avant d'être réfléchie, comme c'est le cas dans la plupart des miroirs classiques.

L'invention concerne également un miroir de ce type, contenant deux groupes ou plus de surfaces réfléchissantes contiguës, comprises dans le périmètre d'une monture de miroir. A l'intérieur de cette monture, les groupes de surfaces réfléchissant les rayons peuvent être tournés dans des directions différentes. Ainsi, un observateur peut voir deux vues ou plus en observant une monture de miroir. Les groupes de surfaces peuvent occuper des zones adjacentes, ou bien ils peuvent être entremêlés comme il apparaîtra ci-après, et ils peuvent être incorporés dans un rétroviseur.

La forme et/ou l'orientation de l'élément rigide supportant et/ou contenant la multitude de surfaces de miroir peuvent être autres que perpendiculaires à ces surfaces. Par exemple, la forme généralisée de la surface comprenant la multitude de facettes planes réfléchissantes peut être tridimensionnelle, alors que, si les perpendiculaires à toutes les facettes sont toutes parallèles, l'effet global des réflexions sur les facettes, prises ensemble, est essentiellement le même que celui de la réflexion sur un miroir plan, pourvu que l'angle d'incidence ne dépasse pas quelques degrés (d'angle) par rapport à la parallèle aux perpendiculaires des facettes planes (voir figure 18 des dessins annexés).

Le présent mémoire décrit également un miroir partiellement transparent, associant des segments de miroir provenant d'une ou plusieurs surfaces de miroir à un groupe de segments transparents non argentés, qui permettent une vision efficace à travers la zone formée par le miroir.

Si un groupe de surfaces planes, parallèles, non argentées est dispersé dans un ou plusieurs groupes de surfaces argentées ou réfléchissantes, ces zones transparentes permettent une vision filtrée à travers la zone du miroir si la matière du miroir rigide est claire, par exemple du verre, et si l'observateur est sur le côté sombre du miroir.

Le reflet provenant des bords des segments de miroir contigus peut être réduit par une métallisation uniquement de la surface des segments, et non des bords.

En outre, les bords des segments de miroir peuvent être traités afin de minimiser les-reflets par une diminution du facteur de réflexion de la surface à proximité immédiate de son bord, et de la zone de déport presque perpendiculaire entre les segments de miroir contigus.

Le coefficient de réflexion d'un rétroviseur segmenté de véhicule -peut être ajusté afin de rendre l'image moins intense pour la vision nocturne. Ceci peut être réalisé de plusieurs manières . en introduisant mécaniquement un filtre entre le conducteur et le support de verre portant les surfaces de miroir ; en séparant méca- niquement la couche de métallisation des surfaces réfléchis- santes afin de réduire ainsi le coefficient de réflexion du miroir ; ou en réglant mécaniquement l'attitude de la monture de support en verre, pendant la nuit, afin que la surface avant plane se comporte comme un miroir plan classique, avec un coefficient de réflexion relativement faible.

De plus, l'invention concerne un procédé de fabrication du moule principal destiné à la coulée de la bande de matière plastique contenant les segments décalés du miroir, qui assure une orientation très précise des segments de miroir afin que la vue réfléchie apparaisse comme étant continue à un observateur, malgré le fait que le miroir soit segmenté. Cette orientation précise des segments de miroir est obtenue par le maintien d'une seule direction de coupe par rapport au moule principal pendant sa segmentation. Chaque segment coupé du moule principal, lorsqu'il est déplacé pour épouser la forme de surface souhaitée (habituellement plane), est maintenu par les côtés des segments adjacents afin de se déplacer sans tourner dans la même direction que celle de la coupe.

L'invention concerne également un procédé pour guider les surfaces d contours irréguliers d'un moule pendant leur translation afin d'empêcher tout déplacement latéral des surfaces du moule, cette technique étant utilisée pour maintenir l'orientation initiale de chaque segment de la surface coulée du miroir. De plus, tout chevauchement des images sur les pourtours des surfaces individuelles adjacentes est empêché.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels
les figures 1 à 9 montrent la suite d'opérations de fabrication d'un miroir segmenté, ces figures pouvant être décrites séparément comme suit
la figure 1 est une coupe verticale d'un miroir convexe, posé à plat, en verre
la figure 2 est une coupe verticale d'un moulage négatif en matière plastique du moule de la figure 1
la figure 3 est une coupe verticale montrant le découpage par faisceau laser du moulage négatif en segments, la source du faisceau laser étant perpendiculaire à une surface plane
la figure 4 est une coupe montrant la translation des segments de la figure 3 pour entrer en contact avec une surface de verre plat
la figure 5 est une coupe d'un moule qui comprend les segments de la figure 4 (immobilisés) opposés à une surface plane
la figure 6 représente un moulage positif de la matrice de la figure 5
la figure 7 est une coupe d'une matrice négative, réalisée à l'aide du moulage positif de la matrice de la figure 6
la figure 8 montre le moulage négatif transparent en matière plastique obtenu à l'aide de la matrice de la figure 7 ;;
la figure 9 montre le moulage de la figure 8
lié de façon transparente à une plaque de verre transparent, ayant des surfaces métallisées, c'est-à-dire formant un miroir segmenté complet qui produit une réflexion analogue à celle dlun miroir convexe (en réalité, l'angle entre le rayon lumineux incident et lue rayon réfléchi est notablement plus grand sur la figure 9 que sur la figure 1 en raison de la réfraction se produisant aux surfaces avant du support de verre) ;;
les figures 10, 11, 12 et 13 représentent en plan des segments identiques de moulages, ces segments étant identiques du fait de la même configuration des coupes effectuées à chaque opération de segmentation, ce qui rend possible la substitution de segments pour former un ensemble de deux groupes de segments ou plus, l'ensemble des segments étant ensuite utilisé comme montré sur la figure 4, figures parmi lesquelles la figure 10 est une vue en plan rapproché de segments de moulage (perpendiculaires à l'axe C)
la figure 10a est une coupe agrandie de facettes déplacées de segments de moulage négatif (voir figure 4) ;
la figure 11 est une vue en plan rapproché de segments de moulages provenant de deux groupes de surfaces réfléchissantes ;;
la figure lia est une coupe à échelle agrandie des facettes de segments de moulages, les pentes vers la gauche étant du groupe X et les pentes vers la droite étant des groupes Y
la figure 12 est une vue en plan rapproché des facettes de segments de moulages de groupes R et S, le groupe S étant coulé à partir d'une plaque plane
la figure 12a est une coupe à échelle agrandie des facettes de segments de moulages, le groupe R situé à gauche étant juxtapose au groupe X situé à droite
la figure 13 est une vue en plan rapproché de facettes de segments de moulages situées à gauche,en juxtaposition à un moulage provenant d'une plaque plane, coupée pour l'ajustement
la figure 13a est une coupe à échelle agrandie des facettes des segments de moulages situées à gauche, ainsi que d'un moulage provenant d'une plaque plane, à droite ;;
la figure 14 montre une jonction mélangée entre deux groupes de segments de moulages
la figure 15a montre une configuration d'un rétroviseur segmenté
la figure 15b est une vue schématique en plan montrant l'azimut résultant de 1600 des visions vers l'arrière et vers les ailes ;
la figure 16a représente un miroir vu par le conducteur d'un véhicule et comprenant deux plaques de support en verre, reliées rigidement
la figure 16b est une coupe horizontale du miroir suivant la ligne 16b-16b de la figure 16a
la figure 16c est une vue schématique en plan de l'azimut à 19QO des visions arrière et latérales permises à l'aide du miroir représenté sur les figures 16a et 16b
la figure 17a est une éldvation;; avec coupe partielle, montrant l'avantage résultant d'une inclinaison de l'orientation du support en verre afin que la réflexion secondaire à partir de la surface avant du support en verre provienne d'une zone faiblement éclairée telle que le plafond du poste de conduite, ce qui rend cette réflexion pratiquement invisible pour le conducteur
la figure 17b est une coupe partielle du miroir représenté sur la figure 17a
la figure 18 représente un miroir segmenté monté sur un support tridimensionnel, se comportant comme un miroir plan, cette vue montrant la souplesse de llinven- tion, telle que la forme du support est indépendante de la forme du miroir principal duquel les segment s proviennent
la figure 19 est une vue schématique en plan de la vision arrière classique obtenue à l'aide d'un miroir ;;
la figure 20 est une vue schématique d'un appareil de prise de vues utilisant le miroir selon l'inven tion ;
les figures 21 à 24 sont des vues en perspective montrant les étapes effectuées pour assurer un déplacement latéral précis des surfaces de moule à contours irréguliers pendant leur translation longitudinale vers des positions permettant la coulée d'une matière pour miroir ; et
la figure 25 est une élévation montrant en détail le guidage et le maintien périphérique des surfaces de moule à contours irréguliers.

La réalisation de telles surfaces de miroirs segmentées peut être facilitée par la formation de ces miroirs en une matière plastique au moyen d'une matrice ou d'un moule. La matière plastique peut présenter la rigidité nécessaire, ou bien elle peut être coulée en une mince couche (plate sur un côté, l'autre côté présentant les surfaces segmentées) Le côté plat de la mince couche est ensuite collé à une matière plate, stable du point de vue dimensionnel, par exemple du verre.Les surfaces réfléchis- santes métallisées peuvent être constituées, soit par l'interface air-xéflecteur sur laquelle la lumière incidente arrive en premier, soit, si toutes les matières sont suffisamment transparentes, par une matière réfléchissante appliquée sur le côté "arrière" et qui réfléchit la lumière incidente traversant les matières transparentes. Ce dernier cas est en général préférable pour protéger la surface métallisée et pour faciliter le nettoyage de la surface exposée.

Pour réaliser un moule ou une matrice comme montré sur la figure 7, on fabrique un modèle tel qu'indiqué en 10 sur la figure 1, présentant une surface continue 11 et ayant la forme du réflecteur souhaité. Du verre, une matière plastique ou toute autre matière convenable peut être utilisée pour ce modèle à partir duquel une copie négative 12 est moulée comme montré sur la figure 2, en une matière convenable, par exemple une matière thermoplastique opaque. Ce moulage négatif 12 est ensuite découpué en segments 13 de contours irréguliers, de manière que l'orientation de la direction de coupe (axe C) soit constante et toujours la même par rapport au moulage négatif.

Cette direction commune, par exemple verticale, doit être approximativement la direction moyenne des perpendiculaires aux segments de miroir résultant. Une façon commode de couper le moulage consiste à utiliser un faisceau laser 14, le laser 14a étant fixé dans un gabarit qui maintient le faisceau perpendiculaire à la surface plane 15 (voir figure 3).

Après que le moulage négatif a été coupé en segments dont les sections droites sont de préférence de contour irrégulier, les segments 13 sont translatés sur de courtes distances les uns par rapport aux autres, dans la même direction de l'axe C qui est commune à toutes les surfaces coupées. La distance de translation est telle que les surfaces des segments individuels 13 du moulage négatif touchent toutes la surface que l'on souhaite leur faire épouser, par exemple la surface plane 15.

Il est essentiel que les segments du moulage ne tournent autour d'aucun axe. Leur seul mouvement est un mouvement de translation dans la direction de l'axe C, et chaque segment doit conserver ses mêmes segments voisins contigus avant et après la translation Attendu qu'aucun segment coupé sur le moulage négatif n'est circulaire ou de forme annulaire, en toute section perpendiculaire à l'axe C, et attendu également que les segments sont maintenus en contact, une translation sans rotation desdits segments est effectuée aisément et avec précision, car les segments allongés ne possèdent qu'un degré de liberté de mouvement les uns par rapport aux autres, c'est-à-dire la translation suivant l'axe C
Les segments sont ensuite immobilisés les uns par rapport aux autres, par exemple par liaison des segments 13 sur une matière 18 d'appui, en des points 16 de liaison, et la mosaique stabilisée résultante formée par les segments déplacés de la surface réfléchissante d'origine peut être utilisée pour la réalisation d'une matrice positive (figure 5) et ensuite d'une matrice négative (figure 7) pour la fabrication de répliques de cette surface en mosaïque.

Seules les facettes déplacées de la surface réfléchissante d'origine doivent être rendues réfléchissantes (c'est-à-dire métallisées) sur la surface en mosaïque reproduite.

Les reproductions des petites parties de la surface coupée, exposées dans la mosaïque < à peu près perpendiculairement aux surfaces réfléchissantes) peuvent être laissées "optiquement rugueuses" et peuvent ne pas être métallisées.

Une autre réduction des reflets peut être obtenue en ne métallisant pas la périphérie de chaque facette, ce qui réduit les effets optiques nuisibles provoqués par l'interaction de facettes jointives et les reproductions des faces de coupe les séparant, et ce qui réduit également les effets de toutes imperfections des moulages des surfaces réfléchissantes, lesquelles imperfections tendent à être groupées dans ces zones périphériques.

Les figures 5 et 7 représentent une matrice ou un moule formé à partir de la structure des figures 4 et 6 et comprenant des supports latéraux 19 et une plaque plane 17 de recouvrement. Des espaces 20 et 22 de moulage sont ainsi formés entre les plaques 17 et les surfaces 13c et 21c des mosalques 13 et 21, respectivement. La figure 6 représente un moulage 21 obtenu par l'introduction d'une matière plastique dans l'espace 20 de la figure 5 et ayant une surface en mosaique correspondante 21c qui est une image négative de la surface 13c formée sur la figure 4.

Le moulage 23 peut être constitué, par exemple, d'une matière plastique transparente telle que du polystyrène ou autre. Comme représente sur la figure 9, le moulage peut être maintenu par un support en verre 25 et la surface de la mosaïque est métallisée sélectivement en 26, c'est-à-dire que seules les surfaces (correspondant aux segments originaux) d'un premier groupe ou de groupes choisis sont métallisées. Les contours des segments doivent être irréguliers et sans segments de ligne droite parallèles pour éviter la formation de reflets visibles (voir la figure 14 à cet effet).

Les rétroviseurs plats classiques offrent au conducteur d'un véhicule à moteur une vision réfléchie d'un azimut limité, réduit par les dimensions du miroir, de la lunette arrière et de la distance du miroir à l'observateur. Ces miroirs laissent des "angles morts" sur les deux ailes arrière que le conducteur ne peut voir.

Ceci est la cause d'accidents de la circulation lorsque le conducteur ne fait pas assez attention et ne tient pas compte de la présence de véhicules proches. Des miroirs convexes sont parfois utilisés pour élargir l'angle de la vision arrière réfléchir mais ces miroirs produisent de petites images virtuelles et la résolution de la vue réfléchie à l'extérieur de la lunette arrière est très inférieure à celle du miroir plan classique. En outre, le conducteur éprouve de la difficulté à juger les distances d'objets vus dans la petite image virtuelle. Par conséquent, les conducteurs utilisent parfois un ou plusieurs miroirs convexes pour les visions des ailes, ainsi qu'un miroir plan classique, ce qui oblige le conducteur à consulter deux rétroviseurs ou plus pour estimer ce qui se passe à proximité de l'arrière et des ailes de son véhicule.

En utilisant les principes du miroir segmenté tel que décrit dans le présent mémoire, on obtient un nouveau type de miroir qui offre une image réfléchie "plane" non déformée à travers la lunette arrière ainsi que des images virtuelles "condensées", à petite échelle, des deux ailes arrière du véhicule, l'ensemble dans une structure rigide unique qui n'est pas beaucoup plus grande que celle utilisée pour un rétroviseur classique.

Un problème posé à un conducteur tentant d'alter-ner son attention entre deux miroirs ou plus (un miroir plan et un ou plusieurs miroirs convexes) est qu'il doit prendre le temps et effectuer un effort cpnscient pour modifier la direction de son attention visuelle et qu'il doit constamment modifier l.'accoeodation de ses yeux. L'accommodation de ses yeux s'effectue à distance dans le cas du miroir plan et à proximité dans le cas du ou des miroirs convexes. Lorsqu'une personne vieillit, ceci finit par poser un problème à de,nombreux conducteurs, car les changements de direction de l'axe visuel et les accommodations demandent de plus en plus de temps et de plus en plus d'effort. Toutes les surfaces du miroir-- étant disposées dans une seule monture, comme l'autorise la présente invention, le conducteur peut jeter un coup d'oeil à la vision arrière sans avoir à modifier sensiblement la distance d'accommodation de ses yeux par rapport à celle qu'il utilise en regardant vers l'avant la route à travers le pare-brise, alors que, dans le même temps, sa vision périphérique peut estimer rapidement si un véhicule se trouve à proximité immédiate de l'une ou l'autre des ailes de son véhicule.Cette estimation rapide, sans avoir à accommoder sur les images virtuelles plus rapprochées, encadrant la vision non déformée à travers la lunette arrière, est rendue possible, car l'image latérale d'un véhicule se trouvant à proximité et se déplaçant dans le même sens apparat comme étant presque "stationnaire", tandis que l'arrière plan plus distant apparaît comme "s ' élôignant" en raison de la vitesse angulaire relativement bien rendue des objets fixes, vus, par l'intermédiaire du miroir, par le conducteur d'un véhicule en mouvement. Cette impression de vision "stationnaire" par rapport à un arrière plan "s'éloignant" estaisément perçue par la vision périphérique et, par conséquent, la présence d'un véhicule proche de l'aile du véhicule du conducteur est aisément perçue par le conducteur.

L'image stéréoscopique que l'on observe avec les deux yeux dans un rétroviseur classique est augmentée par des prolongements monoscopiques de l'image sur chacun des côtés. L'oeil gauche prolonge de façon monoscopique vers la droite l'image réfléchie d'objets distants, sur une distance mesurée horizontalement dans le plan du miroir, presque- aussi grande que la distance comprise entre les pupilles des yeux de l'observateur. Inversement, le même effet se produit avec l'oeil droit. Le cerveau associe 1'image stéréoscopique centrale aux deux images monoscopiques adjacentes en une image mentale, constituant la vision arrière. L'observateur ne réalise pas habituellement où s'arrête la partie stéréoscopique de l'image, c'est-à-dire qu'il enregistre la totalité comme une seule image (voir figure 19 à cet égard).

Une conception optimale du rétroviseur segmenté, devant être placé à l'intérieur du véhicule, à proximité du centre du pare-brise, consiste à réaliser une zone centrale à partir d'une surface plane, et deux zones (gauche et droite) pour la vision des ailes arrière gauche et droite.

La largeur de l'ensemble du miroir composé est généralement d'environ 25 cm et sa hauteur d'environ 5,5 cm, c'est-à-dire des valeurs analogues aux dimensions de nombreux rétroviseurs plans classiques. Les visions des ailes arrière doivent être obtenues conformément aux procédés de l'invention, à partir de zones de miroirs principaux configurées sensiblement de la même manière que des sections de tonneaux disposés verticalement. La "forme en tonneau" doit être suffisamment convexe, le long d'un plan vertical, pour que la vision réfléchie à l'extérieur des baies latérales s'étende sur toute la hauteur de ces baies. La courbure cylindrique doit être telle que la largeur de chaque zone du miroir soit d'environ 6 ou 10 cm pour un azimut horizontal de vision de 60 à 700.

Pour minimiser la largeur de ce miroir, pour faciliter la vigilance périphérique du conducteur sur les ailes et pour offrir un angle de vision maximal pour chacune des trois vues (de l'arrière et des deux ailes) apparaissant sur le miroir composé, des jonctions mélangées telles que décrites précédemment (voir figure 14), pouvant être d'environ 1,5 cm de largeur, joignent la zone centrale 40 aux zones latérales 42 et 43 de ce rétroviseur. Les jonctions mélangées 41 peuvent être inclinées, comme montré sur la figure 15a,afin d'améliorer la perception par le conducteur du dernier aperçu d'un véhicule de passage, visible à travers l'angle inférieur de la lunette arrière dans de nombreuses automobiles.

Une autre conception optimale d'un rétroviseur réalisé conformément à l'invention permet un azimut de vision d'environ 1900. Ceci est obtenu par un assemblage des deux supports de verre afin qu'ils présentent, en coupe horizontale, une forme en chevron dont l'arête 150 est dirigée vers le conducteur, ainsi qu'on peut le voir sur les figures 16a, 16b et 16c. Lorsque les parties 140 de vision arrière sont positionnées avec précision et immobilisées l'une par rapport à l'autre (figure 16a), le cerveau de l'utilisateur perçoit une vision arrière stéréoscopique ininterrompue et la ligne 150 marquant la séparation des deux supports n'est pratiquement pas perçue par le conducteur. La jonction mélangée 141 correspond aux jonctions 41 de la figure 15a, et les sections latérales 142 et 143 correspondent à celles indiquées en 42 et 43 sur la figure 15a.

Dans le cas d'un miroir ayant un seul support de verre, on peut prévoir que le secteur de miroir destiné à la vision de l'aile gauche doive sous-tenare une vision latérale sensiblement plus large que celle de l'aile droite, comme cela est nécessité par la géométrie de l'orientation d'un rétroviseur classique par rapport au conducteur.

Cependant, en utilisant les principes de la segmentation d'un miroir selon l'invention, la monture du miroir composé peut être orientée de manière à étendre l'angle de vision réfléchie davantage vers l'aile droite (tout en réduisant de façon correspondante l'angle de vision de l'aile gauche).

Ceci présente l'avantage de minimiser toute lacune dans la vision entre la jonction de la vision périphérique vers l'avant et la vision réfléchie de chaque aile (voir figure 15b à cet égard, figure sur laquelle le rétroviseur est indiqué en R, le conducteur en C, la vision de l'aile gauche indiquée en VAG, la vision de l'aile droite en VAD, la vision stéréoscopique en VS, la vision monoscopique par l'oeil droit en VMED, la vision monoscopique par l'oeil gauche en VMEG et les visions monoscopiques latérales en
VML) .

Dans certains cas et comme indiqué précédemment, il peut s'avérer avantageux de réaliser ces jonctions sous une forme mélangée plutôt que sous une forme brusque. Des jonctions mélangées dans le miroir composé résultant sont obtenues par mélange de facettes réfléchissantes provenant de groupes adjacents de secteurs de miroir de manière que dans la zone de la jonction mélangée, les deux groupes adjacents de miroirs soient représentés. La réalisation ou densité surfacique du nombre de secteurs réfléchissant vers l'arrière d'un groupe peut varier progressivement de 100 % au bord de cette zone du miroir jusqu'à 0 % à l'autre bord de la jonction mélangée. Simultanément, le pourcentage de secteurs provenant de l'autre miroir "principal" augmente de O % à 100 % à travers la zone de la jonction mélangée.

Le pourcentage ou les éléments représentatifs de chaque groupe à travers la zone de la jonction mélangée peuvent être constants. On peut se reporter à cet effet à la figure 14 qui montre des zones réfléchissantes de groupes P et Q correspondant aux zones de miroir 40 et 42, 40 et 43 de la figure 15a, et la zone de jonction mélangée (P et Q) correspondant à la zone de miroir 41, le groupe P pouvant être plan et le groupe Q pouvant être hachuré.

Le mélange des groupes de facettes dans la zone de jonction mélangée est obtenu par substitution de segments coincidents appropriés des contours identiques de moulages négatifs de groupes adjacents de segments (avec l'axe C commun pour tous les segments). Une matrice unique est produite à partir de l'ensemble résultant pour la totalité du miroir composé, à l'intérieur des montures.

L'avantage d'une jonction mélangée (comme sur la figure 14) est dans ce cas que, dans la zone de jonction se trouvant dans les limites du miroir composé,-- des images provenant à la-fois du miroir plan disposé centralement et du miroir convexe situé sur les cités gauche et droit sont perçues par le conducteur. L'image perçue par le conducteur d'une automobile en dépassement sera une forme "presque immobile" se fondant d'une vision vers le bord de la lunette arrière jusqu'à une vision plus petite "presque immobile" par la baie latérale (entourée du défilement flou du fond).La jonction mélangée aide le cerveau du conducteur à intégrer les deux visions et à reconnaître la continuité du mouvement de l'automobile en dépassement qui surgit de l'arrière et longe l'aile du véhicule du conducteur jusqu'à ce que la vision pdriphdriw que de ce dernier "capte" directement l'automobile en dépassement par une vue directe à travers la baie latérale.

L'utilisation de jonctions mélangées permet la conception d'un miroir composé demandant moins de largeur horizontale et gênant donc moins la visibilité --du conducteur vers l'avant, à travers le pare-brise, et permettant une assimilation et une reconnaissance mentales plus faciles de la continuité du mouvement de la circulation adjacente aux deux ailes du véhicule. Ceci est rendu possible par le fait que les visions simultanées des deux ailes perçues par le conducteur sont plus rapprochées et donc plus faciles à percevoir par le cerveau, par observation directe et périphérique, avec un mouvement minimal ou une accommodation minimale des yeux du conducteur.

Cependant, aux fins de l'invention, les zones de jonction entre la partie centrale non déformée du miroir composé et les miroirs latéraux initialement convexes peuvent être, soit en transition douce (courbure continue de la surface d'un miroir "principal" plat en son centre etde forme convexe à ses deux extrémités), brusques (passages soudains d'une surface de-miroir principal à une autre), mélangées (comme décrit ci-dessus), ou une combinaison de ces formes. Chaque miroir latéral peut être réalisé en jonction afin de minimiser les vues des montants d'angle et du conducteur, auquel cas le miroir composé peut comporter plusieurs n groupes de facettes tréflé chissantes, avec n-l zones de jonction.

La première étape de réalisation du miroir, dont un exemple est montré sur la figure 15a, consiste à déterminer l'angle sous-tendu par la lunette arrière et les baies latérales à partir du point avantageux de la position prévue pour le miroir à l'intérieur du véhicule, à proximité de la zone centrale supérieure du pare-brise. La partie centrale 40 du miroir concerné est dimensionnée et orientée pour offrir une vision complète non déformée à travers la lunette arrière. Pour les ailes gauche et droite, des miroirs convexes convenables 42 et 43 sont conçus.Ces dispositions permettent la transition de visions réfléchies à travers la lunette arrière et les baies latérales afin que le conducteur puisse "suivre" -aisémènt le mouvement des véhicules voisins circulant dans le même sens que son véhicule lorsqu'ils passent de la zone vue à travers la lunette arrière dans l'une des zones vues à travers les baies latérales (ou vice versa). Les courbures des miroirs latéraux 4Q et 43 peuvent être conçues pour établir une transition graduelle de la zone réfléchissante centrale non déformée 40 vers les réflecteurs latéraux convexes.Chaque miroir latéral peut être réalisé de façon à avoir toute convexité, y compris une courbure sphérique ou cylindrique, mais il est préférable d'utiliser une convexité relativement complexe, conçue pour accroître l'utilité de la vision que l'on obtient à travers les baies latérales.

Pour minimiser la largeur de la "monture" 44 des trois groupes ou plus de facettes de miroir afin de minimiser la gêne apportée à la visibilité vers l'avant du conducteur et de faciliter la perception périphérique par le conducteur, le miroir composé est conçu de manière que les avantages de chacune des visions soient optimisés avec une interférence minimale et une adaptation maximale les unes aux autres. Les positions relatives optimales de chacun des miroirs "principaux" d'origine se chevauchant sont déterminées. Des moulages de chaque miroir sont réalisés et les moulages sont segmentés, conformément aux principes de l'invention, avec une direction de segmentation constante, suivant un axe C -commun à tous les miroirs "principaux".La direction de l'axe C doit être une direction constante qui peut être essentiellement parallèle à la ligne tirée entre le point situé à mi-distance entre les yeux d'un conducteur moyen, assis dans le véhicule, et le point central du miroir plan (offrant une vision à travers la lunette arrière). La forme de la segmentation prévue pour le miroir segmenté fini -doit être utilisée pour la segmentation de chacun des moulages principaux adjacents.

Chacun de ces moulages adjacents d'un miroir principal doit être positionné et orienté convenablement par rapport aux autres moulages afin que la zone de chevauchement des groupes de segments provenant de moulages principaux adjacents soit commune à des segments identiques, permettant la sélection d'une limite entre les deux groupes de segments avec un ajustement étroit entre les groupes adjacents de segments.

Un gabarit, fixé à l'intérieur de la cabine du véhicule, à proximité de la position prévue pour le miroir composé, peut être utilisé pour maintenir la position optimale et l'orientation relative optimale de chacun des miroirs "principaux" (en chevauchement) les uns par rapport aux autres, ainsi que la direction de l'axe optimal C, c'està-dire la direction commune de segmentation du moulage des trois miroirs "principaux". Les réglages destinés au support de chaque miroir "principal" sont ensuite utilisés pour orienter et positionner le moulage de chaque miroir "principal" par rapport à la direction de l'axe C de segmentation.Le profil du mouvement sur lequel le couteau est guidé, c'est-à-dire un gabarit ou un patron disposé perpendiculairement à l'axe C, couvre la totalité du champ du miroir composé prévu, afin que les parties de zones adjacentes se recouvrant soient segmentées suivant des configurations identiques. La configuration de la segmentation doit être commune aux parties en recouvrement de miroirs "principaux" adjacents, afin que les positions et les formes optimales de ces jonctions puissent être choisies.

Une autre utilisation de miroirs segmenté s et moulés, réalisés de la même manière que dans l'exemple précédent, consiste en un montage dans un appareil de prise de vues dans lequel l'image projetée sur la pellicule est produite par de la lumière réfléchie par un miroir segmenté.

Sur la figure 20, le miroir segmenté 25' est logé dans un boîtier 26' d'appareil de prise de vues afin de recevoir de la lumière à travers une plaque de verre 29 et sur un champ de vision indiqué en 27. Un regard de visée est indiqué en 28. Un miroir 39 réfléchit la lumière provenant du miroir 25' vers la pellicule 31 par llintermé- diaire d'un obturateur et d'un diaphragme indiqués en 32.

Dans un appareil de prise de vues, on peut utiliser plusieurs miroirs segmentés ayant des distances focales différentes pour constituer un système de miroirs interchangeables.

Pour minimiser les aberrations, la lumière est de préférence réfléchie directement par des secteurs de miroirs segmentés concaves et métallisés au lieu de traverser d'abord le moulage et la plaque de support. Pour que la surface du miroir reste propre, la partie intérieure de l'appareil de prise de vues est fermée hermétiquement et la lumière est admise à travers la plaque protectrice en verre. La lumière réfléchie par le miroir segmenté principal est renvoyée par une surface spéculaire métallisée plane 29, positionnée de façon à former un certain angle avec l'axe du miroir principal et disposée à proximité du foyer de ce miroir principal, afin que l'image soit mise au point sur un plan focal orienté commodément et extérieur au trajet de la lumière incidente.

Plusieurs secteurs adjacents situés dans la zone du miroir principal 25' peuvent être conçus de manière à assumer la fonction du "regard" transparent permettant à l'opérateur de diriger et/ou mettre au point l'appareil de prise de vues. Ceci est obtenu par découpage des moulages du miroir spécial, suivant une configuration de secteurs identique à celle utilisée pour le ~découpage d'un moulage d'une plaque plane, et par substitution d'un groupe de segments provenant du moulage plat à un groupe identique de segments provenant du moulage du miroir. Le côté réfléchissant des moulages provenant de la matrice résultante est métallisé, sauf dans la zone des secteurs plats qui transmettent la lumière sans aucun effet de focalisation vers l'oeil de l'opérateur situé en arrière de ce "regard" disposé dans le miroir.

Pour réaliser une lentille en utilisant les principes de l'invention, on emploie une lentille principale spéciale telle que celle-montrée sur la figure 1 ; cependant, la conception de la lentille principale doit être telle que le moulage négatif 23 de la figure 8 possède un seul foyer pour tous les segments de lentille. Le moulage négatif 23 est ensuite collé sur la surface supérieure d'un support en verre plat, et/ou le moulage positif 21 de la figure 6 est collé sur la surface inférieure du support en verre plat pour former la lentille.

Dans la description précédente, un moulage provenant d'une surface lisse de miroir plan ou incurvé est segmenté pour former une matrice ou un moule principal. La segmentation consiste généralement à découper le moulage en pièces au moyen d'un faisceau laser ou de tout autre dispositif, puis à déplacer les segments parallèlement à la direction unique de coupe (axe C) afin que tous les segments soient appliqués sur une surface de forme souhaitée, habituellement une surface plane. Ce procédé consiste généralement à regrouper les segments afin que leurs surfaces parallèles se touchent. Ce contact devrait assurer le maintien de l'orientation initiale d'un secteur de la surface du miroir dans l'orientation du segment correspondant.

Cependant, si les deux côtés de la coupe ne sont pas exactement parallèles, lorsqu'ils sont serrés les uns contre les autres, les segments des moulages ne conservent pas parfaitement leur orientation initiale et, par conséquent, chaque segment de la surface moulée du miroir ne conserve pas son orientation d'origine par rapport aux autres segments.

De plus, dans l'opération regroupant les segments, des segments adjacents (découpés dans des surfaces convexes) sont sujets à un déplacement latéral relatif égal à la largeur de la coupe. La mosaïque ainsi formée par les surfaces, si elle est métallisée, donne une réflexion avec de très faibles recouvrements dans l'image sur le pourtour de chaque surface individuelle.

Les problèmes indiqués ci-dessus peuvent être éliminés de la manière décrite ci-après. En général, le procédé consiste à empêcher tout déplacement latéral des segments pendant qu'ils sont translatés longitudinalement.

Par exemple, trois ou quatre trous cylindriques ou ouvertures de guidage tels qu'indiqués en 201-206 sur les figures 21 et 22 sont percés (parallèlement à l'axe C) en des points espacés autour des bords périphériques prévus des surfaces ou segments individuels, avant la segmentation du moulage initial (voir coupes 207-212). Le diamètre de chaque trou doit être égal à peu près au double de la largeur de la coupe à réaliser. Lorsque la segmentation est achevée, une tige ou un tube droit de section circulaire égale, en diamètre, à celle du trou est inséré entre les deux parois restantes de chaque trou (voir, par exemple, les tiges 213-215 de la figure 23).Après segmentation par découpageparallèle à l'axe C, les segments des moulages d'origine sont translatés parallèlement à l'axe C afin que chaque segment entre en contact avec la surface de forme souhaitée (habituellement une surface plane comme indiqué en 216 sur la figure 24). Le mouvement de chaque segment est limité à la direction de l'axe C et il ne se produit donc pas de "regroupement" des segments, car ils sont maintenus écartés les uns des autres par les tiges ou tubes de diamètre égal ou presque égal à celui des ouvertures 201-206.Les tiges ou tubes ne doivent pas dépasser au-dessus de la surface réfléchissante de la mosaïque de segments et, à titre de précautions supplémentaires contre toute interférence optique avec le miroir segmenté, les extrémités des tiges ou tubes adjacentes aux surfaces inférieures de contours irréguliers des segments (voir les segments 220-225 sur la figure 23) peuvent être coupées sous un angle assez grand pour assurer une réflexion interne sur ces surfaces dans tout miroir réalisé conformément aux principes de l'invention, su bien les extrémités des tiges ou tubes peuvent être rendues optiquement rugueuses (voir l'extrémité inférieure 214a de la tige 214 sur la figure 25, par exemple).

Les trous décrits sont également utiles pour assurer l'établissement précis de la disposition angulaire prévue entre l'axe C et l'orientation de la surface de forme souhaitée (habituellement une surface plane), surface contre laquelle chaque segment du moulage initial doit être appliqué. Ceci est obtenu par perçage de trous disposés de façon identique dans une seconde feuille rigide ou bloc 230 de matière dans lequel un certain nombre de tiges rigides de guidage sont inserées (voir les tiges de guidage 231-233 insérées dans les trous 201, 234 et 235 du moule 236 et pénétrant dans des trous 201au 234a et 235a du bloc 230 sur la figure 24). Les longueurs des tiges de guidage dépassant de la surface de la seconde feuille ou bloc 230 sont telles que les extrémités de ces tiges forment un plan ayant la forme et l'orientation souhaitées et contre lequel les segments doivent être appliqués. Les tiges de guidage 231-233 sont d'abord insérées dans les trous correspondants, tandis que les tiges ou tubes 213 214, etc. sont insérés dans les trous restants. Ensuite, la mosaïque de moulage et de segments est ajustée, c'est à-dire translatée vers le plan souhaité 216. A cet égard, un maintien périphérique est généralement appliqué à la mosaïque, afin de l'immobiliser, et finalement une matière adhésive durcis sable est placée entre la mosaïque et le bloc rigide 230.On obtient ainsi un bloc rigide convenant à la formation d'une surface dans une matrice à utiliser conformément aux principes de l'invention (voir les éléments de maintien latéral 241 et 242 sur la figure 25, l'adhésif 203 sur la figure 25, par exemple).

Les etapes du procédé indiquées ci-dessus et montrées sur les figures 21-25 comprennent donc
a) le découpage de segments de moule de contours irréguliers, les segments définissant lesdites surfaces à contours irréguliers,
b) la translation longitudinale des segments dans une direction longitudinale commune, tandis que les segments sont maintenus latéralement.

A cet égard, l'opération consistant à empêcher tout déplacement latéral des segments de moule comprend la réalisation d'ouvertures longitudinales de guidage dans le moule, avant l'étape de découpage, afin qu'elles coupent les bords prévus des segments à contours irréguliers du moule. En outre, le maintien latéral des segments du moule peut consister à insérer des guides longitudinaux dans les ouvertures de guidage afin de guider la translation longitudinale des segments de moule. Certains guides (comme indiqué en 231-233) peuvent être disposés pour empêcher toute translation latérale des segments pendant leur translation longitudinale, et ce positionnement des guides peut consister à utiliser un bloc tel qu'indiqué en 230, présentant des ouvertures de positionnement destinées à recevoir des prolongements des guides.

Sur les figures 18 et 19, on indique en MT un moulage en matière plastique, en STD un support tridimensionnel, en SF des surfaces métallisées de facettes planes et parallèles, en MC un miroir classique et VA la vision arrière ; sur les figures 17a et i7b, la réflexion secon daire est indiquée en RS et le plafond de la cabine du véhicule est indiqué en P, la lunette arrière étant indiquée en LA.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au miroir décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Miroir segmenté, caractérisé en ce qu'il comporte un support (18) et une multitude de surfaces (13) à contours irréguliers, portées par le support, certaines desdites surfaces étant décalées dimensionnellement les unes des autres dans une direction commune à peu près parallèle aux rayons incidents à réfléchir, lesdites surfaces étant des surfaces qui réfléchissent des rayons et qui sont orientées de manière qu'elles réfléchissenten- semble, en formant un groupe (P), des rayons sensiblement comme si elles constituaient une surface réfléchissante continue.

2. Miroir segmenté selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support présente une courbure et/ou une orientation qui diffèrent de la courbure et/ou de l'orientation de ladite surface réfléchissante continue.

3. Miroir segmenté selon la revendication 1, caractérisé en ce qusil comporte un second groupe (Q) desdites surfaces, ayant les mêmes contours que ceux des surfaces du premier groupe, les surfaces du second groupe étant transparentes pour permettre le passage de rayons incidents et dispersées parmi les surfaces du premier groupe.

4. Miroir segmenté selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le support (23) est réalisé en matière plastique moulée.

5. Miroir segmenté selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un élément porteur (25) stable du point de vue dimensionnel, sur lequel le support est disposé, cet élément porteur pouvant notamment être réalisé en verre et ledit support et l'élément porteur pouvant notamment être transparents à la lumière, les rayons étant réfléchis par lesdites surfaces réf lé- chissantes (26) après avoir traversé l'élément porteur et le support, lesdites surfaces réfléchissantes pouvant notamment être situées sur le côté du support le plus éloigné de l'élément porteur.

6. Miroir segmenté selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un second groupe (Q) desdites surfaces et en ce que des surfaces réfléchissant les rayons et provenant de plus de l'un desdits groupes sont associées dans le même élément de maintien afin qu'elles agissent ensemble comme une surface réfléchissante sensiblement continue, chaque groupe constituant une surface réfléchissante continue qui diffère de celle de tout autre groupe.

7. Miroir segmenté selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux ou plusieurs groupes de surfaces occupent des zones différentes, mais adjacentes.

8. Miroir segmenté selon la revendication 6, caractérisé en ce que les surfaces réfléchissant les rayons définies par les groupes différents sont dispersées par rapport au support.

9. Miroir segmente selon la revendication 6, caractérisé en ce que les surfaces d'un ou plusieurs groupes ne sont pas réfléchissantes et peuvent être notamment transparentes.

10. Miroir segmenté, caractérisé en ce qu'il comporte un support (18) et une multitude de surfaces (13) portées par le support, certaines desdites surfaces étant décalées dimensionnellement les unes par rapport aux autres dans une direction commune à peu près parallèle à la direction des rayons incidents à réfléchir, un premier groupe (P) desdites surfaces étant constitué de surfaces réfléchissantes de rayons, un second groupe (Q) comprenant également des surfaces réfléchissantes de rayons, les surfaces des premier et second groupes étant dispersées les unes parmi les autres

11.Miroir segmenté selon la revendication 10, caractérisé en ce que les surfaces du second groupe sont des surfaces réfléchissantes et sont tournées dans une direction différente de celle dans laquelle sont tournées les surfaces du premier groupe afin que des rayons provenant de deux zones différentes soient réfléchis vers un observateur par les surfaces des premier et second groupes, respectivement, lesdites surfaces et le support pouvant notamment constituer un rétroviseur destiné à être utilisé dans un véhicule et permettant à un observateur de voir des objets se trouvant sur le côté aussi bien qu'à l'arrière du véhicule.

12. Miroir segmenté selon la revendication 10, caractérisé en ce que les surfaces du second groupe ne sont pas réfléchissantes et peuvent être notamment disposées sur des prolongements transparents du support.

13. Miroir segmenté selon la.revendication 10, caractérisé en ce que les surfaces du premier groupe ont un foyer commun situé sur un axe commun.

14. Miroir segmenté selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est monté dans un appareil de prises de vue dans lequel il assume la fonction de miroir réf lé- chissant principal (25'), cet appareil comportant un second miroir (39) qui réfléchit la lumière provenant du miroir principal suivant un trajet dirigé vers une pellicule photosensible (31).

15. Rétroviseur de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une première partie (40) qui présente de multiples surfaces réfléchissantes distinctes ayant une orientation commune pour réfléchir des images d'objets se trouvant à l'arrière du véhicule, vers la position des yeux d'un observateur, et d'autres parties (42, 43) présentant des surfaces réfléchissantes distinctes orientées afin de réfléchir des images d'objets, situés à proximité des ailes arrière du véhicule, vers la position des yeux de l'observateur, une zone (41) de transition de miroir étant située entre lesdites parties et comprenant des surfaces réfléchissantes distinctes dont certaines reflètent lesdites images d'objets situés à 1 'arrière du véhicule vers la position des yeux de l'observateur et d'autres reflètent ladite image d'objets situés à proximité des ailes arrière du véhicule, vers la position des yeux de 1 'observateur.

16. Rétroviseur selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte un support présentant un côté plat collé sur le côté d'une plaque de verre le plus éloigné du conducteur afin que lesdites surfaces réfléchissantes soient encore plus éloignées du conducteur.

17. Lentille, caractérisée en ce qu'elle comporte un support (18) et une multitude de surfaces à contours irréguliers, portées par le support, certaines desdites surfaces étant décalées dimensionnellement les unes par rapport aux autres dans une direction commune, parallèle à l'axe de la lentille, ces surfaces réfractant les rayons et étant orientées chacune de manière à focaliser ensemble les rayons incidents, essentiellement à la manière d'une lentille optique classique.

18. Procédé de production d'une multitude de surfaces à contours irréguliers portées par un support (18) pour former un moule, certaines desdites surfaces étant décalées dimensionnellement les unes par rapport aux autres dans une direction longitudinale commune, à peu près paral lèle aux rayons incidents à réfléchir, lesdites surfaces correspondant à des surfaces réfléchissantes de rayons orientées chacune de manière à former un groupe dans lequel elles réfléchissent ensemble des rayons essentiellement comme si elles formaient une surface réfléchissante continue, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste

a) à découper des segments (13) de contours irréguliers dans un corps pour former lesdites surfaces à contours irréguliers, tournées dans ladite direction longitudinale, et pour former des espaces entre les segments,

b) à translater longitudinalement lesdits segments dans ladite direction longitudinale commune vers une surface de mise en forme, tout en empêchant tout déplacement latéral des segments afin de maintenir lesdits espaces et d'amener les segments dans une position dans laquelle leurs surfaces sont en contact avec ladite surface de mise en forme, et

c) à fixer ensuite les segments dans ladite position pour former le moule.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il consiste également à couler une matière pour miroir contre lesdites surfaces translatées, à contours irréguliers.