FR2564392A1

FR2564392A1 - Retroviseur convexe permettant une vision a distorsion reduite

Info

Publication number: FR2564392A1
Application number: FR8407904A
Authority: FR
Inventors: Robert Charles Mccord
Original assignee: MULTIVEX CORP
Current assignee: MULTIVEX CORP
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1984-05-21
Publication date: 1985-11-22
Anticipated expiration: 2004-05-21
Also published as: CA1239301A; US4264144A; SE456373B; WO1985005191A1; AU566375B2; SE8505963L; DE3490696T; JPS61502705A; AU2869784A; FR2564392B1; GB8531532D0; GB2168662B; GB2168662A; SE8505963D0

Abstract

RETROVISEUR 16 AYANT UNE COURBURE CONVEXE DEFINIE PAR DES RELATIONS MATHEMATIQUES ET GEOMETRIQUES ENTRE LA POSITION DE L'OBSERVATEUR, LES OBJETS OBSERVES ET LE RETROVISEUR. LES RELATIONS MATHEMATIQUES SONT CONCUES POUR REDUIRE A UN MINIMUM LES DISTORSIONS BINOCULAIRES TOUT EN DONNANT LE CHAMP VISUEL DESIRE. LES RELATIONS MATHEMATIQUES, LORSQU'ELLES SONT EXPRIMEES EN RELATIONS ANGULAIRES INCREMENTIELLES DE CHAMP QUI CORRESPONDENT A DES INCREMENTS CONSTANTS DE CHAMP VISUEL, SONT DONNEES PAR LA FORMULE DDNDD(N-1)1X: OU N DEFINIT UN POINT LE LONG D'UNE LIGNE GENERALEMENT HORIZONTALE DE LA SURFACE DU RETROVISEUR, COMMENCANT A L'AXE OPTIQUE DE CONCEPTION OU AU BORD D'UNE SURFACE D'OBSERVATION PRINCIPALE; D DEFINIT L'ANGLE ENTRE L'AXE ET LE POINT N; DD DEFINIT L'ANGLE DE CHAMP INCREMENTIEL ENTRE N ET N-1 ET X EST UN FACTEUR CONSTANT CHOISI POUR DONNER UN CHAMP VISUEL TOTAL VOULU D'UN COTE A L'AUTRE DE LA SURFACE A UN TAUX CONSTANT DE DISTORSION OPTIQUE HORIZONTALE.

Description

Rétroviseur La présente invention concerne les rétroviseurs du type

utilisé par les véhicules automobiles et elle a trait, plus particulièrement, à une catégorie de rétroviseurs formés selon

certaines relations structurales, géométriques et mathéma-

tiques pour obtenir un large champ de vision des objets se trouvant à l'arrière et sur les côtés du véhicule en contrôlant la déformation des objets observés et en minimisant les effets de la vision binoculaire de l'image d'un objet dans un rétroviseur

présentant une courbe dont le rayon varie.

De nombreux rétroviseurs intérieurs de véhicules auto-

mobiles, ainsi que les rétroviseurs extérieurs, font l'objet d'un compromis entre plusieurs facteurs contradictoires. Pour obtenir une image relativement grande et précise d'autres véhicules se déplaçant à l'arrière, ainsi que le long des deux côtés du véhicule de l'observateur, il faut évidemment un rétroviseur relativement grand; plus le rétroviseur sera grand, meilleur sera le champ visuel. Toutefois, les rétroviseurs de grandes dimensions gênent la vision de l'observateur vers l'avant à travers le pare-brise, ainsi que la vision oblique

au-delà des rétroviseurs extérieurs.

Un autre problème est qu'un rétroviseur plat ne donne qu'une vue limitée des véhicules le long des côtés du véhicule

de l'observateur. Une solution consiste à réaliser un rétro-

viseur convexe composé comportant, d'une part, une surface d'observation principale relativement plate pour observer les objets situés à l'arrière du véhicule et, d'autre part, des extrémités courbées de façon croissante pour élargir la vision de l'observateur en ce qui concerne les objets situés sur les

côtés. Toutefois, cette solution présente plusieurs inconvé-

nients. Lès extrémités du miroir étant convexe, il se produit habituellement une déformation considérable de l'image en fonction de la courbure du miroir et d'autres considérations géométriques.Dans la technique antérieure, on a réduit une

certaine partie de la déformation, mais au dépens des dimen-

sions de l'image, comme c'est le cas par exemple dans le brevet US no 4 012 125 au nom de Philip J. Hart. Dans d'autres solutions, on a utilisé diverses courbes de section conique et autres courbes dérivées de façon empirique pour essayer

d'obtenir une transition acceptable entre la surface d'obser-

vation principale et les surfaces d'observation latérales.

Les résultats sont, sans exception, des miroirs affectés de distertions optiques en raison de la vision binoculaire de

l'observateur. Dans la plupart deo cas, des distorsions bino-

culaires extrêmement sérieuses apparaissent instantanément à

la ligne de transition entre les différentes courbures géo-

métriques du miroir. Ces problèmes fondamentaux se posent dans certains miroirs présentant une courbure composée lorsque l'un des yeux de l'observateur regarde un objet par l'intermédiaire d'une des parties courbes tandis que son autre oeil regarde le même objet par l'intermédiaire d'une partie du miroir présentant une courbure différente. Ce problème de la vision binoculaire

est encore aggravé si l'observateur regarde un objet en déplace-

ment dont l'image traverse progressivement plusieurs parties

de courburesdifférentes.

Le brevet US n 4 264 144 de la demanderesse enseigne l'utilisation d'une géométrie cycloidale modifiée par une fonction continue, et donne une solution pour ce type de

rétroviseur dans lequel le miroir comporte une surface d'obser-

vation centrale principale relativement plate pour observer les objets se trouvant à l'arrière de l'observateur et une partie d'extrémité périphérique courbée dont la courbure diminue de façon continue depuis la surface principale du rétroviseur. Un tel rétroviseur, comportant des sections de

courbure géométrique proportionnéeset choisiesde façon appro-

priée, assure un équilibre utile entre une image fidèle ou

image exempte de distortionset unlarge champ de vision.

Un autre brevet US 4 258 979 de la technique antérieure, au nom de Mahin, révèle le concept de l'utilisation de surfaces secondaires sensiblement planes s'étendant vers le bas depuis les surfaces principales curvilignes à courbure prononcée sur des rétroviseurs d'une largeur assez faible. En outre,

:Mahin méconnait l'état des techniques de fabrication anté-

'ieures et n'utilise pas un concept mathématique de fonction continue. L'objectif général de la présente invention est de réaliser un rétroviseur perfectionné présentant une disortion d'image contrôlée et un large champ visuel tout en minimisant les distortions dues à la vision binoculaire de l'observateur

en fonction de relations structurales, géométriques et mathé-

matiques définies entre la position de l'observateur, la position du rétroviseur, la position des objets observés, et

le champ visuel.

Un objectif supplémentaire est de réaliser un rétroviseur

convexe donnant, dans sa partie centrale qui réfléchit essen-

tiellement les objets à partir d'une zone située directement en arrière, une dimension d'image beaucoup plus grande que

celle donnée par la plupart des rétroviseurs convexo-

sphérique vendus couramment sur le marché à la fois comme matériel initial et comme pièces détachées. Un autre objectif encore de la présente invention est de réaliser un rétroviseur dont la surface d'observation périphérique composée augmente le champ visuel total dans une proportion plus grande que celle obtenue avec la plupart des miroirs convexo-sphériques de sorte que la zone de point mort réel est non seulement minimisée commne avec les miroirs convexo-sphériques utilisés

couramment, mais est éliminée.

Le mode de réalisation préféré de l'invention utilise un miroir qui peu* ou non avoir un rayon de courbure qui diminue de façon continue depuis la partie d'observation centrale ou principale du miroir en direction des extrémités

de ce miroir. De préférence, la surface d'observation prin-

cipale est relativement plate, cette surface ayant soit un grand rayon sphérique soit une géométrie n'entraînant réellement pas de distortions. Dans les rétroviseurs intérieurs, les extrémités opposées du miroir sont courbées vers le bas de manière à former une zone superficielle supplémentaire pour observer les objets se trouvant le long de l'un et l'autre côté du véhicule au niveau de la route, Le rétroviseur extérieur utilise des surfaces d'observation principale et périphérique, la surface principale étant la plus près

de l'observateur.

Le rétroviseur préféré présente une transition entre la surface d'observation principale et la surface périphérique courbée à ses extrémités, le rayon de courbure instantané de la surface principale étant tangent à la courbure de la zone périphérique. De plus, on peut faire en sorte que les rayons de courbure instantanés des deux zones à l'endroit du point de transition soient sensiblement égaux pour réduire à un minimum toute distortion due à la vision binoculaire de l'observateur et pour obtenir une variation de dimension

de l'image régulière à travers ledit point de transition.

D'autres objets et avantages encore de l'invention apparaîtront facilement aux techniciens en la matière dans

la description donnée ci-après en référence aux dessins

annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan schématique d'un observateur dans un véhicule automobile, cette vue illustrant le champ visuel d'un rétroviseur intérieur représentant le mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 est une vue illustrant des images typiques observées dans le rétroviseur préféré;

la figure 3 est une illustration des surfaces réfléchis-

santes du rétroviseur préféré; la figure 4 est un diagramme illustrant les relations géométriques fondamentales entre l'observateur, le rétroviseur, les lirections d'observation et de réflexion, et le champ visuel embrassé par le rétroviseur par rapport à l'obserwateur; la figure 5 est un diagramme illustrant les relations géométriques définissant la courbure du rétroviseur; la figure 6 est un abaque qui illustre les facteurs de

modification typiques. Le mode réalisation 1 utilise exclusive-

ment V = X et Y = (1 + V). Le mode de réalisation 2 utilise exclusivement V = (n/N) (2X) et Y = (1 + V). Le mode de réali- sation 3 utilise V = [h + (n/N) (2X - 2h)] et Y = (1 +V); la figure 7 compare la courbure du rétroviseur préféré avec un rétroviseur plan plat et avec une géométrie de la technique antérieure; la figure 8 est un autre diagramme illustrant la relation géométrique de la courbure d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 9 illustre un autre mode de réalisation de l'invention; les figures 10-13 montrent divers rétroviseurs extérieurs et diverses géométries illustrant la courbure dérivée des formules préférées; la figure 14 montre un rétroviseur comportant un cercle de visuel destiné à favoriser des réglages de visée; et la figure 15 montre un rétroviseur extérieur comportant un arc de cercle concentrique supplémentaire destiné à favoriser la perception de la distance ou à localiser les

objets observés.

En se référant aux dessins, on voit que la figure 1 illustre un véhicule 10 comportant un habitacle 12 avec un

observateur 14 disposé sur le siège du conducteur. Un rétro-

viseur intérieur 16 est monté dans la position habituelle au

voisinage du pare-brise 18 du véhicule.

En se référant aux figures 2 et 3, on voit que le rétro-

viseur 16 comporte une surface d'observation centrale principale , une zone périphérique gauche 22 et une zone périphérique droite 24. La zone périphérique gauche se raccorde par une

ligne de transition 26 à la surface d'observation principale.

La zone périphérique droite se raccorde par une ligne de transition 28 à la surface d'observation principale. Les lignes

26 et 28 sont des arcs d'un cercle imaginaire 30.

Le rétroviseur 16 a une forme allongée quelque peu analogue à celle d'une banane avec les deux zones périphériques

s'étendant plus bas que la surface d'observation principale.

L'avantage d'une telle forme apparaît sur les figures 1 et 2 qui montrent que les objets vus directement vers l'arrière, dans le secteur illustré sur la figure 1 en "A", sont un peu plus hauts que les objets se trouvant dans les voies adjacentes apparaissant aux extrémités opposées du rétroviseur. En outre, les lignes de transition 26 et 28 coincident à peu près avec les montants arrière 32 et 34 du véhicule. L'observateur aperçoit l'image des objets vus à travers les vitres de côté gauche du véhicule dans le secteur du rétroviseur illustré en "B" ainsi l'image des objets vus à travers les vitres de côté droit dans le secteur "C". Le secteur "B" donne le champ visuel embrassé par la zone périphérique gauche du rétroviseur

et le secteur "C" donne le champ visuel pour la zone périphé-

rique droite du rétroviseur.

La base du rétroviseur, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, est courbée afin de réduire son interférence avec la vision de l'observateur vers l'avant tout en supprimant une partie du rétroviseur qui ne laisserait voir que la structure du siège arrière. La dimension verticale de la surface d'observation principale du rétroviseur est choisie de manière à contenir la dimension verticale de l'image de la lunette arrière, toute augmentation de cette dimension n'étant pas nécessaire pour observer les objets se trouvant à l'arrière

du véhicule.

La géométrie de base nécessaire pour concevoir n'importe lequel des rétroviseurs décrits dans le présent exposé est représentéesur la figure 4. On va maintenant donner une définition des symboles et de la structure, cette définition

étant suivie par un exemple de conception typique.

La courbe convexe (Poo, PN) est une approximation de la moitié droite de la surface du rétroviseur 200. Poo Po, P1, P2, P3, Pne P(N-1) et PN sont des points se trouvant sur la surface du rétroviseur. La litne Ro- (0, POO) est le rayon de courbure instantané au point Po., et représente une mesure du rayon sphérique de la surface d'observation principale 202 du rétroviseur qui s'étend du point Poo jusqu'au point Pl. La transition entre la surface d'observation principale et la

surface d'observation périphérique 206 se trouve au point Pl.

Le centre focal du rétroviseur, le centre choisi à la concep-

tion et le centre pris pour la réalisation de ce rétroviseur se trouve en Po., Roo est l'axe de rotation de la géométrie

du rétroviseur.

La surface du rétroviseur est définie par un ensemble de coordonnées planes (xrn yn). La ligne (x - x) est l'axe "x" et est perpendiculaire à R.o en Poe0 L'axe "y" coZncide avec Roe. (l/2) désigne la largeur de lanoDitié droite du retroviseur, (PoOe pPo) est un prolongement de Roo, a partir duquel les valeurs "x" sont mesurées vers la droite. Les valeurs "y" sont mesurées à partir de l'axe "x" en direction du point s"0" et parallèlement à Rooo 2 0 -R est le rayon de courbure instantané au point P1, et est égal à Roe étant donné que le rayon sphérique précité

comprend ces deux points.

Le point E se trouve a mi-distance entre loes yeux d'un

observateur et est le point d'observation choisi à la concep-

tion. La ligne 36A _ (E, F), et est la ligne de visée directe vers l'avant. La ligne 36B (Poe, o00) est la ligne réfléchie de visée directe vers l'arrière, en direction d'un objet (non représenté), tel que vu par l'observateur à partir du point E réfléchi par la surface du rétroviseur au point Po. Les lignes 36A et 36B sont parallles l'une à l'autre. Le point Poo est ainsi construit comme étant le centre focal du rétroviseuo Pour la lumière réfléchie, l'angle d'incidence Do Poe, poe) est égal ' l'angle de réflexion (Poe, Poo, E) mesuré par rapport a la ligne 'Poo, poe) qui, par construction, est perpendiculaire au rayon de courbure instantané du rétroviseur au point Poo- Les angles précités sont désignés par Qoo00. Par conséquent, angle ( So, Poo, E) = 2eoo, par addition. Selon d'autres principes géométriques, angle (Poo, E, F) = 2eoo, également. La ligne (E, G) est alors tracée parallèlement à la ligne (Poo, Pool, 0) et, pour des raisons géométriques identiques, angle (G, E, Poo) = angle (E, Po0, Poo) = zoo. Les faits ci-dessus établissent les relations géométriques entre l'attitude du véhicule et la géométrie de

conception du rétroviseur.

L'angle (Pool, E, P1) = (Ozl - 00oo) = 0os, = 91, est l'angle de vision embrassé par la surface d'observation principale sphérique du rétroviseur. Une série d'incréments égaux A 0 est générée dans le but d'établir des éléments d'angle de vision uniformes. C'est pourquoi, par définition, I 01 = A 2 = à03 = I0on = AON sont tous des incréments différentiels égaux d'angle de vision. Ces incréments égaux AO d'angle de vision soutendent, respectivement, le long de la courbe convexe (Poo, PN) du rétroviseur, des arc/cordes (PO, P1), (P1, P2), (P2, P3), (P(n-1), Pn), et (P(N-1), PN) qui ne sont normalement pas égaux. L'angle. O = a: est l'angle de vision total couvert par la moitié droite du rétroviseur, et est:>e0 = (9ZN - 9oo) = N. Les symboles formant indice sont définis comme suit: Toutes les valeurs numériques désignent des points spécifiques intéressants. La lettre (N) définit le point final au bord périphérique droit du rétroviseur. La lettre (n) définit tout point intéressant pris au hasard le long de la courbe du rétroviseur. 3n et Y n sont des angles internes obtus et aigus,

respectivement, de triangles obliques respectifs intéressants.

Les valeurs S n sont les petits côtés de ces triangles respec-

tifs ainsi que les segments de cordes le long de la courbe du rétroviseur. Tous les symboles avec les indices "s" sur la

figure 4 se rapportent aux sections sphériques du rétroviseur.

De façon typique, 1, 1, et 1 sont les éléments des triangles (Poo, E, P1). De façon similaire, P1, 41, et 1 sont des éléments des triangles (P1, E, PO); et /n, 0n et n sont les éléments du triangle (P(n-1), E, Pn); et N,

N' et EN sont des éléments du triangle (P(N-1)' E, PN).

Coo, Coq C1, C2, C3, Cn, C(N-1), et CN sont les longueurs typiques des rayons visuels depuis l'observateur au point E

jusqu'à leurs points respectifs sur la surface du rétroviseur.

De façon typique, C2 - (E, P2).

Les valeurs Rn sont des rayons de courbure aux points respectifs Pn. En ce qui concerne la surface principale sphérique uniquement, l'origine de toutes les valeurs Rn se trouve au point "O". A tous les autres points intéressants Pn choisis au hasard, l'origine des valeurs respectives Rn ne se trouve pas au point "O" ni en tout autre point présentant un intérêt défini. Les origines desdits rayons de courbure instantanés ne présentent aucun intérêt, seuls les angles 0n et leurs incréments A On étant intéressants. Par définition, 0n est perpendiculaire à une tangente tracée par rapport au rayon instantané de courbure du rétroviseur au point Pn' 0n est l'écart angulaire de Rn par rapport à l'axe de rotation du

rétroviseur Roo. De plus, du fait que les lignes perpendicu-

laires forment des angles égaux avec les éléments correspon-

dants des autres lignes perpendiculaires, On est également une mesure de l'angle d'inclinaison des tangentes instantanées à la courbe du rétroviseur au point Pn par rapport à l'axe (x - x), cette inclinaison déterminant l'angle de réflexion des rayons lumineux tombant sur ce point, ceux atteignant l'observateur au point E présentant un intérêt principal dans la présente invention. A n est l'incrément différentiel entre 0(n-1) et 0n' Yn' qui ne doit pas être confondu avec 0n, est une mesure de l'angle d'inclinaison instantané de la corde En =

(P(n-1), Pn), par rapport à l'axe (x - x).

Enfin, toutes les valeurs & et Acr ont des représenta-

tions et/ou des mesures des composantes d'angle de champ visuel que la présente invention compare avec les valeurs constantes correspondantes A0 conformément aux relations mathématiques bien définies de la présente invention. Les incréments A 0 sont toujours pris égaux les uns aux autres, tandis que les incréments t ' sont habituellement augmentés de façon

continue en valeur sur la base de la ou des formules précitées.

Les relations fondamentales entre e et J sont: A n = (d0 + 2 An), qui est la relation angulaire incrémentielle; JN = (eN + 20N) = [ON + 27N + (YN/2) i, qui est la relation d'angle de champ visuel; = (0 + 1 ++l2 + 3 + *- + QrE), qui

est une autre relation d'angle de champ visuel.

La composition du mode de réalisation préféré est représentée sur la figure 5, et peut être appliquée à la fois

à des rétroviseurs intérieurs et à des rétroviseurs extérieurs.

En ce qui concerne les rétroviseurs intérieurs, on discerne trois zones d'observation distinctes: une zone d'observation principale 20, une zone d'observation périphérique gauche 22, et une zone d'observation périphérique droite 24. En ce qui

concerne les rétroviseurs extérieurs, soit la zone d'observa-

tion gauche 22, soit la zone d'observation droite 24 est

supprimée dans le rétroviseur de côté droit ou dans le rétro-

viseur de c6té gauche, respectivement.

La zone d'observation principale présente un rayon sphérique relativement grand n'entraînant qu'une faible réduction de l'image. L'intention est de limiter la réduction des dimensions de l'image. Les zones périphériques et les interfaces de courbure obéissent à certaines relations

mathématiques et géométriques révélées dans le présent exposé.

La géométrie du mode de réalisation préféré est définie par les relations mathéiatiques suivantes qui s'appliquent à la courbure des zones d'observation périphériques droite et gauche pour engendrer un taux constant de distorsion optique de la zone d'observation principale jusqu'à l extrémité du rétroviseur. Le principe de base de toutes les formules ci-après (1) à (6), est <Iue les differences constamment variables ( aj n) d'angle de champ visuel sont toujours dérivées par rapport aux différences constantes ( à01 = A02 = len... =

AON) d'angle visuel.

n -- È\ ( n-1)fie + çx3 FORMIULE (1) qciuand ('I + X) = (Y) alors AL= A (n-1) (Y) FORMULE (2) La formule (2) est la formule générale pour un "taux constant" de distortion optique en ce qui concerne ces

applications concernant les rétroviseurs.

Cette expression établit que "Y" est le facteur de multiplication constant qui donne un taux constant de variation de la valeur A@n en ce qui concerne chaque incrément respectif ( dcf(n-i)) de l'angle du champ visuel () par rapport à un champ visuel e qui varie de façon constante et uniforme.

"X" est une valeur constante et est choisi par tâtonne-

ments jusqu'à ce que toutes les conditions physiques pour une application particulière, y compris l'angle total de champ visuel (') = Jn, soient satisfaites. Sur la figure 6, la

ligne horizontale Y = (1 + X) illustre ce facteur de multi-

plication constant.

Une seconde relation matbématique préférée pour définir

2564392=

la courbure des zones périphériques donne un taux de distortion optique qui varie de façon constante et est illustrée par les formules suivantes eAn = A J(n-1) (1 + X) -X + (n/N) (2X)..FORMULE (3) en combinant: en = à(n-1) V + (n/N) (2X)^.......... FORIULE (4) quand (n/N) (2X) = (V) alors: tAn = 4f(n-1) l + V] *.............FORMULE (5) La valeur "X" de cette expression est définie de la même manière que celle des formules 1 et 2 et est dérivée de la même manière. Dans cette formule, le facteur [(n/N) (2X)J définit et donne un taux de variation constante de la valeur 6JSn, en ce qui concerne chaque incrément respectif 4da(n_)>, en réglant ainsi le facteur de distortion optique, et est illustrée sur la figure 6 comme la fonction de ligne droite

diagonale V =.

En se référant de nouveau à la figure 6, un facteur de multiplication peut être engendré de manière à varier entre ceux utilisés dans la formule (1) et dans la formule (4), comme suit: An = ( t(n-)) e1 + h + (n/N) (2X 2h)3 FORMULE (6) Les formules étant basées sur la relation enire les yeux de l'observateur et le rétroviseur, les zones d'observation

périphériques de droite et de gauche ne sont pas symétriques.

En se référant encore à la figure 5, on voit que la courbure fondamentale des zones d'observation de gauche et de

droite tourne autour d'un axe 40 passant par le centre géo-

métrique du rétroviseur. Le résultat est une courbure composée comprenant une section médiane relativement plate, et des zones d'observation périphériques gauche et droite présentant chacune une courbure convexe composée unique, habituellement avec un rayon de courbure décroissant de la zone d'observation

principale jusqu'aux extrémités du rétroviseur.

La figure 9 illustre un rétroviseur 50 comportant la même bordure périphérique que le rétroviseur 16, mais dans

lequel les surfaces des extrémités périphériques sont dévelop-

pées de façon indépendante le long d'une pluralité de lignes radiales 50A, 50B, 50C, etc., qui s'étendent complètement autour de l'axe du rétroviseur en étant espacées angulairement de façon égale, ces surfaces étant engendrées à l'aide de la formule (1), (2) ou (6). La surface du rétroviseur est engendrée de façon régulière à partir de chaque ligne radiale jusqu'à ses lignes radiales voisines. Ceci diffère du miroir 16 dans lequel une seule courbure est développée pour une des extrémités du rétroviseur, puis est entraînée en rotation autour de l'axe focal pour engendrer la surface de cette extrémité et une seconde courbure est développée pour l'extrémité opposée,et est ensuite entraînée aussi en rotation autour de l'axe focal pour développer

la surface d'observation périphérique opposée.

La figure 8 illustre un autre rétroviseur 140 conforme à l'invention et dans lequel il n'y a pas de zone d'observation principale ou centrale, les zones périphériques gauche et droite se raccordant le long de l'axe central du rétroviseur 140. Le

rétroviseur est symétrique par rapport à la ligne de raccorde-

ment. On définit la courbure de la zone d'observation périphé-

rique de droite à l'aide de la formule (1), on définit la courbure de la zone d'observation périphérique de gauche également à l'aide de la formule (1), et on fait la moyenne des valeurs des points correspondants situés de part et d'autre de l'axe central pour définir une courbe finale que l'on fait tourner autour de l'axe de rotation. Ce type de rétroviseur comportant une zone périphérique résultant d'une moyenne peut

aussi comporter une zone d'observation centrale.

La figure 13 illustre une courbure périphérique dévelop-

pée dans laquelle aucun des composants A n'est égal aux autres. Ce rétroviseur est un rétroviseur extérieur ayant une

courbure 60. Les yeux de l'observateur se trouvent en 62.

La figure 10 montre un rétroviseur 64 dans lequel la courbe engendrée n'est pas entraînée en rotation autour d'un axe central, mais présente une courbure 66 qui se prolonge le

long d'un bord linéaire 68.

On comprendra que le rétroviseur selon la présente invention peut être moulé à partir d'une ébauche prismatique en verre, en donnant ainsi à l'observateur se trouvant dans le véhicule la possibilité de disposer d'une seconde surface argentée procurant une réflexion maximale de la lumière pour des conditions de conduite de jour normales, ou d'une première surface ordinaire procurant une réflexion minimale de la

lumière pour une condition de conduite de nuit (voir figure 14).

De plus, on peut appliquer à n'importe lequel des rétro-

viseurs décrits dans le présent exposé un traitement de verre antiéblouissant ou utiliser un verre du type anti-éblouissant

de manière à obtenir un rétroviseur tinté.

Des rétroviseurs réalisés selon la formule préférée sont illustrés sur les figures 11A, 11B et 11C. La figure 11A montre un rétroviseur 70 formé à l'aide d'une courbure 72 le long d'une ligne 74 que l'on fait tourner autour d'un axe 76 pour développer la surface réflectrice. L'axe 76 est décalé

par rapport au bord du rétroviseur.

La figureIB illustre un rétroviseur 78 réalisé en engendrant une courbure le long d'une ligne 80 que l'on fait alors tourner autour d'un axe 82 passant par le bord du rétroviseur. La figure 11C illustre un rétroviseur 84 réalisé en engendrant une courbure le long d'une ligne 86 que l'on fait alors tourner autour d'un axe 88 qui s'étend à travers la

surface du rétroviseur.

La figure 12 montre un procédé pour réaliser un rétro-

viseur 90 ayant une courbure 92 développée le long de la ligne 94. La courbure 92 montre la section droite du rétros viseur vu le long de la ligne de coupe A-A. Ce rétroviseur rrésente une seconde courbure le long de son axe Y, comme

illustré en 96. Dans ce cas, la surface réflectrice du rétro-

viseur possède un rayon de courbure décroissant et forme un segment d'une section torique non-circulaire. Le rayon r est déterminé par la hauteur "h" du rétroviseur et par le champ visuel vertical total requis du rétroviseur. Ce concept géo-

métrique peut être appliqué particulièrement à une remorque utilitaire à dix-huit roues et à certains véhicules du type bus utilitaire, o le rétroviseur est monté en un point très élevé au-dessus de la surface de la route, ce qui demande un champ visuel vertical considérablement accru. On fait tourner la courbure horizontale choisie autour d'un axe horizontal différent qui est décalé par rapport à la courbure principale

de la dimension du rayon "r".

Les emplacements du centre focal, déterminés au choix, en ce qui concerne la courbure horizontale représentée sur la figure 12, répondent au concept représenté sur les figures 11A, 11B et 110. Un plan, qui est tangent à la courbure horizontale à l'endroit de son centre focal, est parallèle à l'axe de rotation et est perpendiculaire à un rayon s'étendant

à partir de ce dernier.

La figure 14 montre un rétroviseur intérieur préféré 98 comportant un fin cercle 98A de visuel fixé de préférence à la

surface arrière du rétroviseur avant que celui-ci soit argenté.

Le cercle 98A aide l'utilisateur à régler le rétroviseur.

La figure 15 illustre un rétroviseur extérieur 99 présentant la courbure préférée et comportant une paire de cercles concentriques 99A et 99B. Le cercle le plus grand aide l'utilisateur à apprécier la distance et la position relative des véhicules qui arrivent de l'arrière, c'est-à-dire

qui doublent.

La figure 7 illustre le problème de la vision binoculaire en ce qui concerne les rétroviseurs composés 100 et 101 comportant une surface d'observation principale 102 s'étendant du point "D" jusqu'au point "E" puis des zones d'observation périphériques courbées 104 ou 105 qui s'étendent du point "E"

jusqu'au point "Pt" et "F2", respectivement. La vision bino-

culaire de l'observateur résulte du fait que l'utilisateur a deux yeux 106 et 108 espacés d'une distance "d". Les angles

illustrés représentent une mesure de l'astigmatisme binoculaire.

La relation est: y = (y -d). Ces symboles c, & et y ne se rapportent pas à la figure 4. La valeur 7 la plus grande représente le problème d'astigmatisme le plus sérieux, étant

donné qu'il résulte d'un rayon de courbure instantané propor-

tionnellement plus petit qui, b son tour, donne une dimension d'image plus réduite que l'on ne peut pas comparer aisément à la dimension d'image plus grande observée par l'oeil gauche au

point "E". En supposant que les sections droites des rétro-

viseurs 100 et 101 sont superposées a la section droite d'un rétroviseur plan 110, si l'utilisateur regarde un objet par l'intermédiaire du rétroviseur plan, la ligne de visée 112 de son oeil gauche est réfléchie par la surface réflectrice du rétroviseur en se prolongeant sous la forme d'une ligne de visée 114. Du fait que les rétroviseurs composés 100 et 101 sont tangents au rétroviseur plan 110 au point 128, et que tous les trois ont des surfaces qui coïncident entre les points "D" et "E", les lignes de visée 112 et 114 de l'observateur en ce qui concerne son oeil gauche 106 sont identiques. Il existe alors trois conditions données ci- après pour les lignes de

visée de l'oeil droit 108 de l'observateur.

En ce qui concerne le rétroviseur plan 110, la ligne de visée 116 est réfléchie en se prolongeant sous la forme de la ligne de visée 118 en direction de l'objet observé 130. En ce qui concerne la surface périphérique 104 du rétroviseur 100 dont le rayon de courbure au point de tangence 128 est

sensiblement égal à celui de la surface d'observation princi-

pale 102 et diminue progressivement à mesure que la courbure progresse à partir du point de tangence 128, la ligne de visée 120 est réfléchie en se prolongeant sous la forme d'une ligne de visée 122 convergeant vers l'objet observé 130. En ce qui concerne la surface périphérique 105 du rétroviseur 101, dont le rayon de courbure au point de tangence 128 est beaucoup plus petit que celui de la surface d'observation principale 102, la ligne de visée 124 est réfléchie en se prolongeant sous la

forme d'une ligne de visée 126 en direction de l'objet 130.

Y 1 Y'2 et 'Y3 représentent respectivement les trois facteurs d'astigmatisme précités pour les trois conditions que l'on vient de décrire à propos de l'oeil droit 108. En ce qui concerne le rétroviseur plan 110, il n'existe aucun astigmatisme étant donné que I1 est égal à zéro, En ce qui

concerne le rétroviseur 101, Y3 est très grand et est inaccep-

table, car il entraîne une très grande gene visuelle et un flou des images. En ce qui concerne le rétroviseur 100, qui est conforme au mode de réalisation préféré et au concept de la présente invention, Y2 est faible et se situe dans des limites de distortion acceptables. Cette condition est affectée par deux caractéristiques principales de la présente invention, à savoir celle qui cbnsiste à faire en sorte que les rayons de courbure instantanés des surfaces d'observation principale et périphérique soient sensiblement égaux à l'endroit de leur point de tangence 128, et celle qui consiste à contrôler la réduction du rayon de courbure de la surface d'observation périphérique en conformité avec les relations mathématiques

des formules (1) à (6).

En résumé, si l'observateur regarde un rétroviseur composé de manière telle que son oeil gauche aperçoive la surface d'observation principale du rétroviseur composé, mais que son oeil droit regarde l'image par l'intermédiaire de la zone d'observation périphérique dont le rayon de courbure est considérablement réduit, la variation soudaine qui apparaît dans la courbure de la zone d'observation périphérique à partir de la zone principale se traduit par une ligne de visée réfléchie qui donne un facteur d'astigmatisme inacceptable avec une grande différence dans la dimension d'image observée par les deux yeux. Par contre, si on utilise les relations mathématiques préférées, le facteur d'astigmatisme (qui est

l'angle <Y2 illustré sur la figure 7) est relativement faible.

Le résultat est une variation progressive de la dimension d'image observée par les deux yeux de l'observateur de sorte que ce dernier peut observer sans difficulté une image se déplaçant à travers la transition entre les deux courbures du miroir, et se déplaçant à travers la section périphérique elle-même. En bref, on comprendra que le présent exposé décrit un rétroviseur présentant une déformation d'image contr8lée lorsque l'observateur regard un objet se déplaçant en travers du rétroviseur,ce qui fait que ses yeux peuvent suivre sans difficulté l'image qui se déplace à travers la transition entre la partie périphérique et la surface d'observation principale du rétroviseur et en travers des zones périphériques également. On comprendra en outre que l'on a décrit un rétroviseur ayant une hauteur relativement courante et dans lequel les extrémités sont formées de manière à se trouver en dessous de la section médiane du rétroviseur afin d'optimiser la zone d'observation à travers la lunette arrière d'un véhicule classique, ainsi que pour permettre de voir à travers les vitres latérales et de procurer ainsi un champ visuel large

et efficace sur les c8tés et vers l'arrière du véhicule.

R.L-1'D IC.i T IONS 1. Rétroviseur de véhicule comportant une surface d'observatien4caractérisé palr le fait que la courbure de ladite surface est sensiblement conforme a 7a relation ma hematique s; ivante, exrrimnée en relations angu!aires inerémentielles de chamlp visuel correspondant à. des incréments d'angle visuel constants: = LS(n-) lii + XI i (i ot (n) définit le point inressan le long d'une ligne sensiblement horizontale de la surface du rétroviseur commençant à l'endlroit de l'axe optique de conception, point o la ligne de visée dtun observateur se trouvant sensibl.-ment dans la positio.n normale

du conducteur par rapport au rétroviseur est réfléchie direete-

nient vers 1'arrière par rapport à la direction de déplacement

vers l'a-vant du véhicule, ou commençant à l'endroit de l'inter-

face avec uce surface d'observation principale; (n-1) définit le point intéressant précé3an, i.tmm:i.an-emeini (n) n définit 1 'angle de chainm cumul entre l'aexe orique de conception du

rétroviseur, -u entre l'interfaec aco une surface dcobses-

ation pr.incipale, et le poin-t rc.-éa, (n) N définit 1. 1'angl e de chamnp incrdeile-tLel eent.re 05) {nl-) j X est le facteur constant qui don-ne un taux dunsant de distortion optique horizontale par rapport ê' A( et qui est coisi de manière à donner un champ vismel total voulu d'un coté à l'autre de la surface à rayon vari.e, tbous les autres facteurs

restant inchangés.

2. Rétroviseur de véhicule comportant une surface d'observation présentant une courbure caractérisé par le fait ue ladite courbure de surface est sensiblement eo conformité avec la relation mathématique suivante, exprimée en relations angulaires incrémentielles de champ correspondant à des incréments constants d'angle visuel z5n = At(n-1l) 1 + (n/N) (2X)

2564392

o (n) définit le point intéressant le long d'une ligne sensiblement horizontale de la surface du rétroviseur commençant à l'endroit de l'axe optique de conception, point auquel la ligne de visée d'un observateur se trouvant sensiblement dans la position normale du conducteur par rapport au rétroviseur est réfléchie directement vers l'arrière par rapport à la direction de déplacement vers l'avant du véhicule, ou commençant à l'endroit de l'interface avec une surface d'observation principale; (n-1) définit le point iniessant précédant immédiatement (n); tn définit l'angle de champ cumulé entre l'axe optique de conception du rétroviseur, ou entre l'interface avec une surface d'observation principale, et le point intéressant (n); An définit l'angle de champ incrémentiel entre (n) et (n-l); N représente les itérations 1_5 totales d'un côté à l'autre de la surface k rayon variable; X est le facteur constant qui règle la distortion optique horizontale et qui est choisi de manière à donner un champ visuel total voulu d'un côté à l'autre de la surface à rayon variable, tous les autres facteurs restant inchangés; et le rapport (n) donne un taux de v a r i a t i o n

de 4n par rapport à A^(n-) qui change de façon constante.

3. Rétroviseur de véhicule comportant une surface d'observation présentant une courbure, caractérisé par le fait que ladite courbure de la surface est sensiblement en conformité avec la relation mathématique suivante, exprimée en relations angulaires incrémentielles de champ correspondant à des incréments constants d'angle visuel; dn = (n -1) + h + (n/N) 2X - 2h_

o (n) définit le point intéresnt le long d'une ligne sensible-

ment horizontale de la surface du rétroviseur commençant à l'endroit de l'axe optique de conception, point o la ligne de visée d'un observateur se trouvant sensiblement dans la position normale du conducteur par rapport au rétroviseur est réfléchie directement vers l'arrière par rapport à la direction de déplacement vers l'avant du véhicule, ou commençant à l'endroit de l'interface avec une surface d'observation principale; (n-l) définit le point intéressant précédant immédiatement (n) ; Jn définit l'angle de champ cumulé entre

l'axe optique de conception du rétroviseur, ou entre l'inter-

face avec une section d'observation principale, et le point intéressant (n); An définit l'angle de champ incrémentiel Etre (n) et (n-1); (N) représente les itérations totales d'un côté à l'autre de la surface à rayon variable; (X) est le facteur constant qui règle la distortion optique horizontale et qui est choisi de manière à donner un champ visuel total voulu d'un côté à l'autre de la surface à rayon variable, tous les autres facteurs restant inchangés; (h) est une valeur choisie entre zéro et(X) et devient la valeur initiale pour le facteur de multiplication au début de la courbe à rayon variable o (n=l) et est soustraite de (2X) au point d'itération final o (n=N), en modifiant ainsi l'allure des caractéristiques de variation du facteur de multiplication, variant constament, d'un côté à l'autre de la surface à rayon variable ainsi qu'en changeant sa valeur à la fois au pint o commence et au point o finit ladite courbe à rayon variable; et le rapport (N) donne un taux de variation de d n par rapport à

4 (n-1) qui change de façon constante.

4. Rétroviseur de véhicule caractérisé par une surface d'observation présentant une courbure finale qui est entraînée en rotation autour d'un axe central de courbure pour former une moitié droite de rétroviseur et une moitié gauche de rétroviseur, ladite courbure finale étant obtenue par génération d'une premièere courbe pour la moitié droite de rétroviseur et d'une seconde courbe pour la moitié gauche de rétroviseur puis par génération de ladite courbure finale sous la forme d'une moyenne des première et seconde moitiés de rétroviseur, lesdites première et seconde courbures étant engendrées en conformité avec les relations structurales, géométriques et mathématiques

telles que définies dans les revendications 1, 2 ou 3,

l'opération de calcul de moyenne étant effectuée en engendrant de façon indépendante les paires de coordonnées de courbure (Xn, Yn) de la moitié droite et de la moitié gauche, les valeurs (xn) de droite et de gauche étant égales l'une à l'autre puis en ajoutant pour chaque paire les composantes de décalage respectif (Yn) et en les divisant par (2) pour obtenir de nouvelles valeurs (yn) pour chaque paire respective

(xn), en terminant ainsi l'opération de calcul de moyenne.

5. Rétroviseur de véhicule caractérisé par une surface d'observation principale sphérique comportant une bordure circulaire, dont le diamètre est considérablement plus grand que la hauteur de la structure centrale du rétroviseur, et comportant des surfaces d'observation marginales de droite et de gauche présentant une courbure ayant un diamètre de courbure décroissant et que l'on a fait tourner autour de l'axe central en formant ainsi un segment de réflecteur de droite et un segment de réflecteur de gauche, ladite courbure étant obtenue par génération d'une première courbe pour le segment de réflecteur de droite et d'une seconde courbe pour le segment de réflecteur de gauche, chaque segment de courbure étant entralné en rotation sur 180 degrés autour de l'axe central commun et se raccordant à la surface principale sphérique sans discontinuité, ladite courbure étant engendrée en conformité avec la relation mathématique telle que définie

dans les revendications 1, 2 ou 3.

6. Rétroviseur de véhicule caractérisé par une surface d'observation présentant une courbure ayant un rayon de

courbure décroissant, développé autour d'un axe central présent-

tant un angle prédéterminé par rapport à une ligne de visée prédéterminée d'un observateur et engendré le long de plusieurs lignes radiales rayonnant à partir de l'intersection desdites lignes avec ledit axe central et s'étendant sur 3600 autour dudit axe, la courbe développée le long de chacune desdites lignes radiales étant conforme à la relation mathématique

définie dans les revendications 1, 2 ou 3.

7. Rétroviseur de véhicule selon l'une nuelconque des

revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le

rSroviseur comporte une surface d'observation principale, ladite surface d'observation principale comportant un bord fusionnant '.e fan sensiblement tangentielle avec ladite surface d'observation mentionnée en premier0 8. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la surface d'observation

principale est plate.

9. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractJrisé par le fait que la surface d'observation

principale est courbée.

10. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la surface d'observation

principale est sphérique.

il. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait cue la surface d'observation rincipa].e a. un rayon de courbure instantané à l'endroit dudit bord et que ladite surface d'observation mentionnée en premier a, à l'endroit dudit bord, un rayon de courbure intantané sensiblement égal au rayon de courbure instantané de la surface d'observation principale

à l'endroit de leurs points.

12. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la surface d'observation du

rétroviseur forme une structure allongée.

13. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 129 caractérisé par le fait que la surface d'observation du rétroviseur est formée d'une partie centrale et de parties d'extrémité opposées comportant des bords périphériques plus

bas que ladite partie centrale.

14. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait due la surface d'observation mentionnée en premier forme un segment d'une surface de révolution développée par rotation de ladite courbure autour d'un axe perpendiculaire à ladite surface d'observation

principale et passant par le centre de cette dernière.

15. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on forme ce rétroviseur en disposant la courbure le long d'un axe linéaire de telle sorte que la courbure définisse la section droite dudit rétroviseur. 16. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7,

caractérisé par le fait qu'il est formé d'un verre anti-

éblouissant. 17. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il a la forme d'un coin prismatique produisant une réflexion maximale de la lumière sur une seconde surface argentée et une réflexion minimale de la

* lumière sur une première surface non traitée.

18. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il est formé d'une matière

plastique transparente.

19. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait que sa surface d'observation forme un segment d'une surface de révolution développée par rotation

de ladite courbure autour d'un axe.

20. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 19, caractérisé par le fait que l'axe de rotation est espacé du rétroviseur. 21. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 19, caractérisé par le fait que l'axe de rotation s'étend à travers

le bord de la surface d'observation.

22. Rétroviseur de véhicule selon la revendication 19, caractérisé par le fait que l'axe s'étend à travers le rétroviseur. 23. Rétroviseur selon la revendication 19, caractérisé par le fait qu'il comporte une surface argentée, sur laquelle le cercle fin mais visible d'un visuel est fixé en permanence et qui est disposé de manière à définir essentiellement la limite entre la surface d'observation principale et les

surfaces d'oboservation marginales.

24. Rétroviseur de véhicule caractérisé par une surface d'observation dont la section droite est engendrée selon les relations structurales, géométriques et mathématiques

définies dans les revendications 1, 2 ou 3, cette section

droite étant entraînée en rotation autour d'un axe qui est disposé à une distance (r) d'un point de la surface du rétroviseur, ce point se trouvant dans un plan passant par le centre de rotation, ledit plan étant perpendiculaire à un autre plan qui est tagent à la surface du rétroviseur à

l'endroit de son point focal.