FR2667679A1 - Apparatus making it possible to project an image coloured with the spectral colours (colours of the rainbow) at a distance onto a medium - Google Patents
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Abstract
Description
APPAREIL PERMETTANT DE PROJETER A DISTANCE SUR UN SUPPORT UNE IMAGE
COLOREE DES COULEURS SPECTRALES
La présente invention a trait au domaine de l'illumination à des fins décoratives et/ou publicitaires et concerne plus particulièrement un appareil permettant de projeter à distance sur un support, à partir d'une source lumineuse électrique, une image lumineuse colorée des couleurs spectrales de l'arc-en-ciel.APPARATUS FOR REMOTELY PROJECTING AN IMAGE ONTO A MEDIUM
COLORFUL SPECTRAL COLORS
The present invention relates to the field of illumination for decorative and / or advertising purposes and more particularly relates to an apparatus making it possible to project remotely onto a support, from an electric light source, a light image colored with spectral colors. of the rainbow.
Depuis longtemps déjà l'homme a recherché à reproduire artificiellement l'image colorée de l'arc en ciel pour le projeter sur des monuments, sur des jets d'eau, sur des rideaux d'eau, sur des panneaux publicitaires, ou sur tout autre support équivalent. Ce type de reproduction donne naissance à une nouvel le source de création dans le domaine de l'éclairage scènique avec des effets spéciaux pour le spectacle, et également dans le domaine de la décoration, de la publicité, etc... Man has long sought to artificially reproduce the colorful image of the rainbow to project it on monuments, on water jets, on water curtains, on billboards, or on everything. other equivalent support. This type of reproduction gives birth to a new source of creation in the field of scenic lighting with special effects for the show, and also in the field of decoration, advertising, etc.
D'une manière générale, les appareils électriques actuels pour projeter desarcg en-ciel mettent en oeuvre un prisme optique qui a pour objet de décomposer et de disperser par réfraction, la lumière blanche incidente. In general, current electrical devices for projecting rainbow use an optical prism which aims to decompose and scatter by refraction, the incident white light.
Un premier mode de réalisation d'un tel appareiL, décrit et représenté dans le brevet français n, 2.150.668 est destiné à engendrer des arcs-en-ciel par l'adoption d'une structure particulière du prisme optique qui est susceptible de disperser et de diffuser la lumière blanche incidente, pour émettre en sortie un arc-en-ciel parabolique tout à fait similaire à un arc-en-ciel naturel. Pour y parvenir, ce prisme adopte une forme de barreau arqué comprenant une surface sensiblement plane, une surface convexe et une surface concave respectivement dans la direction longitudinale de sorte que la lumière incidente est diffusée conformément au degré de courbure en arc de la face intérieure concave. C'est donc la préforme arquée de la configuration géométrique du prisme qui assure la reproduction de la parabole de L'arc-en-ciel. A first embodiment of such an apparatus, described and represented in French patent n, 2,150,668 is intended to generate rainbows by the adoption of a particular structure of the optical prism which is capable of dispersing and scatter the incident white light, to emit a parabolic rainbow quite similar to a natural rainbow. To achieve this, this prism adopts an arched bar shape comprising a substantially planar surface, a convex surface and a concave surface respectively in the longitudinal direction so that the incident light is diffused in accordance with the degree of arc curvature of the concave inner face. . It is therefore the arched preform of the geometrical configuration of the prism which ensures the reproduction of the parable of The rainbow.
Un autre mode réalisation d'appareil, tel que décrit et représenté dans le brevet français n, 2.422.109, consiste, quant à lui, à faire sortir le faisceau de lumière par une fente à L'avant de laquelle est disposé le prisme optique pour délimiter une bande en forme d'arc de cercle. Pour ce faire, cet appareil est constitué par deux parois cylindriques partielles de diamètre différent, montées articulées autour d'un même axe, par une source lumineuse installée au centre de la paroi cylindrique de plus petit diamètre et par un prisme optique disposé le long du bord de la même paroi. Ainsi, selon la variation de la position angulaire relative de ces deux parois, il est possible d'agir sur la largeur du faisceau lumineux incident et sur la largeur du faisceau réfracté en sortie du prisme. Another embodiment of the apparatus, as described and represented in French patent no. 2,422,109, consists, for its part, in bringing out the light beam through a slot at the front of which is arranged the optical prism to delimit a strip in the shape of an arc of a circle. To do this, this device is constituted by two partial cylindrical walls of different diameter, mounted articulated around a same axis, by a light source installed in the center of the cylindrical wall of smaller diameter and by an optical prism disposed along the edge of the same wall. Thus, depending on the variation of the relative angular position of these two walls, it is possible to act on the width of the incident light beam and on the width of the refracted beam leaving the prism.
Selon les mêmes objectifs, L'appareil, objet de la présente invention, est également destiné à projeter sur un support situé à une courte ou à une grande distance, une image colorée des couleurs spectrales obtenues par décomposition et par dispersion de la lumière blanche, soit par "réfraction" à L'aide d'un prisme optique, soit par "diffraction" à L'aide d'un réseau optique, offrant une qualité supérieure de reproduction tant sur le plan de la luminosité que sur le plan des couleurs. According to the same objectives, the apparatus, object of the present invention, is also intended to project on a support located at a short or at a great distance, a colored image of the spectral colors obtained by decomposition and by dispersion of white light, either by "refraction" using an optical prism, or by "diffraction" using an optical network, offering a superior quality of reproduction both in terms of brightness and in terms of colors.
Suivant L'invention, cet appareil est constitué, alignés le long d'un même axe
- d'une source productrice d'une lumière blanche, comprenant un réflecteur pour concentrer sur ledit axe le faisceau de lumière blanche émis par un foyer lumineux électrique,
- d'un masque percé d'une ouverture autorisant le passage de la lumière blanche et conformée à la forme de l'image spectrale à projeter,
- d'un jeu de lentilles convexes destinées à concentrer L'image lumineuse blanche en sortie dudit masque,
- et d'un dispositif de décomposition et de dispersion de
L'image lumineuse blanche concentrée incidente en une image lumineuse adoptant les couleurs du spectre solaire.According to the invention, this device is made up, aligned along the same axis
a source producing white light, comprising a reflector for concentrating on said axis the beam of white light emitted by an electric light source,
- a mask pierced with an opening allowing the passage of white light and conforming to the shape of the spectral image to be projected,
- a set of convex lenses intended to concentrate the white light image at the outlet of said mask,
- and a device for decomposing and dispersing
The concentrated white luminous image incident in a luminous image adopting the colors of the solar spectrum.
L'intérêt d'un tel appareil réside dans le fait que le masque, percé préférentiellement d'une fente en forme d'arc, est disposé avant le dispositif de décomposition du faisceau de lumière blanche de telle sorte que ce faisceau incident sur ledit dispositif, adopte déjà la préforme en arc de la fente ménagée dans ledit masque. Ainsi, cette image de lumière blanche incidente en forme d'arc sera telle quelle, décomposée et dispersée par ledit dispositif pour fournir en sortie la même image colorée des sept couleurs (violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge) de L'arc-en-ciel. The advantage of such an apparatus lies in the fact that the mask, preferably pierced with an arc-shaped slot, is arranged before the device for decomposing the beam of white light so that this beam incident on said device , already adopts the arc preform of the slot made in said mask. Thus, this image of incident white light in the shape of an arc will be as it is, decomposed and dispersed by said device to provide as output the same colored image of the seven colors (purple, indigo, blue, green, yellow, orange, red) of The Rainbow.
Le jeu de lentilles convexes installé entre ledit masque et ledit dispositif de décomposition et de dispersion de lumière blanche, a pour objet de concentrer L'image en arc de lumière blanche en sortie du masque, avant qu'elle ne soit déviée et décomposée par ledit dispositif. Cet effet de concentration de L'image lumineuse permet d'obtenir une meilleure qualité de couleurs et de luminosité par rapport aux appareils existants à ce jour. D'autre part, en conjuguant les caractéristiques optiques de ce jeu de lentilles avec les propriétés lumineuses de la source de lumière blanche, il est possible de projeter sur un support, disposé à une petite ou à une grande distance, une image de petite ou de grande dimension, offrant toujours les même qualités de couleurs et de luminosité. The object of the set of convex lenses installed between said mask and said device for decomposing and dispersing white light is to concentrate the image in an arc of white light leaving the mask, before it is deflected and decomposed by said device. This effect of concentration of the luminous image makes it possible to obtain a better quality of colors and brightness compared to the apparatuses existing to date. On the other hand, by combining the optical characteristics of this set of lenses with the luminous properties of the white light source, it is possible to project on a support, arranged at a small or a large distance, an image of small or large, always offering the same qualities of color and brightness.
L'appareil de L'invention offre un grand avantage puisque
L'ouverture ménagée dans ledit masque peut être conformée pour adopter une autre image. De ce fait, en modifiant simplement la forme de la fente du masque, il est possible de projeter sur le support une image différente colorée des couleurs spectrales. Par exemple, en ménageant plusieurs fentes courbes L'une au dessus de L'autre, il est possible de projeter plusieurs arcs-en-ciel superposés ou alors en découpant des lettres dans ledit masque, L'image projetée sur le support reproduira ces lettres aux couleurs de L'arc-en-ciel pour former un nom, effet attractif pour la publicité.A cet effet, ledit masque sera monté amovible dans ledit appareil pour procéder facilement à son remplacement par un masque dont L'ouverture adopte une nouvelle préforme, de telle sorte qu'avec le même appareil, il sera possible de projeter différentes images aux couleurs spectrales de L'arc-en-ciel.The apparatus of the invention offers a great advantage since
The opening in said mask can be shaped to adopt another image. Therefore, by simply modifying the shape of the mask slot, it is possible to project onto the support a different colored image of the spectral colors. For example, by providing several curved slits, one above the other, it is possible to project several superimposed rainbows or else by cutting letters in said mask, the image projected on the support will reproduce these letters. in the colors of the rainbow to form a name, attractive effect for advertising.To this end, said mask will be removably mounted in said device to easily replace it with a mask The opening of which adopts a new preform , so that with the same device, it will be possible to project different images in spectral colors of the rainbow.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de
L'invention, le susdit dispositif de décomposition et de dispersion de lumière blanche est monté pivotant sur lui-même selon deux axes, afin de pouvoir ajuster L'image spectrale projetée sur son support. La faculté de pivotement de ce dispositif de décomposition de lumière, lequel pourra être réalisé à partir d'un prisme optique ou d'un réseau optique, donne aussi un effet d'animation en trois dimensions très intéressant dans le domaine du spectacle.According to a particularly advantageous characteristic of
The invention, the aforementioned device for decomposition and dispersion of white light is mounted pivoting on itself along two axes, in order to be able to adjust the spectral image projected on its support. The pivoting ability of this light decomposition device, which can be produced from an optical prism or an optical network, also gives a very interesting three-dimensional animation effect in the field of entertainment.
L'invention venant d'être évoquée ci-dessus dans sa forme la plus élémentaire, d'autres caractéristiques d'aménagement de ce principe de base et d'autres avantages de L'appareil de L'invention ressortiront plus clairement de la lecture de la description qui suit, donnant à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés, deux modes de réalisation d'un appareil respectant les concepts fondamentaux de L'invention. The invention having just been mentioned above in its most elementary form, other characteristics of arrangement of this basic principle and other advantages of the apparatus of the invention will emerge more clearly from the reading of the description which follows, giving by way of nonlimiting examples and with reference to the appended drawings, two embodiments of an apparatus respecting the fundamental concepts of the invention.
Sur ces dessins :
La figure 1 est une vue en coupe schématique, d'un premier mode de réalisation d'un appareil de L'invention, illustrant Le principe de base de son fonctionnement.In these drawings:
Figure 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of an apparatus of the invention, illustrating the basic principle of its operation.
La figure 2 est une vue schématique en coupe, d'un deuxième mode de réalisation plus sophistiquée, de L'appareil de L'invention. Figure 2 is a schematic sectional view of a second more sophisticated embodiment of the apparatus of the invention.
La figure 3 est une vue de face d'un des éléments constitutifs de l'appareil de L'invention. Figure 3 is a front view of one of the components of the apparatus of the invention.
L'appareil de projection d'images colorées des couleurs du spectre solaire, illustré à la figure 1 et référencé I dans son ensemble, comprend, alignés le long d'un axe XX',
- une source productrice d'une lumière blanche 1,
- un masque 2,
- un jeu 3 de lentilles convexes,
- et un prisme optique 4.The apparatus for projecting colored images of the colors of the solar spectrum, illustrated in FIG. 1 and referenced I as a whole, comprises, aligned along an axis XX ′,
a source producing a white light 1,
- a mask 2,
- a set 3 of convex lenses,
- and an optical prism 4.
La source de lumière blanche 1 est constituée classiquement, d'un réflecteur parabolique la destiné à concentrer sur L'axe XX', la lumière blanche produite par un foyer lumineux électrique lb. The white light source 1 conventionally consists of a parabolic reflector 1a intended to concentrate on the axis XX ′, the white light produced by an electric light source 1b.
Le masque 2, représenté également vue de face sur le dessin de la figure 3, est percé d'une fente en forme d'arc 2a, autorisant le passage de la lumière blanche émise par la source 1. La forme d'arc de la fente 2a du masque 2 donne déjà une préforme de L'image à projeter en fournissant en sortie dudit masque, une image lumineuse blanche en forme d'arc de cercle. The mask 2, also shown front view in the drawing of FIG. 3, is pierced with an arc-shaped slot 2a, allowing the passage of the white light emitted by the source 1. The arc shape of the slot 2a of the mask 2 already gives a preform of the image to be projected by providing at the output of said mask, a white luminous image in the form of an arc of a circle.
La lentille convexe 3a du jeu 3 a pour objet de concentrer
L'image lumineuse blanche en sortie du masque 2, avant que celle-ci ne soit renvoyée dans le prisme optique 4.The purpose of the convex lens 3a of set 3 is to concentrate
The white light image at the output of the mask 2, before it is returned to the optical prism 4.
Le prisme optique 4 a pour objet de décomposer et de disperser par réfraction, L'image lumineuse blanche concentrée incidente en sortie de La lentille convexe 3a, pour obtenir une image lumineuse dispersée adoptant les couleurs du spectre solaire, permettant de reproduire sur un support éloigné de L'appareil, L'image artificielle agrandie d'un arc-en-ciel. The purpose of the optical prism 4 is to decompose and disperse by refraction, the incident white light image incident at the output of the convex lens 3a, in order to obtain a dispersed light image adopting the colors of the solar spectrum, making it possible to reproduce on a distant support. of The device, The enlarged artificial image of a rainbow.
L'appareil, illustré sur le dessin de la figure 2 et référencé II dans son ensemble, a pour objet de montrer divers aménagements apportés au principe de base de L'appareil I, Lesquels aménagements sont destinés à parachever les qualités de couleurs et de luminosité de L'image spectrale reproduite tout en apportant de nouveaux effets décoratifs attractifs. The apparatus, illustrated in the drawing of FIG. 2 and referenced II as a whole, has the purpose of showing various adjustments made to the basic principle of The apparatus I, Which adjustments are intended to complete the qualities of colors and brightness of the spectral image reproduced while providing new attractive decorative effects.
On retrouve dans ce projecteur II, la source productrice de lumière 1, le masque 2 avec sa fente en forme d'arc 2a, le jeu de lentilles convexes 3, et le prisme optique 4. We find in this projector II, the light-producing source 1, the mask 2 with its arc-shaped slot 2a, the set of convex lenses 3, and the optical prism 4.
L'un de ces aménagement consiste à disposer une lentille asphérique 5, entre la source de lumière blanche 1 et le masque 2, de manière à ce que ce dernier soit disposé au point focal de cette lentille 5. La présence de cette lentille asphérique 5 est destinée à condenser le faisceau de lumière blanche réfléchie par le réflecteur parabolique la. One of these arrangements consists in placing an aspherical lens 5, between the white light source 1 and the mask 2, so that the latter is placed at the focal point of this lens 5. The presence of this aspheric lens 5 is intended to condense the beam of white light reflected by the parabolic reflector la.
Un autre aménagement consiste à disposer entre deux lentilles convexes 3a et 3b du jeu 3, un obturateur de flux lumineux 6 afin d'autoriser l'apparition et/ou la disparition progressive de L'image spectrale de L'arc-en-ciel projetée sur son support, afin d'offrir des effets de lumière. Cet obturateur 6 peut être remplacé par un variateur de courant sur certains foyers lumineux lb. Another arrangement consists in placing between two convex lenses 3a and 3b of the set 3, a light flux shutter 6 in order to authorize the appearance and / or the progressive disappearance of the spectral image of the projected rainbow. on its support, in order to offer light effects. This shutter 6 can be replaced by a current variator on certain light sources lb.
Un autre aménagement consiste à interposer entre le jeu de lentilles convexes 3 et le prisme optique 4, un volet 7 pourvu d'une ouverture de la taille dudit prisme 4, afin de délimiter une barrière à la lumière blanche indésirable en sortie dudit jeu de lentilles 3. Another arrangement consists in interposing between the set of convex lenses 3 and the optical prism 4, a flap 7 provided with an opening the size of said prism 4, in order to delimit a barrier to undesirable white light at the outlet of said set of lenses. 3.
Un autre aménagement de l'invention consiste à placer sur la trajectoire de l'image spectrale en sortie du prisme optique 4, deux miroirs de renvoi à 45" 8a et 8b, permettant de redresser la trajectoire de ladite image spectrale parallèlement à celle du faisceau de lumière blanche se propageant le long de L'axe XX'. En effet, en décomposant ta lumière blanche, le prisme optique dévie également la trajectoire du faisceau lumineux incident. Afin d'assurer une animation de L'image spectrale projetée sur son support, l'un (8b) des miroirs de renvoi est avantageusement monté articulé sur son embase. Ce mouvement d'articulation du miroir 8b permet donc de déplacer sur le support, L'image spectrale.Afin d'accentuer ces effets de mouvement, le prisme optique 4 est également monté pivotant sur lui-même autour de deux axes (flèches R) donnant ainsi un effet d'animation à trois dimensions. Another arrangement of the invention consists in placing on the trajectory of the spectral image at the output of the optical prism 4, two 45 "reflecting mirrors 8a and 8b, making it possible to straighten the trajectory of said spectral image parallel to that of the beam. of white light propagating along the XX ′ axis. Indeed, by decomposing your white light, the optical prism also deflects the trajectory of the incident light beam In order to ensure an animation of the spectral image projected on its support , one (8b) of the deflection mirrors is advantageously mounted articulated on its base. This movement of articulation of the mirror 8b therefore makes it possible to move the spectral image on the support. In order to accentuate these movement effects, the optical prism 4 is also pivotally mounted on itself around two axes (arrows R) thus giving a three-dimensional animation effect.
On comprend que L'invention, qui vient d'être ci-dessus décrite et représentée, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à L'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de L'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. It is understood that the invention, which has just been described and shown above, was for the purpose of disclosure rather than limitation. Of course, various arrangements, modifications and improvements may be made to the example above, without however departing from the scope of the invention taken in its broadest aspects and spirit.
Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs Légendes est ci-après énumérée. In order to allow a better understanding of the drawings, a list of references with their Captions is listed below.
I Premier mode de réalisation d'un appareil
de projection,
Il Deuxième mode de réalisation d'un appareil
de projection,
1 Source productice de lumière blanche,
la Réflecteur parabolique,
lb Foyer lumineux électrique, 2 Masque,
2a Fente en forme d'arc, 3 Jeu de lentilles convexes,
3a Première lentille convexe,
3b Deuxième lentille convexe, 4 Prisme optique, 5 Lentille asphérique, 6 Obturateur de flux Lumineux, 7 Volet, 8a, 8b............... 8b Miroirs articulés de renvoi,
XX' Axe d'alignement, FLECHES R............ R Mouvements de pivotement du prisme 4. I First embodiment of a device
projection,
II Second embodiment of a device
projection,
1 Source producing white light,
the Parabolic reflector,
lb Electric light fireplace, 2 Mask,
2a Arc-shaped slot, 3 Set of convex lenses,
3a First convex lens,
3b Second convex lens, 4 Optical prism, 5 Aspherical lens, 6 Luminous flux shutter, 7 Shutter, 8a, 8b ............... 8b Articulated deflection mirrors,
XX 'Alignment axis, ARROWS R ............ R Prism pivoting movements 4.
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| ST | Notification of lapse |