FR2758874A1 - Ecran de coloration optique notamment pour feu de signalisation de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'écran de coloration optique (22) de forme générale plane, comporte des premiers filtres (30) constitués en un premier matériau ayant une première couleur, et des deuxièmes filtres (28) constitués en un deuxième matériau ayant une deuxième couleur différente de la première couleur, les premiers filtres (30) étant alternés avec les deuxièmes filtres (28) suivant une direction généralement parallèle à un plan de l'écran, l'écran comportant une première partie de jonction (40) en continuité de matériau avec les premiers filtres (30) et commune à ceux-ci. L'écran comporte également une deuxième partie de jonction (42) en continuité de matériau avec les deuxièmes filtres (28) et commune à ceux-ci.par.

Description

L'invention concerne les écrans de coloration optique et les feux de signalisation comportant de tels écrans.

On connaît d'après le document EP-0 211 742 dans le mode de réalisation de la figure 8 de ce document, un feu de signalisation pour véhicule automobile comportant une source de lumière et un écran adapté à traiter le faisceau émis par la source. L'écran comporte des premiers filtres de coloration constitués en un premier matériau ayant une première couleur, par exemple rouge. Ces filtres sont conformés en bandes rectilignes parallèles entre elles, occupant toute ltépaisseur de l'écran. L'écran comporte également des deuxièmes filtres de coloration constitués en un deuxième matériau ayant une deuxième couleur, par exemple verte, également sous la forme de bandes. Les premières et deuxièmes bandes sont alternées entre elles. La face amont de écran orientée vers la source est constituée par des facettes cylindriques convexes profilées, associées respectivement aux filtres en vue de diviser le faisceau incident émis par la source en différents faisceaux élémentaires traversant chacun un filtre de coloration. En aval de écran, la synthèse additive des faisceaux élémentaires colorés respectivement en rouge et en vert produit un faisceau blanc. Toutefois, les filtres verts ont une face aval étroite par comparaison avec la face aval large des filtres rouge, de sorte que le feu éteint a un aspect globalement monochrome rouge.

On munit écran d'un cadre périphérique constitué dans le matériau rouge et étendant en continuité de matériau avec les filtres rouges. Ainsi, pour fabriquer un tel écran au moyen de deux matières plastiques colorées en rouge et en vert respectivement, on peut réaliser la partie rouge de l'écran, filtres rouges et cadre, au moyen dSune unique injection par une seule buse d'injection débouchant dans la cavité de moule et associée à ce matière. Néanmoins, pour réaliser les filtres verts, il est ensuite nécessaire d'injecter individuellement chacune des bandes vertes entre les bandes rouges. Généralement, on dispose donc dans le moule d'autant de buses d'injection associées à la matière verte qu'il y a de filtres verts à former. il s'ensuit que la structure du moule est relativement complexe et onéreuse.

Un but de l'invention est de fournir un écran de coloration optique pouvant être fabriqué de façon plus simple.

En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un écran de coloration optique de forme générale plane, comportant des premiers filtres constitués en un premier matériau ayant une première couleur, et des deuxièmes filtres constitués en un deuxième matériau ayant une deuxième couleur différente de la première couleur, les premiers filtres étant alternés avec les deuxièmes filtres suivant une direction généralement parallèle à un plan de l'écran, l'écran comportant une première partie de jonction en continuité de matériau avec les premiers filtres et commune à ceux-ci, l'écran comportant une deuxième partie de jonction en continuité de matériau avec les deuxièmes filtres et commune à ceux-ci.

Ainsi, la deuxième partie de jonction assure une continuité de matériau des deuxièmes filtres entre eux.

Dès lors, les deuxièmes filtres peuvent être fabriqués au moyen d'une seule injection par une buse d'injection unique commune pour tous ces filtres. On simplifie donc la structure du moule permettant de fabriquer l'écran.

Avantageusement, la deuxième partie de jonction comprend une couche s'étendant parallèlement à l'écran en surépaisseur par rapport aux premiers filtres
Ainsi, la présence de la deuxième partie de jonction n'implique pas de tronquer la première partie de jonction, par exemple si cette dernière a la forme d'un cadre comme précité. De plus, cette couche assure un renfort mécanique de l'écran, qui augmente sa solidité.

Avantageusement, la couche définit une face libre de l'écran.

Ainsi, la fabrication de l'écran avec la couche est particulièrement simple. De plus, lorsque l'écran fait partie d'un feu de signalisation, l'écran peut être disposé avec la couche sur la face amont de l'écran, de sorte qu'elle est très peu visible depuis l'extérieur et n'altère pas l'aspect du feu lorsqu'il est éteint.

Avantageusement, la couche présente une épaisseur sensiblement inférieure à une dimension des premiers filtres suivant une direction généralement perpendiculaire au plan de l'écran.

Ainsi, la couche colorée modifie très modérément le coefficient de transmission des premiers filtres. De plus, le point de couleur résultant de la traversée successive de la couche colorée et des premiers filtres par les rayons lumineux associés est très proche du point de couleur associé aux seuls premiers filtres. La synthèse additive pour la production du faisceau réglementaire du feu n'est donc pratiquement pas modifiée.

L'écran selon l'invention pourra également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - l'épaisseur de la couche est inférieure ou égale à environ 0,5 fois ladite dimension des premiers filtres - les premiers filtres sont colorés en une couleur ayant pour coordonnées trichromatiques x = 0,666 et y = 0,330, et la couche est colorée en une couleur ayant pour coordonnées trichromatiques x = 0,435 et y = 0,413 - les deuxièmes filtres sont constitués par des bandes rectilignes ayant chacune une longueur supérieure à 0,5 fois une dimension de l'écran parallèlement à ces bandes - les deuxièmes filtres sont distants les uns des autres et disposés suivant une matrice comprenant plusieurs lignes et plusieurs colonnes - les premier et deuxième matériaux sont des matières plastiques ; et - l'écran est destiné à faire partie d'un feu de signalisation, notamment pour véhicule automobile.

On prévoit également selon l'invention un feu de signalisation comportant un écran de coloration optique selon l'invention.

Avantageusement, le feu comporte une source de lumière et la couche définit une face libre de l'écran orientée vers la source.

Avantageusement, il comporte un organe diviseur adapté à diviser un faisceau émis par la source en un premier ensemble de faisceaux élémentaires et un deuxième ensemble de faisceaux élémentaires configurés de sorte que les faisceaux du premier ensemble traversent les premiers filtres et les faisceaux du deuxième ensemble traversent les deuxièmes filtres, les faisceaux des premier et deuxième ensembles s'additionnant entre eux après la traversée de ces filtres.

Avantageusement, l'organe diviseur est distinct de l'écran de coloration.

Ainsi, la structure assurant la division du faisceau émis par la source et la structure assurant la coloration des faisceaux élémentaires sont disjointes, au moins dans une large mesure. (Néanmoins, ces deux structures peuvent être mécaniquement fixées l'une à l'autre). La fabrication de l'organe diviseur et celle de l'écran de coloration s'effectuent donc séparément. Ces fabrications sont plus simples et moins coûteuses à effectuer que dans le cas du document antérieur précité où l'écran assure à lui seul toutes ces fonctions. De plus, les possibilités d'agencement des moyens de division du faisceau et des filtres colorés sont augmentées.

Avantageusement, l'organe diviseur s'étend à distance de l'écran.

On prévoit également selon l'invention un moule d'injection pour la fabrication d'un écran de coloration optique selon l'invention, comportant une cavité injection dans laquelle débouchent seulement deux buses d'injection, ces buses étant adaptées à permettre l'injection dans la cavité de deux matériaux respectifs ayant des couleurs différentes.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré et de variantes, donnée à titre d'exemple non-limitatif. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue en coupe axiale suivant un plan horizontal d'un feu selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe axiale du même feu suivant le plan vertical axial II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle de l'organe diviseur et de l'écran de coloration de la figure 2 - la figure 4 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle de l'écran de coloration - la figure 5 est une vue en perspective de l'écran de coloration représenté aux figures 1 à 4 - la figure 6 est une vue en perspective et en coupe à plus grande échelle de l'écran de la figure 5 - la figure 7 est un diagramme de représentation de couleurs en coordonnées trichromatiques, pour l'écran des figures 5 et 6 - la figure 8 est une vue schématique en coupe d'un moule pour la fabrication de l'écran des figures 5 et 6 - la figure 9 est une vue analogue à la figure 3 montrant une première variante de réalisation du feu; - la figure 10 est une vue analogue à la figure 3 montrant une deuxième variante de réalisation du feu; - la figure 11 est une vue en coupe axiale analogue à la figure 1 montrant une troisième variante de réalisation du feu; - la figure 12 est une vue en coupe axiale du même feu suivant le plan vertical XII-XII de la figure 11 ; - la figure 13 est une vue en coupe axiale analogue à la figure 2 montrant une quatrième variante de réalisation du feu - la figure 14 est une vue partielle de la face amont de l'organe diviseur montrant une cinquième variante de réalisation du feu ; et - la figure 15 est une vue partielle de la face amont de l'écran de coloration de la cinquième variante de réalisation.

En référence aux figures 1 à 8, on va décrire un feu de signalisation qui est un feu de recul destiné à un véhicule automobile. Il pourra s'agir alternativement d'un feu indicateur de freinage, d'un feu indicateur de changement de direction, ou d'un feu arrière de brouillard.

Le feu comporte un socle 2 présentant une portion arrière en forme générale de paraboloide, la face interne 4 de cette portion étant réfléchissante de sorte qu'elle constitue un miroir. Cette portion définit un axe 5 du socle et du feu. Le socle présente une portion avant tubulaire 6. Le feu comporte une source de lumière 8 constituée par une ampoule adaptée à émettre un faisceau lumineux, s'étendant en regard du miroir 4 et située à un foyer du miroir. La figure 1 est une vue du feu en coupe horizontale alors que la figure 2 est une vue en coupe verticale. De façon connue en soi, le miroir 4 présente des stries 10 à section transversale courbe convexe, inscrites dans des plans verticaux parallèles entre eux.

La forme paraboloide du miroir 4 réfléchit la composante verticale de chaque rayon lumineux émis par la source 8 suivant une direction parallèle à l'axe 5. Les stries 10 du miroir 4 dispersent suivant la direction horizontale les composantes horizontales des rayons émis par la source 8. Par conséquent, les rayons lumineux réfléchis par le miroir 4 sont inscrits dans des plans essentiellement horizontaux parallèles à l'axe 5. Dans la suite de l'exposé, la propagation du faisceau réfléchi vers l'avant du feu définira les directions aval et amont.

Le feu comporte une première lame plane transparente incolore 12, en verre ou en matière plastique, s'étendant en aval du miroir 4 et de la source 8 perpendiculairement à l'axe 5. Cette lame 12 présente une face aval plane 16 et une face amont 14. Cette face amont présente des facettes profilées 18, 20 à section courbe convexe en arc de cercle, ou godrons, s'étendant en relief de la face amont. Ces facettes profilées sont toutes identiques, parallèles entre elles et adjacentes les unes aux autres. Les facettes profilées s'étendent suivant la direction horizontale. Les facettes profilées sont référencés alternativement 18, 20, les facettes profilées 20 constituant un premier ensemble et les facettes profilées 18 constituant un deuxième ensemble.

Chaque facette profilée 18, 20 constitue pour les composantes verticales des rayons lumineux qui la frappent une lentille convergente ayant une foyer F situé en aval de la face aval 16 de la lame 12. Les foyers F sont donc en l'espèce disposés dans un plan focal P perpendiculaire à l'axe 5, situé en aval de la face aval 16 de la lame.

Le faisceau incident frappant la face amont 14 de la lame comprend les rayons lumineux provenant du miroir 4. Nous désignerons par "faisceau élémentaire 21, 23 l'ensemble des rayons lumineux de ce faisceau provenant du miroir 4 qui frappent une même facette profilée 18, 20. Le faisceau incident comprend donc un premier ensemble de faisceaux élémentaires 23 frappant les facettes profilées 20 du premier ensemble, et un deuxième ensemble de faisceaux élémentaires 21 frappant les facettes profilées 18 du deuxième ensemble. Comme le montre la figure 3, dans le faisceau élémentaire 21, 23 reçu par chaque facette profilée, la composante verticale est parallèle à l'axe 5.

La facette profilée 18, 20 transforme ce faisceau élémentaire 21, 23 à composantes verticales parallèles entre elles en un faisceau élémentaire dans lequel les composantes verticales des rayons convergent au foyer F.

En aval de chaque foyer F, le faisceau élémentaire 21, 23 devient divergent, puis encore plus en aval et de façon non représentée sur la figure 3, les faisceaux élémentaires 21, 23 des deux ensembles s'additionnent entre eux suivant un procédé de synthèse additive pour constituer un faisceau homogène unique.

Ainsi, la lame 12 constitue un organe diviseur adapté à diviser le faisceau réfléchi par le miroir 4 en un premier ensemble de faisceaux élémentaires 23 et un deuxième ensemble de faisceaux élémentaires 21 configurés de sorte que les premier et deuxième ensembles de faisceaux élémentaires s'additionnent entre eux. Les facettes profilées 20 constituent un premier ensemble d'éléments adaptés à faire converger chaque faisceau élémentaire 23 du premier ensemble, et les facettes profilées 18 constituent un deuxième ensemble d'éléments adaptés à faire converger chaque faisceau élémentaire 21 du deuxième ensemble.

Le feu comporte en outre une deuxième lame plane transparente ou écran de coloration optique 22, en matières plastiques, s'étendant perpendiculairement à l'axe 5 du faisceau, parallèlement à la première lame 12, en aval et à distance de la première lame, et ayant des faces amont 24 et aval 26 ici planes. Cet écran 22 s'étend dans le plan focal P de la première lame 12, le plan focal
P étant situé environ à mi-distance des faces amont 24 et aval 26 de l'écran. On va d'abord décrire cet écran en considérant ses caractéristiques en rapport avec la synthèse additive. On décrira plus loin les autres caractéristiques de l'écran relatives à sa fabrication.

L'écran 22 comprend des portions colorées dans la masse qui constituent des bandes rectilignes larges 30 et des bandes rectilignes étroites 28 parallèles entre elles, alternées suivant une direction parallèle à un plan de l'écran et jointives. Les bandes 28, 30 s'étendent horizontalement et parallèlement aux facettes profilées 18, 20 de la première lame 12, en regard de celles-ci. Les bandes ont une longueur supérieure ou égale à 0,5 fois la longueur de l'écran parallèlement à la direction des bandes. Les bandes 28, 30 sont colorées depuis une région voisine de la face amont 24 de l'écran jusqu'à sa face aval 26. Ainsi, les bandes colorées 28, 30 présentent une facette aval externe à l'écran 22. La jonction entre les bandes adjacentes est constituée par des interfaces latérales internes planes horizontales, perpendiculaires aux faces amont et aval de l'écran, et parallèles à l'axe 5.

Les bandes étroites 28 sont colorées en vert et les bandes larges 30 en rouge comme le montre la figure 4 sur laquelle ont été portées les couleurs suivant la représentation conventionnelle recommandée par l'Office des Brevets des Etats-Unis. L'écran 22 est disposé de sorte que les foyers F se trouvent au centre des bandes étroites vertes 28, celles-ci étant disposées en regard des facettes profilées 18 du deuxième ensemble. Les bandes étroites vertes 28 sont donc traversées par les faisceaux élémentaires 21 du deuxième ensemble qu'elles colorent en vert. Les bandes larges rouges 30 sont disposées en regard des facettes profilées 20 du premier ensemble, et sont traversées par les faisceaux élémentaires 23 du premier ensemble qu'elles colorent en rouge. En raison de la convergence des faisceaux élémentaires 21, 23, seule une région centrale des bandes larges rouges 30 est traversée par les faisceaux élémentaires 23 du premier ensemble.

Les bandes étroites vertes 28 et larges rouges 30 constituent ainsi des filtres de coloration. Les bandes larges rouges 30 définissent un premier ensemble de filtres associé au premier ensemble de faisceaux élémentaires 23, et les bandes étroites vertes 28 définissent un deuxième ensemble de filtres associé au deuxième ensemble de faisceaux élémentaires 21. La deuxième lame 22 constitue un écran de coloration optique comportant un premier ensemble de filtres de coloration 30 disposés dans le trajet des faisceaux élémentaires 23 du premier ensemble, et un deuxième ensemble de filtres de coloration 28 disposés dans le trajet des faisceaux élémentaires 21 du deuxième ensemble. L'écran de coloration 22 est distinct de l'organe diviseur 20 et s'étend à distance de celui-ci.

L'addition des faisceaux élémentaires verts 21 et rouges 23 par synthèse additive en aval de l'écran 22 permet d'obtenir un faisceau de couleur blanche. Les faisceaux élémentaires 21 du deuxième ensemble convergent au voisinage des foyers F correspondant, la source 8 n étant pas rigoureusement ponctuelle. La localisation des foyers F au centre des bandes étroites vertes 28 permet de donner à ces bandes une largeur, à savoir une dimension suivant le plan de l'écran et perpendiculairement à la direction des bandes, très étroite. Il s'ensuit que les bandes étroites vertes 28 sont très peu visibles pour un observateur extérieur lorsque le feu n'est pas en service.

L'aspect monochrome rouge conféré au feu par les bandes larges rouges 30 est donc de bonne qualité.

En l'espèce, les facettes profilées 18, 20 sont identiques, notamment de mêmes dimensions, de sorte que la quantité de lumière traversant les facettes profilées 18 est identique à la quantité de lumière traversant les facettes profilées 20. On trouvera d'autres exemples de combinaisons de couleurs dans le document EP-0 211 742.

L'écran 22 est fixé à l'extrémité de la portion avant 6 du socle 4 avec interposition d'un joint d'étanchéité non représenté. L'écran obture ainsi l'intérieur du feu. Il fait donc fonction de glace pour le feu.

On va maintenant décrire en références aux figures 5 à 8, des caractéristiques de l'écran de coloration 22, qui concernent sa structure générale et sa fabrication.

En référence aux figures 5 et 6, l'écran 22 comporte en outre un cadre 40 de forme rectangulaire plane s'étendant en périphérie des bandes larges rouges 30. Le cadre 40 comporte deux longs côtés horizontaux, parallèles aux bandes larges rouges 30, et deux côtés courts verticaux perpendiculaires aux bandes larges rouges. Les bandes larges rouges 30 ont leurs extrémités terminales contiguës aux côtés verticaux courts du cadre. Les bandes larges rouges 30 et le cadre 40 sont constitués en une première matière plastique telle qu'un polyméthacrylate de méthyle, colorée en rouge. Le cadre 40 s'étend en continuité de matériau avec les bandes larges rouges 30.

Autrement dit, il est d'un seul tenant ou encore d'une seule pièce avec ces bandes. Le cadre 40 constitue une partie de jonction avec les bandes larges rouges 30. La face aval du cadre définit une partie de la face aval 26 de l'écran.

L'écran 22 comporte en outre une couche mince 42 de forme plane s'étendant parallèlement au plan général de l'écran. Pour la clarté, cette couche mince n'a pas été représentée sur les figures 1, 2, 11, 12, 13 et 15. Cette couche mince 42 est contiguë à la face amont du cadre 40, des bandes larges rouges 30 et des bandes étroites 28 et définit une face amont libre de l'écran 22, la couche 42 étant destinée à être orientée vers la source de lumière 8. La couche s'étend en surépaisseur par rapport au cadre 40, aux bandes larges rouges 30 et aux bandes étroites vertes 28. La couche mince 42 et les bandes étroites vertes 28 sont constituées en une deuxième matière plastique, par exemple un polyméthacrylate de méthyle, colorée en vert. La couche mince 42 s'étend en continuité de matériau avec les bandes étroites vertes 28. Autrement dit, elle est d'un seul tenant ou encore d'une seule pièce avec ces bandes.

On appelle ici "épaisseur" la dimension suivant une direction perpendiculaire au plan de l'écran 22. On désigne par "c" l'épaisseur uniforme de la couche mince 42, par "f" l'épaisseur uniforme des bandes larges 30 et étroites 28, et par "e" l'épaisseur totale de l'écran. On a donc l'égalité suivante e = c + f. On choisit c de sorte que c soit sensiblement inférieure à f, et de préférence inférieur ou égal à environ 0,5 f. Par exemple, c vaudra environ 0,8 mm, et f vaudra environ 2 mm.

Chacune des première et deuxième matières plastiques est colorée uniformément. Par exemple, on choisit la coloration de chaque matière plastique et les épaisseurs de la couche mince 42 et des bandes pour obtenir les couleurs respectives suivantes en coordonnées trichromatiques - pour les bandes larges rouges 30 seules x = 0,666 et y = 0,330 - pour la couche 42 seule : x = 0,435 et y = 0,413.

Les points correspondant aux deux couleurs de la couche 42 seule et des bandes larges rouges 30 seules sont portés sur le diagramme de représentation graphique des couleurs en coordonnées trichromatiques de la figure 7.

Cette représentation comporte un domaine D définissant la région de la couleur blanche. La couleur verte correspondant à la couche mince 42 seule est située dans ce domaine D. La couche mince a donc un aspect incolore.

Les faisceaux élémentaires 21 du deuxième ensemble traversent la couche mince 42 puis les bandes étroites vertes 28. Ils sont colorés en un vert situé hors du domaine D, ayant pour coordonnées trichromatiques x = 0,406 et y = 0,426.

Les faisceaux élémentaires 23 du premier ensemble traversent la couche mince 42, puis les bandes larges rouges 30. Cette double traversée produit par synthèse soustractive une couleur très voisine de la couleur rouge des bandes larges rouges 30, ayant pour coordonnées trichromatiques x = 0,664 et y = 0,332 comme le montre le diagramme où ont été portés les points associés. Par conséquent, la coloration des faisceaux élémentaires 23 du premier ensemble est pratiquement inchangée par comparaison avec la situation dans laquelle la couche mince 42 serait absente. De plus, le coefficient de transmission de l'écran 22, au niveau des bandes rouges 30 ou des bandes vertes 28, est très peu diminué par comparaison avec cette même situation.

Sur la figure 7 - le symbole "O" représente la couche verte 42 seule - le symbole "/\" représente la couche verte 42 + les filtres rouges 30 - le symbole "0" représente la couche verte 42 + les filtres verts 28 - le symbole w représente les filtres rouges 30 ; et - le symbole "*" représente la couleur résultante du faisceau du feu.

La couleur du faisceau émergeant du feu après synthèse additive entre les faisceaux élémentaires des premier et deuxième ensembles ainsi colorés individuellement, a été représentée sur le diagramme. Elle se situe dans le domaine D. Par conséquent, la présence de la couche mince 42 sur toute la face amont 24 de l'écran 22 autorise néanmoins une synthèse additive convenable des faisceaux élémentaires pour obtenir le faisceau réglementaire requis, ici la couleur blanche. La couche mince 42 ne modifie pratiquement pas l'aspect du feu à l'état éteint, par comparaison avec la situation dans laquelle la couche mince serait absente.

La couche mince 42 assurant une continuité de matériau des bandes minces vertes 28 entre elles, l'écran 22 peut être fabriqué par injection au moyen d'un moule 44 représenté schématiquement à la figure 8, qui présente une cavité de moule 46 dans laquelle débouchent seulement deux buses d'injection 48, 49. La première buse 48 est associée à un circuit d'injection de la première matière plastique colorée dans la première couleur, ici le rouge, en vue de définir le cadre 40 et les bandes larges 30. La deuxième buse 49 est associée à un circuit d'injection de la deuxième matière plastique colorée dans la deuxième couleur, ici le vert, en vue de définir la couche mince 42 et les bandes étroites vertes 28. On peut donc notamment former le cadre 40 et toutes les bandes larges rouges 30 au moyen d'une injection unique du premier matériau avec une buse unique 48, puis former la couche mince 42 et toutes les bandes étroites vertes 28 au moyen d'une injection unique du deuxième matériau avec une buse d'injection unique 49. Le moule a donc une structure particulièrement simple.

De plus, la présence de la couche mince 42 améliore la résistance mécanique de l'écran 22.

L'exemple précité est particulièrement adapté à un feu de recul. Pour un indicateur de changement de direction, on aura par exemple les couleurs suivantes en coordonnées trichromatiques - couche 42 seule : x = 0,502 et y = 0,481 - couche 42 et bandes étroites 28 : x = 0,489 et y = 0,501; - bandes larges 30 seules : x = 0,666 et y = 0,330 ; et - couche 42 et bandes larges 30 : x = 0,666 et y = 0,334.

La figure 9 présente une première variante de réalisation du feu. Les éléments qui diffèrent de ce qui vient d'être décrit portent des références augmentées de cent. Cette variante se distingue de ce qui précède uniquement par la forme des bandes étroites vertes 128 et larges rouges 130. Cette fois, la jonction entre les bandes adjacentes 128, 130 est constituée par des interfaces latérales internes planes inclinées par rapport aux faces amont et aval 24, 26, et par rapport à l'axe 5.

Ainsi, les bandes étroites vertes 128 présentent en section transversale une forme conique se rétrécissant en direction de la face aval 24. La facette amont de ces bandes a une superficie supérieure à la superficie de leur facette aval. De plus, l'écran 22 se trouve encore au plan focal P de la première lame 12, mais ce plan P passe par la face aval 26 de l'écran 22 et donc par les facettes aval des bandes 128, 130. Par conséquent, la facette aval de chaque bande étroite verte 128 correspond à l'endroit du trajet du faisceau élémentaire 21 où ce faisceau est le plus étroit. On peut donc donner à cette facette aval une largeur particulièrement réduite, en vue d'améliorer encore l'aspect monochrome rouge du feu. Le cas échéant, il n'est pas dommageable que cette variante conduise en retour à donner une largeur relativement importante à la facette amont des bandes étroites vertes 128 puisque ces facettes amont sont très peu visibles depuis l'extérieur du feu.

La figure 10 présente une deuxième variante de réalisation du feu des figures 1 et 2. Les éléments différents portent des références augmentées de deux cents. Cette variante se distingue uniquement par la forme des facettes profilées ou godrons. Sur la face amont 14 de la première lame 12, les éléments 218 du deuxième ensemble associés au deuxième ensemble de faisceaux élémentaires 221 sont encore constitués par des facettes profilées convexes en relief. Mais cette fois, les éléments 220 du premier ensemble associés au premier ensemble de faisceaux élémentaires 223 sont constitués par des facettes profilées à section courbe en arc de cercle, concaves en creux, de même courbure et de même largeur que les facettes 218 profilées en relief. Ces facettes profilées en creux 220 constituent dans les plans verticaux des lentilles divergentes. La même quantité de lumière traverse les facettes 218 et les facettes 220.

Ainsi, chaque facette profilée en relief 218 transforme le faisceau élémentaire 221 associé en un faisceau élémentaire dans lequel les composantes verticales des rayons convergent au foyer F. Et chaque facette 220 profilée en creux transforme le faisceau élémentaire 223 associé en un faisceau élémentaire dans lequel les composantes verticales des rayons divergent.

Comme précédemment, les bandes étroites vertes 28 et larges rouges 30 colorent les faisceaux élémentaires 221, 223 des deuxième et premier ensembles de faisceaux.

En aval de chaque foyer F, les faisceaux élémentaires 221 du deuxième ensemble deviennent divergents, puis encore plus en aval les faisceaux élémentaires 221, 223 des deux ensembles s'additionnent entre eux pour constituer un faisceau homogène unique blanc. En raison de la divergence des faisceaux élémentaires 223 du premier ensemble, la plus grande partie de chaque bande large rouge 30 est traversée par le faisceau 223 associé. Les facettes en creux 220 peuvent être configurées pour optimiser la superficie des bandes larges rouges 30 traversées par les faisceaux 223.

Sur la figure 10, la face amont 14 de la lame 12 pourra présenter des ruptures de pente à la jonction entre les facettes profilées 218 et 220 en fonction de leurs rayons de courbure et de leurs dimensions.

Les figures 11 et 12 présentent une troisième variante de réalisation du feu des figures 1 et 2. Les éléments différents portent des références augmentées de trois cents. Cette fois, le miroir 304 est lisse et dépourvu de stries. Ce miroir réfléchit le faisceau divergent émis par la source 8 en un faisceau à rayons parallèles à l'axe 5. La première lame 12 est identique à celle de la figure 1. La face amont 24 de l'écran 22, c'est-à-dire la face amont de la couche mince, présente des facettes profilées en relief ou godrons 330, similaires à celles de la première lame. Ces facettes 330 sont parallèles entre elles et orientées suivant une direction commune verticale perpendiculaire à la direction commune horizontale des facettes profilées 18, 20 de la première lame 12. Le procédé de division du faisceau, de coloration des faisceaux élémentaires et de synthèse additive se déroule de façon identique à ce qui précède.

Les facettes profilées 330 de l'écran 22 assurent la dispersion suivant la direction horizontale du faisceau transmis par la première lame 12. Ainsi, l'écran de coloration 22 comporte des moyens de dispersion des rayons lumineux transmis par l'organe diviseur 12.

La figure 13 présente une quatrième variante de réalisation du feu des figures 1 et 2. Les éléments différents portent des références augmentées de quatre cents. Dans cette variante, le socle 2 est dépourvu de miroir, sa portion arrière 404 étant non réfléchissante.

L'écran 22 est identique à celui de la figure 1. Les facettes profilées en relief 418, 420 de la première lame 12 sont cette fois disposées sur la face aval 16 de cette lame. La face amont 14 de la première lame 12 présente des motifs de Fresnel 433, connus en eux-mêmes, de sorte que cette face amont transforme le faisceau divergent émis par la source 8 en un faisceau à rayons parallèles à l'axe 5.

La face aval 16 de la première lame 12 effectue la division du faisceau en deux ensembles de faisceaux élémentaires convergents. La coloration des faisceaux élémentaires et leur addition s'effectuent comme précédemment.

Les figures 14 et 15 présentent une cinquième variante de réalisation du feu des figures 1 et 2. Les éléments différents portent des références augmentées de cinq cents. Dans cette variante, le miroir du socle est lisse. Le miroir réfléchit le faisceau divergent émis par la source en un faisceau à rayons parallèles à l'axe 5. En référence à la figure 14, cette fois, les facettes 518, 520 de la face amont 14 de la première lame 12 définissant les éléments des deuxième et premier ensembles sont de forme générale sphérique, ici torique en présentant des rayons de courbure différents suivant les directions horizontales et verticales en vue de réaliser un faisceau plus large suivant la direction horizontale que verticale.

Les facettes 518, 520 sont en relief. Les facettes 518 et 520 sont disposées suivant deux matrices carrées imbriquées. Les facettes 518 ont en élévation une forme rectangulaire, ici carrée. Les facettes 518 du deuxième ensemble sont distantes les unes des autres. Les facettes 520 du premier ensemble sont jointives par leurs bords.

Chaque facette 518 est adjacente par ses quatre côtés à quatre facettes 520, et réciproquement. Les côtés des facettes et leurs directions d'alignement s'étendent suivant les directions horizontales et verticales. Chaque facette 518, 520 constitue une lentille convergente convexe qui transforme un faisceau élémentaire à rayons parallèles à l'axe provenant du miroir en un faisceau élémentaire à rayons convergents à un foyer de la lentille. Les facettes 518 du deuxième ensemble et celles 520 du premier ensemble ont ici des dimensions adaptées pour que la même quantité de lumière traverse les filtres verts et rouges.

De plus, en référence à la figure 15, les portions colorées ou filtres 528, 530 de l'écran 22 ont cette fois une forme rectangulaire, ici carrée, en élévation. Les premier et deuxième ensembles de filtres sont disposés suivant deux matrices carrées imbriquées l'une dans l'autre. Les filtres 530 du premier ensemble sont de grande taille et se rejoignent à leurs bords, alors que les filtres 528 du deuxième ensemble sont de petite taille et distants les uns des autres. Ainsi, les filtres verts s'étendent sur un fond rouge. Les côtés des filtres et les directions d'alignement sont verticaux et horizontaux. Les deuxièmes filtres 528 sont distants les uns des autres et disposés en une matrice comprenant plusieurs lignes et plusieurs colonnes. Les foyers des facettes sphériques 518 du deuxième ensemble se trouve au centre des filtres verts 528 du deuxième ensemble. On peut donc donner à ces filtres verts 528 une superficie très réduite. Dans cette variante, la division, la coloration et l'addition des faisceaux élémentaires s'effectuent simultanément suivant les directions verticale et horizontale. Les dimensions des facettes 518, 520 et des filtres de coloration 528, 530 sont choisies pour fournir la proportion des flux lumineux vert et rouge nécessaire à l'obtention de la couleur blanche. Ici encore, l'écran comporte un cadre et une couche mince non représentés analogue à ceux de la figure 5. Le cadre s'étend en continuité de matériau avec les filtres rouges 530 du premier ensemble, et la couche mince s'étend en continuité de matériau avec les filtres verts 528 du deuxième ensemble.

Les cinq variantes qui viennent d'être décrites peuvent être combinées entre elles en ce qui concerne leurs caractéristiques compatibles.

L'organe diviseur et l'écran de coloration distincts l'un de l'autre fournissent en tout quatre faces, ce qui permet de multiplier les possibilités d'agencement des moyens de division et des filtres de coloration sur ces faces, suivant les fonctions désirées.

De plus, il s'ensuit que la dimension des filtres de coloration est indépendante de la dimension des facettes de division du faisceau en ce qui concerne les contraintes d'agencement des filtres et des facettes. On peut notamment prévoir des filtres verts de petite dimension et des facettes associées de dimension importante pour préserver la quantité relative de lumière associée à chaque couleur en vue de la synthèse additive.

Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

Ainsi, dans le feu de la figure 3, l'écran de coloration pourra être situé non pas nécessairement sur le plan focal P, mais en aval ou en amont de celui-ci, à une distance du plan focal P inférieure à la distance séparant l'organe diviseur 12 du plan focal P, à savoir la distance focale.

Dans le feu de la figure 1, l'écran de coloration 22 pourra comporter des moyens de dispersion du faisceau, par exemple sur sa face aval.

L'organe diviseur pourra laisser inchangés les faisceaux élémentaires du premier ensemble, l'écran de coloration comprenant un premier ensemble d'éléments adaptés à faire converger ou diverger chaque faisceau élémentaire du premier ensemble.

Les facettes profilées associées au deuxième ensemble pourront avoir des dimensions différentes de celles associées au premier ensemble.

De façon générale, les stries du miroir seront avantageusement non-parallèles aux facettes profilées.

L'organe diviseur pourra être configuré de sorte que les foyers F ne soient pas coplanaires et constituent une surface focale non plane mais généralement perpendiculaire à l'axe 5. L'écran de coloration s'étendra alors avantageusement au voisinage de cette surface.

Le feu pourra comporter une glace fixée à une extrémité du socle et obturant le feu en aval de l'écran de coloration. Cette glace pourra présenter des moyens de dispersion du faisceau.

Le feu selon l'invention pourra être mis en oeuvre dans d'autres domaines que les véhicules automobiles. Il pourra s'agir par exemple d'un feu fixe.

L'écran de coloration optique pourra être agencé pour assurer lui-même les fonctions de l'organe diviseur comme dans le document EP-0 211 742.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Ecran de coloration optique (22) de forme générale plane, comportant des premiers filtres (30) constitués en un premier matériau ayant une première couleur, et des deuxièmes filtres (28) constitués en un deuxième matériau ayant une deuxième couleur différente de la première couleur, les premiers filtres (30) étant alternés avec les deuxièmes filtres (28) suivant une direction généralement parallèle à un plan de l'écran, l'écran comportant une première partie de jonction (40) en continuité de matériau avec les premiers filtres (30) et commune à ceux-ci, caractérisé en ce que l'écran comporte une deuxième partie de jonction (42) en continuité de matériau avec les deuxièmes filtres (28) et commune à ceux-ci.

2. Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième partie de jonction (42) comprend une couche s'étendant parallèlement à l'écran en surépaisseur par rapport aux premiers filtres (30).

3. Ecran selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche (42) définit une face (24) libre de 1 'écran.

4. Ecran selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la couche (42) présente une épaisseur (c) sensiblement inférieure à une dimension (f) des premiers filtres (30) suivant une direction généralement perpendiculaire au plan de l'écran.

5. Ecran selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur (c) de la couche (42) est inférieure ou égale à environ 0,5 fois ladite dimension (f) des premiers filtres (30).

6. Ecran selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les premiers filtres (30) sont colorés en une couleur ayant pour coordonnées trichromatiques x = 0,666 et y = 0,330, et la couche (42) est colorée en une couleur ayant pour coordonnées trichromatiques x = 0,435 et y = 0,413.

7. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deuxièmes filtres (30) sont constitués par des bandes rectilignes ayant chacune une longueur supérieure à 0,5 fois une dimension de l'écran (22) parallèlement à ces bandes.

8. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deuxièmes filtres (28) sont distants les uns des autres et disposés suivant une matrice comprenant plusieurs lignes et plusieurs colonnes.

9. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les premier et deuxième matériaux sont des matières plastiques.

10. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est destiné à faire partie d'un feu de signalisation, notamment pour véhicule automobile.

11. Feu de signalisation, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un écran de coloration optique (22) selon l'une des revendications précédentes.

12. Feu de signalisation selon la revendication 11, l'écran (22) étant conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le feu comporte une source de lumière (8) et en ce que la couche (42) définit une face libre (24) de l'écran (22) orientée vers la source (8).

13. Feu selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un organe diviseur (12) adapté à diviser un faisceau émis par la source (8) en un premier ensemble de faisceaux élémentaires (23 ; 223) et un deuxième ensemble de faisceaux élémentaires (21 ; 221) configurés de sorte que les faisceaux du premier ensemble traversent les premiers filtres (30) et les faisceaux du deuxième ensemble traversent les deuxièmes filtres (28), les faisceaux des premier et deuxième ensembles s'additionnant entre eux après la traversée de ces filtres.

14. Feu selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'organe diviseur (12) est distinct de l'écran de coloration (22).

15. Feu selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'organe diviseur (12) s'étend à distance de l'écran (22).

16. Moule d'injection (44) pour la fabrication d'un écran de coloration optique (22) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une cavité d'injection (46) dans laquelle débouchent seulement deux buses d'injection (48, 49), ces buses étant adaptées à permettre l'injection dans la cavité de deux matériaux respectifs ayant des couleurs différentes.