FR2799153A1 - Procede de fabrication d'une lentille pour projecteur du genre elliptique de vehicule automobile, et projecteur incorporant une lentille perfectionnee - Google Patents
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Abstract
Un procédé de fabrication d'une lentille convergente (40) d'un projecteur du genre elliptique de véhicule automobile comprend les étapes consistant à :- usiner un moule comportant des surfaces de moule présentant un poli optique et définissant au moins sur une face des échelons de Fresnel;- mouler par injection-compression un polymère transparent résistant aux températures élevées.L'invention propose également un projecteur du genre elliptique dont la lentille est une lentille de Fresnel (40) en polymère transparent à tenue thermique élevée.
Description
présente invention concerne d'une façon générale les projecteurs genre elliptique pour véhicules automobiles.
projecteur du genre elliptique comprend de façon typique une lampe montée dans une première région focale d'un réflecteur de manière à former, dans une seconde région focale du réflecteur, une tache lumineuse concentrée. Cette tache lumineuse, éventuellement occultée partiellement par un écran pour délimiter coupure, est projetée sur la route par une lentille convergente, pour former le faisceau d'éclairage désiré.
Dans la majorité des projecteurs connus, la lentille est une lentille plan/convexe massive, réalisée en verre, de manière à présenter des proprietés optiques satisfaisantes et à bien résister à la température élevée régnant dans le projecteur.
Ces lentilles présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu, elles sont coûteuses et contribuent pour une part significative au coût de revient du projecteur. Ensuite, elles sont lourdes et contribuent significativement poids du projecteur.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à proposer projecteur du type précité, qui comporte une lentille beaucoup plus économique et beaucoup plus légère, sans sacrifier de façon indésirable à ses qualités optiques et de tenue thermique.
Ainsi la présente invention propose selon un premier aspect un procédé fabrication d'une lentille convergente d'un projecteur du genre elliptique de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à - usiner un moule comportant des surfaces de moule présentant un poli optique et définissant au moins sur une face des échelons de Fresnel ; - mouler par injection-compression d'un polymère transparent résistant températures élevées.
Avantageusement, on utilise pour le moulage soit un copolymère de cyclo- oléfine (COC), soit un polyméthacrylate de méthyl-imide (PNM)).
En outre, il est avantageux d'utiliser un moule en laiton, et d'effectuer l'usinage du moule sur un tour de précision avec un outil au diamant. Selon deuxième aspect, la présente invention propose un projecteur du genre elliptique pour véhicule automobile, comprenant une lampe montée dans une première région focale d'un réflecteur de manière à former, dans une seconde région focale du réflecteur, une tache lumineuse concentrée, et une lentille convergente dont le foyer se situe dans ladite seconde région focale de manière à projeter ladite tache lumineuse sur route pour former un faisceau d'éclairage, caractérise en ce que la lentille est une lentille de Fresnel en polymère transparent à tenue thermique élevée.
Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants - la lentille présente une face d'entrée plane et une face de sortie à échelons de Fresnel.
- les échelons sont délimités deux à deux par des surfaces de dépouille appartenant respectivement à des cônes dont les sommets sont situés telle manière que la lumière issue du foyer de la lentille se propage dans cette dernière sensiblement parallèlement auxdites surfaces de dépouille.
- la lentille est réalisée en copolymère de cyclo-oléfine (COC) ou en polyméthacrylate de méthyl-imide (PMNIl).
- les faces d'entrée et de sortie de la lentille présentent un poli optique.
- la lentille fait partie d'une pièce optique partagée entre le projecteur et une autre fonction lumineuse adjacente.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale axiale d'un projecteur du genre elliptique selon la présente invention, la figure 2 est une vue en élévation de face de la lentille du projecteur de la figure 1, et la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une pièce optique partagée entre un projecteur selon la présente invention et une fonction lumineuse adjacente. En référence aux dessins on a représenté les composants essentiels d'un projecteur du genre elliptique, a savoir une lampe 10 munie d'un filament incandescent 11 (ou en variante capable d'émettre un arc luminescent), un miroir 20 dans lequel est montée la lampe, écran ou occulteur 30 et une lentille convergente 40.
La source lumineuse 1 est située dans une première région focale F1 du miroir, de manière à former dans une seconde région focale F2 de celui-ci une tache lumineuse. L'écran 30 permet d'occulter une partie de cette tache lumineuse, pour former une coupure. Enfin la lentille 40 possède un foyer FL situé dans la seconde région focale F2, de manière à projeter sur la route la tache lumineuse et former le faisceau désiré.
Selon la présente invention, la lentille 40 présente la forme d'une lentille de Fresnel, c'est-à-dire qu'elle possede des échelons étagés concentriques 421 délimités par des dépouilles 422, comme illustré en détail sur la figure 1, et est réalisée avec une matière plastique transparente capable de résister à des températures élevés, de l'ordre de 140 C, qui règnent typiquement dans un projecteur de ce genre.
La lentille possède également une collerette périphérique 43 pour son montage sur une pièce intermédiaire (non illustrée) conventionnellement présente dans un tel projecteur entre le réflecteur et la lentille.
De façon particulièrement avantageuse, on choisit comme matière plastique un polymère transparent à haute tenue thermique, et tout particulièrement un copolymère de cyclo-oléfine (COC) ou un polyméthacrylate de méthyl-imide (PMMI), ces matériaux présentant les propriétés précitées. Plus précisément, on utilise de préférence soit un copolymère COC 1600R commercialisé par la société NIPPON <B>MON,</B> soit polymère PMMI 8805F commercialisé par la société ROHM.
Pour donner à la lentille un comportement optique satisfaisant, on réalise la lentille par moulage par injection-compression dans un moule spécialement usiné pour former un produit moulé dont les surfaces présentent un poli adéquat.
Avantageusement, on utilise comme machine de moulage par injection- compression une presse électrique fabriquée par la société FANUC, avec des vitesses d'injection et des pressions de compactage choisies au cas par cas, par approches successives.
Par ailleurs, le moule est réalisé de préférence en laiton, et l'usinage est réalisé sur un tour de haute précision avec un outil au diamant.
Une telle approche permet d'obtenir les qualités requises et en particulier des arêtes vives, des déformations limitées et un état de surface optique (poli optique).
En outre, pour garantir la stabilité mécanique et thermique de la lentille, épaisseur moyenne est de préférence de l'ordre de 2 à 6 mm.
En outre, pour éviter les réflexions parasites indésirables, et comme montre bien la figure 1, les dépouilles 422 qui délimitent deux à deux les échelons de Fresnel 421 s'appuient sur des cônes respectifs Ci dont l'axe est le même que l'axe optique x-x du projecteur et dont le sommet se trouve en un emplacement tel que la lumière issue du foyer FL, et soumise à une première déviation au niveau du dioptre d'entrée 41 de la lentille, se propage dans la masse de la lentille parallèlement à ces dépouilles. On minimise ainsi les réflexions parasites sur ces dépouilles 422.
Il est utile de noter par ailleurs que, pour analyser les lentilles obtenues selon le procédé de la présente invention et ajuster au besoin les paramètres opératoires, on utilise avantageusement un profilomètre.
La présente invention présente de nombreux avantages. Ainsi, concernant les avantages en matière de coût de revient et de poids, on peut par exemple réaliser une lentille de Fresnel en COC, d'une focale de 50 mm, avec un coût de revient de l'ordre de 2 FF contre environ 10 FF pour une lentille plan-convexe en verre, et un poids d'environ g contre 52g pour le verre.
La présente invention permet d'offrir aux projecteurs du genre elliptique un style différent celui obtenu avec des lentilles massives en verre. Elle permet en outre, maintenant en référence à la figure 3, de former la lentille 40 de manière à ce qu'elle fasse partie d'une pièce optique commune au projecteur elliptique dont elle fait partie et à dispositif d'éclairage ou de signalisation adjacent.
Ainsi la figure 3 illustre une pièce optique 100 réalisée d'un seul tenant par moulage par injection-compression et comportant d'une part la lentille 40 située au regard du réflecteur associé 20, et d'autre part un ensemble de stries de déviation 60 situées au regard d'un autre réflecteur 50 appartenant à une autre fonction d'éclairage ou de signalisation (par exemple une plaque optique intermédiaire pour projecteur du genre parabolique ou pour un feu clignotant indicateur de direction).
Ceci permet non seulement de réduire encore le coût revient de l'ensemble d'un bloc d'éclairage et de signalisation avant, tout en simplifiant son assemblage, mais également d'offrir un style nouveau pour de tels blocs, la plaque 100 pouvant par exemple apparaitre telle quelle à travers une glace de fermeture lisse essentiellement lisse de ce bloc.
Naturellement, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de realisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications.
Claims (1)
- REVENDICATIONS Procédé de fabrication d'une lentille convergente (40) projecteur du genre elliptique de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à usiner un moule comportant des surfaces de moule présentant un poli optique et définissant au moins sur une face des échelons de Fresnel<B>.-</B> <B>-</B> mouler par injection-compression d'un polymère transparent résistant températures élevées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise pour le moulage un copolymère de cyclo-oléfine (COC). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise pour le moulage un polyméthacrylate de méthyl-imide (PNM). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en qu'on utilise un moule en laiton. S. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'usinage du moule effectué sur un tour de précision avec un outil au diamant. Projecteur du genre elliptique pour véhicule automobile comprenant une lampe (10) montée dans une première région focale (F1) réflecteur (20) de manière à former, dans une seconde région focale (F2) du réflecteur une tache lumineuse concentrée, et une lentille convergente (40) dont le foyer se situe dans ladite seconde région focale de manière à projeter ladite tache lumineuse sur la route pour former un faisceau d'éclairage, caractérisé en ce que la lentille est une lentille de Fresnel moulée avec un polymère transparent à tenue thermique élevé et dont les surfaces présentent un poli optique. 7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé ce que la lentille (40) présente une face d'entrée plane (41) et une face de sortie (42) à échelons de Fresnel (42 8. Projecteur selon la revendication 7, caractérise en ce que les échelons (421) sont délimités deux à deux par des surfaces dépouille (422) appartenant respectivement à des cônes (Ci) dont les sommets sont situés de telle manière la lumière issue du foyer (FL) de la lentille se propage dans cette dernière sensiblement parallèlement auxdites surfaces de dépouille (422). 9. Projecteur selon l'une des revendications 6 à caractérisé en ce que la lentille (40) est réalisée en copolymère de cyclo-oléfine (COC). 10. Projecteur selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la lentille (40) est réalisée en polyméthacrylate de méthyl-imide (PM1Vl1). 11. Projecteur selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les faces d'entrée et de sortie (41, 42) de la lentille présentent poli optique. 12. Projecteur selon l'une des revendications 6 à 1 caractérisé en ce que la lentille (40) fait partie d'une pièce optique (100) partagée entre le projecteur et une autre fonction lumineuse adjacente (50, 60).
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