1 Dispositif pour la présentation des informations ou pour l'éclairage1 Device for presenting information or for lighting
avec effet de sphère immatérielle La présente invention concerne un dispositif pour la présentation d'objets, d'informations en l'absence de document ou d'informations, le dispositif peut-être simplement utilisé comme système d'éclairage.. Le dispositif selon l'invention permet de présenter des informations en générant une sphère 10 `immatérielle', lumineuse, translucide et colorée qui se détache devant les informations présentées. La présente invention comprend un premier élément optique constitué de plusieurs éléments dont la fonction est de générer une sphère `immatérielle' ; un dispositif 15 d'éclairage ; un compartiment pour l'emplacement du document ou de l'objet à présenter. On assiste depuis quelques années au développement intensif des nouveaux supports de communications : écrans plasma, LCD, microstructuré... Le monde du présentoir subit des mutations en suivant ces nouvelles technologies qui sont 20 le prolongement du tube cathodique. Les dispositif dit 3D font leur émergence avec les réseaux lenticulaires ou les hologrammes. Ces derniers restent délicats à fabriquer et leur réalisation pour de grand formats est très coûteuse. Les réseaux lenticulaires offre un effet de relief qui n' est pas 25 toujours satisfaisant car limité au nombre de points de vue et à la résolution du réseau gaufré utilisé. Il n'existe donc pas dans le domaine de la présentation des informations d'un système intermédiaire offrant les avantages maîtrisés des technologies dites planes conjuguées à l'obtention d'un effet de volume. 30 L'objet de l'invention consiste à proposer un dispositif qui permet de supprimer partiellement ou en totalité les inconvénients mentionnés ci-dessus. Plus précisément un premier objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif 35 pour présenter des documents ou des objets sous forme originale ; 2905472 2 Un second objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif pour l'éclairage ; Un troisième objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif qui génère par 5 effet optique une sphère `immatérielle détachée dans l'espace située au devant du document à présenter ; Un quatrième objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif caractérisé en ce que ladite sphère pourra être colorée et pourra éclairer l'environnement immédiat ; Le dispositif selon l'invention comprend un premier élément optique constitué d'une ou plusieurs lentilles de Fresnel dont les caractéristiques optiques combinées permettent de générer des effets originaux de sphères `immatérielles'. Le dispositif selon l'invention comprend un système d'éclairage qui comprend des sources 15 (diodes, néons, ...) et des filtres diffusant. L'élément optique selon l'invention comprend une ou plusieurs lentilles de Fresnel plates microstructurées accolées ou quasi accolées, faîtes dans un matériau de facteur de transmission de la lumière élevé comportant chacune des microprismes répartis en spires 20 concentriques. La production d'une sphère `immatérielle est induite par le phénomène de la réfraction limite des microprismes : selon certains angles de vision, la lumière ne passe plus à travers les éléments optiques ce qui se traduit par la vision d'une lumière blanchâtre. La répartition des zones masquées suit la géométrie d'une sphère. On produit différents types de sphères 25 par superposition de lentilles de Fresnel de caractéristiques données et adéquates. On donne à titre d'exemple les caractéristiques de quelques lentilles de Fresnel produisant un tel effet : Exemple 1 : lentille type A : Longueur focale : 126.2 ; nombre de spire par millimètre : 30 1/0.508 ; distance objet : 184 ; Distance image : 402 ; Exemple 2 : lentille type B : Longueur focale : 75 ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 100 ; Distance image : 300 ; Exemple 3 : lentille type C : Longueur focale : 159.2 ; nombre de spire par millimètre : 1/0.508 ; distance objet : 272 ; Distance image : 384 ; 2905472 3 Exemple 4 : lentille type D : L'angle des prismes A(x) dans le sens de l'éloignement au centre C de la lentille selon une fonction linéaire du type : y=a(n-1)f+p avec p qui représente l'angle initial du premier prisme en degrés, n qui est le numéro de la spire, f qui est le pas entre les spires en millimètre, et a qui est une constante en degrés 5 par millimètre représentent le tau de variation de l'angle y. Distance focale : 224mm, point conjugué : infini et plan conjugué : 224mm, et pour les valeurs numériques approximatives suivantes : p=2.7 degrés, f=0.508 mm, a = 0.413degrés/mm. Pour n variant entre 1 et 190, l'angle restant quasiment constant pour n supérieur à 190. Plus largement, ce résultat est bien observé pour des valeurs numériques Io variant dans les plages suivantes : - distance focale et plan conjugué compris entre 50 et 700 mm - pas variant entre 0.625 et 0.708 mm, - point conjugué entre 10.9 et l'infini. The present invention relates to a device for the presentation of objects, information in the absence of document or information, the device can simply be used as a lighting system .. The device according to the invention The invention makes it possible to present information by generating a luminous, translucent and colored 'immaterial' sphere 10 which stands out from the information presented. The present invention comprises a first optical element consisting of several elements whose function is to generate an 'intangible' sphere; a lighting device; a compartment for the location of the document or object to be presented. In recent years we have been witnessing the intensive development of new communications media: plasma, LCD, microstructured screens. The world of the display is undergoing changes by following these new technologies which are an extension of the cathode ray tube. The so-called 3D devices make their emergence with lenticular networks or holograms. These last are delicate to manufacture and their realization for large formats is very expensive. Lenticular arrays provide a relief effect that is not always satisfactory because limited to the number of viewpoints and the resolution of the embossed network used. There is therefore no information in the field of presentation of an intermediate system offering the controlled advantages of so-called "flat" technologies combined with obtaining a volume effect. The object of the invention is to provide a device which makes it possible to partially or totally eliminate the drawbacks mentioned above. More specifically, a first object of the present invention is to propose a device 35 for presenting documents or objects in original form; A second object of the present invention is to provide a device for lighting; A third object of the present invention is to provide a device which optically generates an immaterial sphere detached in the space in front of the document to be presented; A fourth object of the present invention is to provide a device characterized in that said sphere can be colored and can illuminate the immediate environment; The device according to the invention comprises a first optical element consisting of one or more Fresnel lenses whose combined optical characteristics make it possible to generate original effects of 'immaterial' spheres. The device according to the invention comprises a lighting system which comprises sources 15 (diodes, neons, etc.) and diffusing filters. The optical element according to the invention comprises one or more microstructured flat microstructured Fresnel lenses made of a material of high light transmittance each comprising microprisms distributed in concentric turns. The production of an immaterial sphere is induced by the phenomenon of the limited refraction of microprisms: according to certain viewing angles, the light no longer passes through the optical elements, which results in the vision of a whitish light. The distribution of hidden areas follows the geometry of a sphere. Different types of spheres are produced by superposition of Fresnel lenses of given and adequate characteristics. By way of example, the characteristics of some Fresnel lenses producing such an effect are given: Example 1: lens type A: focal length: 126.2; number of turns per millimeter: 30 1 / 0.508; object distance: 184; Distance image: 402; Example 2: lens type B: focal length: 75; number of turns per millimeter: 1 / 0.508; object distance: 100; Distance image: 300; Example 3: Lens Type C: Focal Length: 159.2; number of turns per millimeter: 1 / 0.508; object distance: 272; Distance image: 384; Example 4: lens type D: The angle of the prisms A (x) in the direction of the distance to the center C of the lens according to a linear function of the type: y = a (n-1) f + p with p which represents the initial angle of the first prism in degrees, n which is the number of the turn, f which is the pitch between the turns in millimeter, and a which is a constant in degrees 5 per millimeter represent the tau of variation of the angle y. Focal length: 224mm, conjugate point: infinite and conjugate plane: 224mm, and for the following approximate numerical values: p = 2.7 degrees, f = 0.508 mm, a = 0.413degrees / mm. For n varying between 1 and 190, the angle remaining almost constant for n greater than 190. More widely, this result is well observed for numerical values I o varying in the following ranges: focal length and conjugate plane between 50 and 700 mm - not between 0.625 and 0.708 mm, - conjugate point between 10.9 and infinity.
Cas où on utilise une seule lentille : les spires sont tournées de façon opposée à l'observateur ; Cas où on utilise deux lentilles de Fresnel : les zones microstructurées se font face à l'intérieur du sandwich constitué par les deux plaques ; Cas où on utilise trois lentilles de Fresnel : les zones microstructurées se font face à l'intérieur du sandwich constitué par les deux plaques du premier ensemble optique ; la face microstructurée de la troisième plaque est tournée du côté dudit ensemble optique. Exemple pour deux optiques : lentille A+lentille A ; Lentille B+lentille B ; Lentille 25 C+lentille C ; Lentille D+lentille D ; Exemple pour trois lentilles de Fresnel : lentille D+lentille D+ lentille D ; Exemple pour 4 lentilles de Fresnel : lentille D+lentille D+ lentille D + lentille A Ces dits exemples permettent de générer différents types de sphères. La lentille de type D 30 présente l'avantage de générer une sphère de parfaite qualité. Selon le même concept le dispositif selon l'invention peut intégrer à titre d'exemples non limitatifs les éléments suivants : Filtres de couleur 35 - Sources de lumière (diodes, néons fluo,...) 2905472 4 Afficheurs (électroluminescent, plasma, LCD, OLED...) Miroirs sans tain Eléments fluides Variateur de lumière, variateur de couleur 5 Modes de fixation éventuellement translucides des objets à l'intérieur ou devant le bloc optique pour donner l'impression que les objets sont dans la sphère immatérielle. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description des modes d'exécution 10 ci-après, et avec le support des figures: La figure 1 représente une vue en perspective de l'invention ; La figure 2 représente une vue de face de l'élément optique de l'invention ; La figure 3 représente une vue de côté de l'élément optique de l'invention ; 15 La figure 4 représente en vue de côté le principe de l'élément optique de l'invention ; Selon le principe de l'invention, le procédé se caractérise par un dispositif 1 composé de trois ensembles 2, 6 et 20 qui représentent respectivement le bloc optique, le compartiment d'emplacement des documents ou des objets et le bloc d'éclairage. Le premier ensemble 2 20 est composé d'une ou plusieurs lentilles de Fresnel 9. Dans le cas d'un doublet de lentilles de Fresnel 10, celles-ci sont agencées comme précisé sur la figure 3. Dans le cas d'un triplet (un doublet 10 + une simple 11) on a également la représentation sur la figure 3. Les lentille de Fresnel utilisées comporte des spires concentriques 12 de centre 17, d'axe 25 optique 13, d'espacement 21 et d'angle de prisme 15. Selon les spécifications données ci-dessus, et le nombre de lentilles de Fresnel utilisées, ledit ensemble 2 génère une ou plusieurs sphères `immatérielles' 5 visible au dessus de la surface du bloc 1 par un observateur 8. Le principe des zones masquées en fonction de l'angle d'observation est illustré sur la 30 figure 4 : pour un petite zone donnée 18 de la surface du doublet 10, la zone de visibilité est délimitée par l'axe 19 ; 16b est la zone de visibilité du point 18 et 16a la zone de non visibilité (vision blanchâtre du point 18). Le bloc d'éclairage 20 comprend des sources 4 et un filtre diffusant 3. Ce dernier pourra être en PMMA ou en verre dépoli. Les sources pourront être des diodes dont l'avantage est 2905472 5 de produire peu de chaleur. Le bloc d'éclairage éclaire la sphère et lui attribuant une couleur qui pourra éventuellement être changeante. Le compartiment 6 est muni de sources d'éclairage 7 de l'objet et du pourtour de la sphère. Lesdites sources sont disposées de préférence en cercle selon un diamètre proche de la 5 sphère. L'éclairage 7 fait office de source directe tandis que la sphère fait office d'éclairage d' ambiance. On place dans le compartiment 6 un document ou un objet. On utilise le dispositif 1 comme système d'éclairage en l'absence d'objet ou de document. When a single lens is used: the turns are turned away from the observer; Case where two Fresnel lenses are used: the microstructured zones face each other inside the sandwich formed by the two plates; Case where three Fresnel lenses are used: the microstructured zones face each other inside the sandwich formed by the two plates of the first optical assembly; the microstructured face of the third plate is turned towards the said optical assembly. Example for two optics: lens A + lens A; Lens B + lens B; 25 C lens + C lens; Lens D + lens D; Example for three Fresnel lenses: D lens + D lens + D lens; Example for 4 Fresnel lenses: D lens + D lens + D lens + A lens These examples are used to generate different types of spheres. The type D lens 30 has the advantage of generating a sphere of perfect quality. According to the same concept the device according to the invention can include as non-limiting examples the following elements: Color filters 35 - Light sources (diodes, neon fluo, ...) 2905472 4 Displays (electroluminescent, plasma, LCD) , OLED ...) One-way mirrors Fluid elements Light dimmer, color dimmer 5 Possibly translucent fixing modes of objects inside or in front of the optical unit to give the impression that the objects are in the intangible sphere. The present invention will be better understood with the aid of the description of the embodiments 10 below, and with the support of the figures: FIG. 1 represents a perspective view of the invention; Figure 2 shows a front view of the optical element of the invention; Figure 3 shows a side view of the optical element of the invention; Figure 4 shows in side view the principle of the optical element of the invention; According to the principle of the invention, the method is characterized by a device 1 composed of three sets 2, 6 and 20 which respectively represent the optical block, the compartment for the location of documents or objects and the lighting unit. The first set 2 is composed of one or more Fresnel lenses 9. In the case of a Fresnel lens doublet 10, these are arranged as indicated in FIG. 3. In the case of a triplet ( a doublet 10 + a simple 11) is also shown in FIG. 3. The Fresnel lenses used comprise concentric turns 12 of center 17, of optical axis 13, of spacing 21 and of prism angle 15 According to the specifications given above, and the number of Fresnel lenses used, said assembly 2 generates one or more 'immaterial' spheres 5 visible above the surface of the block 1 by an observer 8. The principle of the masked zones in FIG. The function of the viewing angle is illustrated in FIG. 4: for a given small area 18 of the surface of the doublet 10, the visibility zone is delimited by the axis 19; 16b is the visibility zone of point 18 and 16a the zone of non-visibility (whitish vision of point 18). The lighting unit 20 comprises sources 4 and a diffusing filter 3. The latter may be made of PMMA or frosted glass. The sources may be diodes whose advantage is to produce little heat. The light block illuminates the sphere and assigning a color that can possibly be changing. The compartment 6 is provided with illumination sources 7 of the object and the periphery of the sphere. Said sources are preferably arranged in a circle with a diameter close to the sphere. The lighting 7 acts as a direct source while the sphere acts as ambient lighting. A document or object is placed in compartment 6. Device 1 is used as a lighting system in the absence of an object or a document.
10 On donne à titre préférentiel les valeurs numériques suivantes pour les caractéristiques d'un bloc d'éclairage : Type de lentille de Fresnel : triplet ou quadruplet (lentilles de type D) ; Distance filtre avec la Lentille : 40 mm ; Distance source (type tridiodes) avec le filtre : 60 15 mm ; géométrie du filtre : disque ; type de filtre : PMMA coloré dans la masse, éclairage 7 : 4 diodes disposées au niveau du filtre de façon circulaire à sa périphérie et côté observateur 8. Le dispositif selon l'invention pourra servir de présentoir ou comme bloc d'éclairage ; il 20 pourra être intégré dans d'autres systèmes pour faire office de sous système. Il pourra notamment servir à présenter des informations dans des arrêts de bus (affiches, cartes, publicités etc..) Le dispositif selon l'invention pourra en outre comprendre des moyens supplémentaires pour présenter un objet devant la sphère en donnant ainsi l'impression que ce dernier est à 25 l'intérieur de celle-ci, ce qui pourra constituer un nouveau genre de présentoir. 30 35The following numerical values are preferentially given for the characteristics of a lighting unit: Fresnel lens type: triplet or quadruplet (D-type lenses); Distance filter with Lens: 40 mm; Source distance (tridiod type) with the filter: 60 15 mm; filter geometry: disk; type of filter: colored PMMA in the mass, illumination 7: 4 diodes arranged at the level of the filter circularly at its periphery and on the observer side 8. The device according to the invention may serve as a display or as a lighting unit; it may be integrated into other systems to act as a subsystem. It may especially be used to present information in bus stops (posters, maps, advertisements etc. ..) The device according to the invention may further comprise additional means for presenting an object in front of the sphere thereby giving the impression that the latter is inside the latter, which may constitute a new kind of display. 30 35