FR2919377A1

FR2919377A1 - OPTICAL MODULE WITH TRANSVERSE LIGHT SOURCE FOR AUTOMOTIVE PROJECTORS

Info

Publication number: FR2919377A1
Application number: FR0705439A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Casenave; Marie Pellarin
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-01-30
Anticipated expiration: 2027-07-25
Also published as: FR2919377B1; EP2019258A1; JP2009032694A

Abstract

La présente invention a pour objet un module optique (200) pour dispositif projecteur de type elliptique présentant une face de sortie (209), comportant notamment: - un réflecteur principal (201) au sein duquel est disposée une source lumineuse (202) transverse émettant des rayons lumineux (204 ;205 ;206); - une lentille de projection (208) ; caractérisé en ce qu'il comporte : - un premier miroir (210) avec une face réfléchissante disposée en vis-à-vis de la source lumineuse, apte à réfléchir une première partie des rayons lumineux sous le réflecteur principal ; - un deuxième miroir (211), avec une face réfléchissante orientée de manière à recevoir les rayons lumineux réfléchis par le premier miroir, et de manière à réfléchir lesdits rayons lumineux vers la face de sortie du dispositif projecteur.The present invention relates to an optical module (200) for a projector device of elliptical type having an exit face (209), comprising in particular: - a main reflector (201) in which is disposed a transverse light source (202) emitting light rays (204; 205; 206); a projection lens (208); characterized in that it comprises: - a first mirror (210) with a reflecting face disposed vis-à-vis the light source, adapted to reflect a first portion of the light rays under the main reflector; - A second mirror (211), with a reflecting face oriented to receive the light rays reflected by the first mirror, and so as to reflect said light rays to the output face of the projector device.

Description

Module optique à source lumineuse transverse pour projecteur automobileOptical module with transverse light source for automotive projector

La présente invention a pour objet un module optique à source lumineuse transverse, notamment pour un module optique dit elliptique. Le module elliptique selon l'invention est destiné à être intégré dans un projecteur pour véhicule automobile, notamment pour émettre au moins un faisceau de type code. L'invention a essentiellement pour but de proposer une solution permettant de réduire l'encombrement en profondeur des dispositifs projecteurs, en proposant l'utilisation d'une source lumineuse transversale placée dans le module optique considéré ; le module optique selon l'invention permet une récupération optimale du flux lumineux produit par la source lumineuse ainsi disposée. Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui des projecteurs pour véhicule automobile. Dans ce domaine, on connaît 15 différents types de dispositifs, destinés à l'éclairage de la route ou à la signalisation, parmi lesquels on trouve essentiellement: - des feux de position, d'intensité et de portée faible; - des feux de route longue portée, et des feux de complément de type longue portée, dont la zone de vision sur la route avoisine 200 mètres, et qui 20 doivent être éteints lorsque l'on croise un autre véhicule afin de ne pas éblouir son conducteur; ce sont des faisceaux sans coupure - des feux antibrouillard ; - des feux de croisement, ou codes, d'intensité importante et de portée sur la route avoisinant 70 mètres ; 25 - des projecteurs perfectionnés, dits bifonctions, qui cumulent les fonctions de feux de croisement et de feu de route en incorporant un cache amovible; -des dispositifs de signalisation, par exemple de type clignotants... II existe deux familles principales de modules optiques, qui 30 correspondent à deux agencements distincts de différents éléments. On comprend par module optique un système optique comprenant au moins une source lumineuse, par exemple une lampe halogène ou une lampe xénon, disposée dans un réflecteur, et qui est de préférence autonome, c'est-à-dire qui est apte à être allumé ou éteint séparément des autres modules optiques 35 du dispositif projecteur dans lequel il est installé si ce dernier comporte plusieurs modules optiques. Les deux familles principales de modules optiques sont les suivantes: La première famille est celle des modules optiques dits elliptiques. Dans ce type de projecteurs, une tache de concentration lumineuse est engendrée par une source lumineuse disposée dans un miroir, ou réflecteur. Typiquement, la source lumineuse est disposée au premier foyer, ou foyer objet, d'un miroir en forme d'ellipsoïde, ladite tache se formant au second foyer, ou foyer image, du miroir. La tache de concentration lumineuse est ensuite projetée sur la route par une lentille convergente, par exemple une lentille de type plan--convexe. Pour obtenir un faisceau à coupure, on insère, de façon connue, un cache au niveau du foyer de la lentille. La seconde famille est celle des modules optiques dits paraboliques. Dans ce type de modules optiques, un faisceau lumineux est engendré par une source lumineuse de petite dimension disposée dans un réflecteur, ou miroir. La projection sur la route des rayons lumineux réfléchis par un réflecteur approprié permet d'obtenir directement un faisceau lumineux obéissant aux différentes contraintes imposées par les normes. Cette famille de modules optiques inclut les projecteurs dits à surface libre, ou surface complexe, qui permettent d'obtenir directement un faisceau lumineux présentant une ligne de coupure désirée. La présente invention est plus particulièrement adaptée aux modules optiques de la première famille. Dans l'état de la technique, un dispositif projecteur de type elliptique générique est typiquement du type de ceux représentés à la figure 1. Sur cette figure on a représenté une vue en coupe et de côté d'un feu de croisement 100 qui comporte essentiellement un réflecteur 101, de forme globalement ellipsoïdale, une source de lumière 102, émettant une pluralité de rayons lumineux 103 et disposée au voisinage du sommet du réflecteur 101, et une surface de sortie 104, par exemple une glace en matière plastique, d'un faisceau lumineux 106. Avant d'atteindre la surface de sortie 104, les rayons lumineux 103 sont amenés à traverser, soit directement, soit après réflexion sur le réflecteur 101, une lentille de projection 105, caractérisée par une face d'entrée 110 et une face de sortie 111. Elle projette le faisceau lumineux 106 dont l'orientation et la portée dépendent notamment de la disposition et des caractéristiques optiques de la lentille 105, de la forme du réflecteur 101, de la position de la source lumineuse 102 au sein du réflecteur et de la présence éventuelle d'un cache et de la position de celui-ci. De préférence, une partie centrale de la source de lumière 102 est disposée dans la zone focale d'un premier foyer FI du réflecteur 101, et le foyer objet de la lentille de projection 105 se trouve dans la zone focale d'un deuxième foyer F2 du réflecteur 101. Ainsi, tout rayon lumineux 103 émis par la partie centrale de la source lumineuse 102 passe par le deuxième foyer F2 du réflecteur 101 et sort de la lentille de projection 105 horizontalement. Dans cet exemple, un cache 108 est interposé entre le réflecteur 101 et la lentille de projection 105. Le cache 108 est disposé dans un plan parallèle à la lentille de projection 105, approximativement au niveau du plan focal objet de la lentille, de telle sorte que l'image du cache soit émise à l'infini. Grâce à la présence d'un tel cache 108, le faisceau lumineux 106 qui est effectivement émis par le dispositif projecteur 100 n'est pas émis au- dessus d'une ligne de coupure déterminée par la forme d'une partie supérieure 109 du cache 108. Le fait d'avoir une source lumineuse disposée, dans le sens de sa longueur, dans l'alignement des foyers F1 et F2 du réflecteur donne une forme particulièrement allongée au réflecteur 101. La source lumineuse est par ailleurs supportée par un support 112, qui s'étend dans le prolongement de la source lumineuse, et qui ajoute à la longueur totale du dispositif projecteur 100. Ainsi, l'encombrement général des dispositifs projecteurs elliptiques classiques de l'état de la technique est important dans le sens de leur longueur. Ils nécessitent donc, dans le véhicule dans lequel ils sont destinés à être placés, une profondeur importante. Un tel encombrement spatial ne permet ainsi pas de s'adapter à des emplacements dont l'espace disponible est réduit en profondeur ; or de telles configurations, notamment du fait de l'évolution des exigences des constructeurs, notamment en terme de style, sont de plus en plus fréquentes. The subject of the present invention is an optical module with transverse light source, in particular for an so-called elliptical optical module. The elliptical module according to the invention is intended to be integrated in a projector for a motor vehicle, in particular to emit at least one code-type beam. The object of the invention is essentially to propose a solution making it possible to reduce the space requirement of the floodlighting devices by proposing the use of a transverse light source placed in the optical module in question; the optical module according to the invention allows optimum recovery of the luminous flux produced by the light source thus disposed. The field of the invention is, in general, that of projectors for a motor vehicle. In this field, various types of devices are known, intended for road lighting or signaling, among which there are essentially: - position, intensity and low range lights; - long-range headlamps, and long-range supplement lights, whose vision area on the road is approximately 200 meters, and which must be extinguished when crossing another vehicle so as not to dazzle its driver; they are unbroken beams - fog lamps; - low beam, or codes, of significant intensity and range on the road close to 70 meters; Advanced projectors, so-called bifunctions, which combine the functions of low beam and high beam by incorporating a removable cover; signaling devices, for example flashing type ... There are two main families of optical modules, which correspond to two different arrangements of different elements. An optical module comprises an optical system comprising at least one light source, for example a halogen lamp or a xenon lamp, arranged in a reflector, and which is preferably autonomous, that is to say which is able to be lit. or extinguished separately from the other optical modules 35 of the projector device in which it is installed if the latter comprises a plurality of optical modules. The two main families of optical modules are as follows: The first family is that of so-called elliptical optical modules. In this type of projectors, a spot of light concentration is generated by a light source arranged in a mirror, or reflector. Typically, the light source is disposed at the first focus, or object focus, of an ellipsoid-shaped mirror, said spot forming at the second focus, or image focus, of the mirror. The spot of light concentration is then projected onto the road by a convergent lens, for example a plano - convex lens. To obtain a cut-off beam, a cache is inserted in a known manner at the focal point of the lens. The second family is that of so-called parabolic optical modules. In this type of optical modules, a light beam is generated by a small light source disposed in a reflector, or mirror. The projection on the road of the light rays reflected by a suitable reflector makes it possible to directly obtain a light beam obeying the various constraints imposed by the standards. This family of optical modules includes projectors said free surface, or complex surface, which can directly obtain a light beam having a desired cutoff line. The present invention is more particularly adapted to the optical modules of the first family. In the state of the art, a generic elliptical type projector device is typically of the type shown in FIG. 1. This figure shows a sectional and side view of a dipped beam 100 which essentially comprises a reflector 101, of generally ellipsoidal shape, a light source 102, emitting a plurality of light rays 103 and disposed in the vicinity of the apex of the reflector 101, and an exit surface 104, for example a plastic ice-cream, of a light beam 106. Before reaching the exit surface 104, the light rays 103 are caused to pass through, either directly or after reflection on the reflector 101, a projection lens 105, characterized by an input face 110 and a outlet face 111. It projects the light beam 106 whose orientation and range depend in particular on the arrangement and optical characteristics of the lens 105, the shape of the reflector 101, the position of the light source 102 within the reflector and the possible presence of a cover and the position thereof. Preferably, a central portion of the light source 102 is disposed in the focal area of a first focus FI of the reflector 101, and the object focus of the projection lens 105 is in the focal area of a second focus F2. of the reflector 101. Thus, any light beam 103 emitted by the central portion of the light source 102 passes through the second focus F2 of the reflector 101 and leaves the projection lens 105 horizontally. In this example, a cover 108 is interposed between the reflector 101 and the projection lens 105. The cover 108 is disposed in a plane parallel to the projection lens 105, approximately at the object focal plane of the lens, so that that the image of the cache is emitted to infinity. Due to the presence of such a mask 108, the light beam 106 that is actually emitted by the projector device 100 is not emitted above a cut line determined by the shape of an upper portion 109 of the cache 108. The fact of having a light source arranged, in the direction of its length, in the alignment of the foci F1 and F2 of the reflector gives a particularly elongated shape to the reflector 101. The light source is furthermore supported by a support 112 , which extends in the extension of the light source, and which adds to the total length of the projector device 100. Thus, the overall size of conventional elliptical projectors devices of the state of the art is important in the sense of their length. They therefore require, in the vehicle in which they are intended to be placed, a significant depth. Such spatial clutter thus does not adapt to locations whose available space is reduced in depth; However, such configurations, especially due to changing requirements of manufacturers, especially in terms of style, are becoming more frequent.

On a donc proposé des dispositifs projecteurs dans lesquels la source lumineuse est placée en position transverse : le filament de la lampe de la source lumineuse ne s'étend plus, comme dans l'exemple qui vient d'être décrit, selon l'axe optique du dispositif projecteur considéré, mais selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe optique du dispositif projecteur, et dans un plan sensiblement horizontal. On gagne ainsi en profondeur pour le dispositif projecteur considéré. Ceci est d'autant plus vrai que pour les sources lumineuses transverses, l'introduction de la source lumineuse ne s'effectue plus par l'arrière du réflecteur, mais par un dés côtés de celui-ci. Projector devices have therefore been proposed in which the light source is placed in transverse position: the filament of the lamp of the light source no longer extends, as in the example just described, along the optical axis the projector device considered, but in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the projector device, and in a substantially horizontal plane. We thus gain depth for the projector device considered. This is all the more true for transverse light sources, the introduction of the light source is no longer made by the back of the reflector, but by a dice sides thereof.

Cependant, si le gain en profondeur est appréciable, l'utilisation de sources lumineuses transverses pose différents problèmes au niveau du faisceau lumineux produit : - d'une part, pour introduire la lampe au sein du réflecteur, il est nécessaire de créer une ouverture sur un des flancs du réflecteur. Une partie de la surface réfléchissante qui était utilisée auparavant pour réfléchir des rayons lumineux n'est ainsi plus disponible ; - d'autre part, les ampoules traditionnellement utilisées, disponibles sur le marché, présentent une extrémité noircie, appelée "black top" en langue anglaise. Cette extrémité a été noircie pour les réalisations de l'état de la technique, dans lesquelles la source lumineuse est disposée selon l'axe optique du dispositif projecteur, afin de ne pas provoquer de phénomène d'éblouissement et de pouvoir contrôler l'ensemble des rayons lumineux produits par la source lumineuse. Masi en utilisant une telle ampoule en position transverse, on se prive de rayons lumineux qui auraient atteint une zone de la surface réfléchissante du réflecteur disposée sensiblement face à l'ouverture créée dans le réflecteur pour y introduire la source lumineuse transverse. Cette zone n'est alors plus correctement exploitée pour la réflexion des rayons lumineux. Ainsi, avec des sources lumineuses transverses, on se prive de deux zones de surface réfléchissante du réflecteur ; la récupération du flux lumineux est alors, en l'état, moins bonne que la récupération du flux lumineux observé dans les exemples où la source lumineuse est axiale. Par ailleurs, les zones du réflecteur dont on se prive sont des zones qui sont utilisées pour réaliser un étalement en largeur du flux lumineux généré par le dispositif projecteur considéré. Des problèmes d'intensité et d'étalement sont donc observés avec les sources lumineuses transverses utilisées dans les dispositifs projecteurs de l'état de la technique. L'objet de l'invention propose une solution aux problèmes qui viennent d'être exposés. Dans l'invention, on propose la réalisation d'un module optique dans lequel, en dépit de la présence d'une lampe transverse, le flux lumineux produit est satisfaisant. A cet effet, on propose d'équiper le module optique selon l'invention de miroirs complémentaires qui permettent, en plus du réflecteur princiipal, de récupérer des rayons lumineux qui auraient été perdus sans leur présence, pour les intégrer au faisceau lumineux global produit par le dispositif projecteur dans lequel est intégré le module optique selon l'invention. Avantageusement, les miroirs supplémentaires réalisent également un étalement du faisceau lumineux produit. L'invention concerne donc un module optique pour projecteur, de type 10 elliptique, présentant une face de sortie, et comportant : - un réflecteur principal au sein duquel est disposée une source lumineuse transverse émettant des rayons lumineux ; - une lentille de projection ; - un premier miroir avec une face réfléchissante tournée vers la source 15 lumineuse, apte à réfléchir une première partie des rayons lumineux sous le réflecteur principal ; - un deuxième miroir, avec une face réfléchissante orientée de manière à recevoir les rayons lumineux réfléchis par le premier miroir, et de manière à réfléchir lesdits rayons lumineux vers la face de sortie du dispositif 20 projecteur. Par l'expression "position transverse", on désigne le fait que la lampe s'étend : - selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe optique, ( par exemple représenté par un vecteur 203 dans l'une des figures qui sera détaillée plus loin), l'orientation de la lampe pouvant évoluer, de plus ou 25 moins dix degrés, notamment cinq degrés, autour d'une direction exactement perpendiculaire à l'axe optique; - de préférence dans un plan sensiblement horizontal, c'est-à-dire dans un plan pouvant être incliné jusqu'à plus ou moins dix degrés, notamment cinq degrés, par rapport à un plan rigoureusement horizontal. 30 Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le module optique selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes : -les rayons lumineux réfléchis par le deuxième miroir sont émis vers 35 la face de sortie du dispositif projecteur sans traverser la lentille de projection ; - le premier miroir présente une forme globalement hyperbolique ; - le deuxième miroir présente une forme globalement parabolique ; - le deuxième miroir est constitué essentiellement de la réunion de plusieurs parties de forme globalement parabolique, avec notamment une partie centrale définie selon une première forme parabolique, et une première partie latérale et une deuxième partie latérale définies selon une deuxième forme parabolique ; le deuxième miroir comporte un élément central incliné, disposé au niveau d'une extrémité inférieure dudit deuxième miroir ; - le module optique comporte un troisième miroir avec une face réfléchissante disposée dans un prolongement supérieur du réflecteur principal, apte à réfléchir une deuxième partie des rayons lumineux notamment vers un élément optique disposé sous la lentille de projection, ledit élément optique étant apte à modifier l'orientation des rayons lumineux réfléchis par le troisième miroir pour les diriger vers la face de sortie du dispositif projecteur ; - le troisième miroir présente une forme globalement elliptique ; -l'élément optique est du type récupérateur de lumière ; et notamment décrit dans le brevet français FR 06 04386 déposé le 12 mai 2006 et dans le brevet européen EP 07 290566.4 déposé le 04 mai 2007. C'est un élément dioptrique qui, effectivement, récupère des rayons lumineux et les met en forme pour constituer le faisceau voulu. Il va permettre, notamment, d'étaler le faisceau. - le récupérateur de lumière est limité en partie basse par une surface inclinée travaillant en réflexion totale. Les rayons lumineux de la deuxième partie des rayons lumineux peuvent être redressés par le récupérateur de lumière pour notammentû en moyenne û être substantiellement parallèles à l'axe optique d'une face de sortie du récupérateur de lumière ; - le récupérateur de lumière présente une face d'entrée présentant une limite supérieure formant un bord de coupure, seuls les rayons lumineux atteignant le récupérateur de lumière par ladite face d'entrée participent à la réalisation du faisceau lumineux global ; -le troisième miroir est constitué de zones réfléchissantes distinctes : -une première zone, située au centre d'une première extrémité du troisième miroir, ladite première extrémité étant directement en contact avec le miroir principal, apte à réfléchir une première portion de la deuxième partie des rayons lumineux vers la lentille de projection ; - une deuxième zone, située au niveau d'une extrémité libre du troisième miroir et de la première extrémité du troisième miroir n'appartenant pas à la première zone, apte à réfléchir une deuxième portion de la deuxième partie des rayons lumineux vers l'élément optique particulier ; - le module optique comporte un cache, au moins une portion des rayons lumineux réfléchis par le premier miroir ayant été occultés par ledit cache en l'absence du premier miroir. Eventuellement, le cache est monté de manière mobile. (II peut ainsi avoir une ou plusieurs positions actives optiquement, où il a une fonction d'occultation pour créer un ou différents faisceaux à coupure du type croisement, anti brouillard ..., et une fonction escamotée, où il n'occulte pas les rayons afin que le module émette un faisceau sans coupure du type faisceau route). Les différentes caractéristiques supplémentaires du module optique selon l'invention, dans la mesure où elles ne s'excluent pas mutuellement, sont combinées selon toutes les possibilités d'association pour aboutir à différents exemples de réalisation de l'invention. However, if the gain in depth is appreciable, the use of transverse light sources poses different problems in the light beam produced: - on the one hand, to introduce the lamp within the reflector, it is necessary to create an opening on one of the flanks of the reflector. Part of the reflecting surface that was previously used to reflect light rays is thus no longer available; - On the other hand, traditionally used bulbs, available on the market, have a blackened end, called "black top" in English. This end has been blackened for the achievements of the state of the art, in which the light source is disposed along the optical axis of the projector device, so as not to cause glare phenomenon and to be able to control all light rays produced by the light source. Masi using such a bulb in the transverse position, is deprived of light rays that would have reached an area of the reflecting surface of the reflector disposed substantially opposite the opening created in the reflector to introduce the transverse light source. This zone is then no longer properly exploited for the reflection of light rays. Thus, with transverse light sources, it is deprived of two reflective surface areas of the reflector; the recovery of the luminous flux is then, in the state, less good than the recovery of the luminous flux observed in the examples where the light source is axial. Moreover, the areas of the reflector that are deprived are areas that are used to spread the width of light flux generated by the projector device considered. Problems of intensity and spreading are thus observed with the transverse light sources used in the projectors devices of the state of the art. The object of the invention proposes a solution to the problems that have just been exposed. In the invention, it is proposed to produce an optical module in which, despite the presence of a transverse lamp, the luminous flux produced is satisfactory. For this purpose, it is proposed to equip the optical module according to the invention with complementary mirrors which make it possible, in addition to the main reflector, to recover light rays that would have been lost without their presence, in order to integrate them into the overall light beam produced by the projector device in which the optical module according to the invention is integrated. Advantageously, the additional mirrors also perform a spreading of the light beam produced. The invention therefore relates to an optical projector module, of elliptical type, having an exit face, and comprising: a main reflector in which is disposed a transverse light source emitting light rays; - a projection lens; a first mirror with a reflecting face facing the light source, able to reflect a first portion of the light rays under the main reflector; a second mirror, with a reflecting face oriented to receive the light rays reflected by the first mirror, and so as to reflect said light rays towards the output face of the projector device. By the expression "transverse position" is meant the fact that the lamp extends: in a direction substantially perpendicular to the optical axis, (for example represented by a vector 203 in one of the figures which will be detailed more far), the orientation of the lamp being able to evolve, more or less ten degrees, in particular five degrees, around a direction exactly perpendicular to the optical axis; - Preferably in a substantially horizontal plane, that is to say in a plane that can be inclined up to plus or minus ten degrees, including five degrees, relative to a strictly horizontal plane. In addition to the main features which have just been mentioned in the preceding paragraph, the optical module according to the invention may have one or more additional characteristics among the following: the light rays reflected by the second mirror are emitted towards the face of output of the projector device without passing through the projection lens; the first mirror has a globally hyperbolic shape; the second mirror has a generally parabolic shape; - The second mirror consists essentially of the meeting of several parts of generally parabolic shape, including a central portion defined in a first parabolic form, and a first lateral portion and a second lateral portion defined in a second parabolic form; the second mirror comprises an inclined central element disposed at a lower end of said second mirror; the optical module comprises a third mirror with a reflecting face arranged in an upper extension of the main reflector, able to reflect a second portion of the light rays in particular towards an optical element disposed under the projection lens, said optical element being able to modify the directing the light rays reflected by the third mirror to direct them towards the exit face of the projector device; the third mirror has a generally elliptical shape; the optical element is of the light recuperator type; and in particular described in the French patent FR 06 04386 filed May 12, 2006 and in the European patent EP 07 290566.4 filed May 4, 2007. It is a dioptric element that effectively retrieves light rays and shapes them to form the desired beam. It will allow, in particular, to spread the beam. the light recuperator is limited in the lower part by an inclined surface working in total reflection. The light rays of the second portion of the light rays can be straightened by the light recuperator, in particular on average to be substantially parallel to the optical axis of an output face of the light recuperator; the light recuperator has an input face having an upper limit forming a cutoff edge, only the light rays reaching the light recuperator by said input face participate in the production of the overall light beam; the third mirror consists of distinct reflecting zones: a first zone situated at the center of a first end of the third mirror, said first end being directly in contact with the main mirror, able to reflect a first portion of the second portion; light rays towards the projection lens; a second zone located at a free end of the third mirror and the first end of the third mirror not belonging to the first zone, able to reflect a second portion of the second portion of the light rays towards the element particular optics; the optical module comprises a mask, at least a portion of the light rays reflected by the first mirror having been obscured by said mask in the absence of the first mirror. Optionally, the cache is mounted movably. (It can thus have one or more optically active positions, where it has a function of occultation to create one or different cut-off beams of the crossing type, anti fog ..., and a retracted function, where it does not obscure the rays so that the module emits an unbroken beam of the beam type). The various additional features of the optical module according to the invention, insofar as they do not exclude each other, are combined according to all the possibilities of association to lead to different embodiments of the invention.

La présente invention se rapporte également à un projecteur pour véhicule comprenant le module décrit plus haut, et le véhicule automobile équipé de tels projecteurs. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : -à la figure 1, déjà décrite, un exemple de réalisation de dispositif projecteur de l'état de la technique ; - à la figure 2, une représentation schématique, en coupe, d'un exemple de réalisation du module optique selon l'invention ; - à la figure 3, une première vue tridimensionnelle de l'exemple de la figure 2, illustrant le trajet suivi par des premiers rayons lumineux ; - à la figure 4, une deuxième vue tridimensionnelle de l'exemple de la figure 2, illustrant le trajet suivi par des deuxièmes rayons lumineux ; - à la figure 5, une troisième vue tridimensionnelle de l'exemple de la figure 2, illustrant le trajet suivi par des troisièmes rayons lumineux ; - à la figure 6, un exemple détaillé de réalisation d'un des miroirs utilisé dans le module optique selon l'invention ; - à la figure 7, une vue de dessus de l'exemple de réalisation de la figure 2. Les différents éléments apparaissant sur plusieurs figures auront gardé, sauf précision contraire, la même référence. Les notions de direction et de position, de type "haut", "bas", "vertical", "horizontal", "latéral", "sous"...sont mentionnées dans des conditions classiques d'utilisation du module optique selon l'invention une fois que celui-ci est disposé dans un dispositif projecteur monté sur un véhicule automobile évoluant sur une route plate. La figure 2 montre une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un module optique 200 selon l'invention, utilisé dans un dispositif projecteur de type code. Les figures 3 à 7 montrent différentes vues du module optique selon l'invention, dans son ensemble ou d'éléments le composant. Le dispositif projecteur intégrant le module optique selon l'invention comporte, de façon classique : - un réflecteur principal 201 au sein duquel est disposée une lampe 202. La lampe 202 est en position transverse. On prévoit donc une ouverture 221 sur une partie latérale du réflecteur principal 201 pour que la lampe 202 y soit placée en position transverse. Avantageusement, pour des raisons de direction de rayonnernent, la lampe utilisée dans les modules optiques selon l'invention est du type lampe halogène. Dans d'autres exemples de réalisation, on propose d'utiliser d'autres types de lampes, par exemple des lampes à xénon ou des diodes électroluminescentes. La lampe 202 est disposée au niveau d'un premier foyer F11 du réflecteur principal 201. Elle émet des rayons lumineux, dont un premier, un deuxième et un troisième rayon lumineux, respectivement référencés 204, 205 et 206 sont représentés. Dans l'exemple considéré, la forme du réflecteur principal 201 est légèrement modifiée par rapport à celle des réflecteurs utilisés dans les modules optiques de l'état de la technique qui présentent des lampes en position axiale : afin d'optimiser la récupération de flux lumineux, le réflecteur 201 est légèrement plus large (la largeur étant considérée selon la direction perpendiculaire au plan de coupe de la figure 1) et plus épais (l'épaisseur étant considérée selon une direction verticale dans le plan de coupe) que dans ces réalisations de l'état de la technique ; de telles modifications permettent de s'adapter de manière optimale à la position transverse de la source lumineuse. - un cache 207 destiné à intercepter une partie des rayons lumineux émis par la source lumineuse 202, afin de créer une ligne de coupure respectant la réglementation. Le cache 207 est disposé au niveau d'un deuxième foyer F22 du réflecteur principal 201. - une lentille de projection 208. Dans l'invention, comme il le sera détaillé par la suite, la lentille de projection 208 ne reçoit pas la totalité des rayons lumineux produits par la source lumineuse 202, mais seulement une partie de ces rayons lumineux. Notamment, les rayons lumineux, comme par exemple le rayon lumineux 206, qui sont réfléchis par le miroir principal 201 sont dirigés vers la lentille de projection 208. La lentille de projection 208 est caractérisée par un axe central, passant par le foyer objet et le foyer image de la lentille, correspondant ainsi à l'axe optique 203 du dispositif projecteur dans lequel le module optique 200 est destiné à être positionné. - une face de sortie 209, au travers de laquelle passe l'ensemble des rayons lumineux produits par le module optique selon l'invention pour créer un faisceau lumineux global. Dans l'exemple de réalisation représenté, le module optique 200 comporte également : - un premier miroir 210, disposé et orienté de telle sorte que sa face réfléchissante reçoit une première partie des rayons lumineux produits par la source lumineuse 202, et notamment le rayon lumineux 204 ; l'orientation du premier miroir 210 assure la réflexion des rayons lumineux qu'il reçoit selon une direction visant sous le réflecteur principal 201. Avantageusement, le premier miroir 210 est placé à proximité du cache 207: au moins une partie des rayons lumineux qu'il réfléchit auraient été, en son absence, interceptés par ledit cache 207, et n'auraient donc pas contribué au faisceau lumineux global produit. - un deuxième miroir 211, disposé sous le réflecteur principal 201, qui coopère avec le premier miroir 210 pour rediriger vers la face de sortie 209 les rayons lumineux réfléchis par le premier miroir 210 ; ces rayons lumineux sont dirigés vers la face de sortie sans traverser la lentille de projection 208, mais en passant sous celle-ci, comme montré à la figure 4. Dans l'exemple considéré, la forme du premier miroir est globalement hyperbolique, et celle du second miroir est globalement parabolique. En choisissant de telles formes pour ces deux miroirs, on optimise notamment la compacité du module optique considéré, tout en optimisant une récupération de flux lumineux ; d'autres formes de miroir, même si elles sont envisageables dans d'autres exemples de réalisation, entraineraient notamment une modification de la forme du bas du réflecteur principal 201 en réduisant sa taille. D'une manière générale, dans le présent document, on désigne par l'expression "globalement parabolique", "globalement hyperbolique", ou "globalement elliptique" des volumes dont une coupe plane donnée correspond à une courbe dont la représentation mathématique générique connue la plus proche est respectivement une parabole, une hyperbole ou une ellipse. Comme visible essentiellement aux figures 3, 4 et 6, le deuxième miroir 211 est constitué de trois parties distinguables : - une première partie 301 consiste en une portion d'un premier volume de forme globalement parabolique, désignée comme partie centrale, dont la fonction est essentiellement d'assurer un léger étalement du faisceau lumineux global tout en assurant une forte intensité lumineuse au niveau de la zone correspondante du faisceau lumineux global ; - une deuxième partie consiste en une portion d'un deuxième volume de forme globalement parabolique, séparé en une première partie latérale 302 et en une deuxième partie latérale 303, dont la fonction est essentiellement d'assurer un étalement large du faisceau lumineux global ; - une troisième partie 304, disposée au niveau du centre inférieur de la première partie 301, et repérée par une nette inclinaison vers l'avant du module optique par rapport à cette première partie 301, dont la fonction est essentiellement d'assurer une augmentation significative de l'intensité lumineuse du faisceau lumineux global, essentiellement dans la partie centrale dudit faisceau lumineux global. Dans l'exemple de réalisation représenté, le module optique 200 35 comporte avantageusement : - un troisième miroir 212, de forme globalement elliptique dans cet exemple, dont la face réfléchissante est placée dans un prolongement supérieur du réflecteur principal 201. Le troisième miroir est disposé et orienté de telle sorte que sa face réfléchissante reçoit une deuxième partie des rayons lumineux produits par la source lumineuse 202, et notamment le rayon lumineux 205 ; l'orientation du troisième miroir 212 assure la réflexion des rayons lumineux qu'il reçoit selon une direction visant sous la lentille 208. un élément optique 213: afin que les rayons lumineux réfléchis par le troisième miroir 212 parviennent jusqu'à la face de sortie 209, ils sont dirigés vers l'élément optique 213 disposé sous la lentille de projection 208. La fonction de l'élément optique 213 est de récupérer au moins une portion de l'ensemble des rayons lumineux après leur réflexion sur le troisième miroir 212 pour les redresser et les diriger vers la face de sortie 209. Dans l'exemple représenté, l'élément optique est du type récupérateur de lumière. Dans l'exemple représenté, les rayons lumineux réfléchis par le deuxième miroir 211 passent sous le récupérateur de lumière 213 avant d'atteindre la face de sortie 209. Dans un exemple de réalisation, le récupérateur de lumière 213 est monobloc et est réalisé en une matière transparente, verre ou matière plastique telle que le polyméthacrylate ou le polycarbonate. II est disposé en partie basse de la lentille 208 et comporte un bord 222, orthogonal au plan de la figure 2 qui passe par le second foyer F3 du réflecteur principal 201. Les rayons lumineux atteignant le second foyer F3, et qui sont donc ensuite issus de ce second foyer F3, donnent naissance à une onde à front d'ondes cylindriques. Le récupérateur de lumière présente notamment : - une face d'entrée 214 au travers de laquelle les rayons lumineux entrent dans le récupérateur de lumière 213, en atteignant ladite face d'entrée selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan contenant la face d'entrée, ou sensiblement perpendiculaire à un plan tangent à la face d'entrée au niveau du point d'entrée considéré pour chaque rayon lumineux, de telle sorte que les rayons lumineux atteignant la face d'entrée ne sont quasiment pas déviés ; la face d'entrée est inclinée par rapport à l'axe optique 203 du dispositif projecteur, et présente une limite supérieure formant le bord de coupure. Avantageusement, la face d'entrée est sensiblement plane ; les rayons lumineux qui n'atteignent pas le récupérateur de lumière 213 par la face d'entrée 214 ne participent pas à la réalisation du faisceau lumineux global. - une face inférieure 215, qui avantageusement consiste en un plan incliné de l'arrière vers l'avant, au niveau de laquelle les rayons lumineux entrés dans le récupérateur de lumière sont réfléchis. Avantageusement, l'inclinaison est déterminée pour que la réflexion soit totale ; - une face de sortie 216, courbée, au niveau de laquelle les rayons réfléchis par la face inférieure 215 sortent du récupérateur de lumière pour être dirigés vers la face de sortie 209 du dispositif projecteur. La face inférieure 215 permet de redresser les rayons lumineux qu'elle réfléchit pour, notamment, û en moyenne û être substantiellement parallèles à l'axe optique de la face de sortie 216 du récupérateur. The present invention also relates to a vehicle headlight comprising the module described above, and the motor vehicle equipped with such projectors. The invention and its various applications will be better understood by reading the following description and examining the figures that accompany it. These are presented only as an indication and in no way limitative of the invention. The figures show: in FIG. 1, already described, an exemplary embodiment of a prior art projector device; - In Figure 2, a schematic representation, in section, of an exemplary embodiment of the optical module according to the invention; - In Figure 3, a first three-dimensional view of the example of Figure 2, illustrating the path followed by first light rays; - In Figure 4, a second three-dimensional view of the example of Figure 2, illustrating the path followed by second light rays; - In Figure 5, a third three-dimensional view of the example of Figure 2, illustrating the path followed by third light rays; in FIG. 6, a detailed example of embodiment of one of the mirrors used in the optical module according to the invention; - In Figure 7, a top view of the embodiment of Figure 2. The various elements appearing in several figures will have kept, unless otherwise specified, the same reference. The concepts of direction and position, of the "up", "down", "vertical", "horizontal", "lateral", "under" ... type, are mentioned in conventional conditions of use of the optical module according to the invention. invention once it is arranged in a projector device mounted on a motor vehicle traveling on a flat road. FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an optical module 200 according to the invention, used in a code-type projector device. Figures 3 to 7 show different views of the optical module according to the invention, as a whole or elements component. The projector device incorporating the optical module according to the invention comprises, in a conventional manner: a main reflector 201 in which a lamp 202 is disposed. The lamp 202 is in the transverse position. An opening 221 is thus provided on a side portion of the main reflector 201 so that the lamp 202 is placed in the transverse position. Advantageously, for reasons of radiation direction, the lamp used in the optical modules according to the invention is of the halogen lamp type. In other exemplary embodiments, it is proposed to use other types of lamps, for example xenon lamps or light-emitting diodes. The lamp 202 is disposed at a first focus F11 of the main reflector 201. It emits light rays, a first, a second and a third light ray respectively referenced 204, 205 and 206 are shown. In the example considered, the shape of the main reflector 201 is slightly modified with respect to that of the reflectors used in the optical modules of the state of the art which have lamps in the axial position: in order to optimize the recovery of luminous flux the reflector 201 is slightly wider (the width being considered in the direction perpendicular to the sectional plane of FIG. 1) and thicker (the thickness being considered in a vertical direction in the plane of section) than in these embodiments of the state of the art; such modifications make it possible to adapt optimally to the transverse position of the light source. a mask 207 intended to intercept a portion of the light rays emitted by the light source 202, in order to create a cut-off line that complies with the regulations. The cover 207 is disposed at a second focus F22 of the main reflector 201. - A projection lens 208. In the invention, as will be detailed below, the projection lens 208 does not receive all the light rays produced by the light source 202, but only a portion of these light rays. In particular, the light rays, such as the light beam 206, which are reflected by the main mirror 201 are directed towards the projection lens 208. The projection lens 208 is characterized by a central axis, passing through the object focus and the focal point image of the lens, thus corresponding to the optical axis 203 of the projector device in which the optical module 200 is intended to be positioned. - An exit face 209, through which passes all the light rays produced by the optical module according to the invention to create a global light beam. In the exemplary embodiment shown, the optical module 200 also comprises: a first mirror 210, arranged and oriented so that its reflecting surface receives a first portion of the light rays produced by the light source 202, and in particular the light beam 204; the orientation of the first mirror 210 ensures the reflection of the light rays it receives in a direction aimed under the main reflector 201. Advantageously, the first mirror 210 is placed near the cover 207: at least a portion of the light rays that it reflects would have been, in his absence, intercepted by said cache 207, and therefore would not have contributed to the overall light beam produced. a second mirror 211, disposed under the main reflector 201, which cooperates with the first mirror 210 to redirect the light rays reflected by the first mirror 210 towards the exit face 209; these light rays are directed towards the exit face without crossing the projection lens 208, but passing under it, as shown in Figure 4. In the example, the shape of the first mirror is generally hyperbolic, and that the second mirror is globally parabolic. By choosing such shapes for these two mirrors, it optimizes the compactness of the particular optical module, while optimizing a recovery of light flux; other forms of mirror, even if they can be envisaged in other exemplary embodiments, would notably cause a modification of the bottom shape of the main reflector 201 by reducing its size. Generally speaking, the term "globally parabolic", "globally hyperbolic", or "globally elliptical" refers to volumes of which a given planar section corresponds to a curve whose generic mathematical representation known to the closest is respectively a parabola, a hyperbola or an ellipse. As seen essentially in FIGS. 3, 4 and 6, the second mirror 211 consists of three distinguishable parts: a first part 301 consists of a portion of a first volume of generally parabolic shape, designated as a central part, whose function is essentially to ensure a slight spread of the overall light beam while ensuring a high light intensity at the corresponding area of the overall light beam; a second part consists of a portion of a second volume of generally parabolic shape, separated into a first lateral portion 302 and a second lateral portion 303, whose function is essentially to ensure wide spreading of the overall light beam; a third part 304, arranged at the lower center of the first part 301, and marked by a clear forward inclination of the optical module with respect to this first part 301, whose function is essentially to ensure a significant increase the luminous intensity of the overall light beam, essentially in the central part of said overall light beam. In the exemplary embodiment shown, the optical module 200 advantageously comprises: a third mirror 212, of generally elliptical shape in this example, whose reflecting face is placed in an upper extension of the main reflector 201. The third mirror is disposed and oriented so that its reflecting face receives a second portion of the light rays produced by the light source 202, and in particular the light beam 205; the orientation of the third mirror 212 ensures the reflection of the light rays that it receives in a direction aimed under the lens 208. an optical element 213: so that the light rays reflected by the third mirror 212 reach the exit face 209, they are directed towards the optical element 213 disposed under the projection lens 208. The function of the optical element 213 is to recover at least a portion of the set of light rays after their reflection on the third mirror 212 to straighten them and direct them towards the outlet face 209. In the example shown, the optical element is of the light recuperator type. In the example shown, the light rays reflected by the second mirror 211 pass under the light recuperator 213 before reaching the exit face 209. In an exemplary embodiment, the light recuperator 213 is in one piece and is made in one piece. transparent material, glass or plastic such as polymethacrylate or polycarbonate. It is disposed in the lower part of the lens 208 and has an edge 222, orthogonal to the plane of Figure 2 which passes through the second focus F3 of the main reflector 201. The light rays reaching the second focus F3, and which are then derived from this second focus F3, give rise to a wave with cylindrical wavefront. The light recuperator has in particular: an input face 214 through which the light rays enter the light recuperator 213, reaching said input face in a direction substantially perpendicular to the plane containing the input face, or substantially perpendicular to a plane tangential to the input face at the point of entry considered for each light beam, such that the light rays reaching the input face are virtually deviated; the input face is inclined with respect to the optical axis 203 of the projector device, and has an upper limit forming the cutting edge. Advantageously, the input face is substantially flat; the light rays which do not reach the light recuperator 213 through the input face 214 do not participate in the production of the overall light beam. a lower face 215, which advantageously consists of an inclined plane from the rear towards the front, at the level of which the light rays entered in the light recuperator are reflected. Advantageously, the inclination is determined so that the reflection is total; - An exit face 216, curved, at which the rays reflected by the lower face 215 out of the light collector to be directed to the exit face 209 of the projector device. The lower face 215 makes it possible to straighten the light rays which it reflects, in particular, on average, to be substantially parallel to the optical axis of the outlet face 216 of the recuperator.

En fait, le récupérateur présente un coin (F3) qui est l'intersection entre sa face supérieure supérieure et sa face inférieure, c'est ce coin qui permet l'obtention d'une coupure dans le faisceau sortant de cet élément. Les rayons qui atteignent le récupérateur au dessus de ce coin ne participent pas audit faisceau. In fact, the recuperator has a corner (F3) which is the intersection between its upper upper face and its lower face, it is this corner that allows to obtain a cut in the beam coming out of this element. The rays that reach the recuperator above this corner do not participate in said beam.

Dans l'exemple représenté, le troisième miroir 212 est constitué de plusieurs zones réfléchissantes distinguables, plus particulièrement visibles à la figure 7 : - une première zone 217, située au centre d'une première extrémité 218 du troisième miroir 212, ladite première extrémité étant directement en contact avec le réflecteur principal 201. Les rayons lumineux qui sont réfléchis par la première zone 217 sont dirigés directement vers la lentille de projection 208, comme représenté à la figure 2. La première zone 217 contribue donc essentiellement à renforcer l'intensité maximale du faisceau lumineux global, notamment dans des directions voisines de celle de l'axe optique ; - une deuxième zone 219, située au niveau d'une extrémité libre 220 du troisième miroir 212, ainsiqu'au niveau de la première extrémité du troisième miroir n'appartenant pas à la première zone 217. Les rayons lumineux qui sont réfléchis par la deuxième zone 219 sont dirigés directement vers le récupérateur de lumière 213, comme représenté à la figure 5. La deuxième zone 219 contribue donc essentiellement à l'étalement du faisceau lumineux global. In the example shown, the third mirror 212 consists of several distinguishable reflecting zones, more particularly visible in FIG. 7: a first zone 217, situated at the center of a first end 218 of the third mirror 212, said first end being directly in contact with the main reflector 201. The light rays which are reflected by the first zone 217 are directed directly to the projection lens 208, as shown in Figure 2. The first zone 217 therefore contributes essentially to increase the maximum intensity the overall light beam, especially in directions close to that of the optical axis; a second zone 219, located at a free end 220 of the third mirror 212, and at the first end of the third mirror not belonging to the first zone 217. The light rays which are reflected by the second zone 219 are directed directly towards the light recuperator 213, as shown in FIG. 5. The second zone 219 thus contributes essentially to the spreading of the overall light beam.

Claims

An optical module (200) for an elliptical-type projector device having an exit face (209), comprising: a main reflector (201) in which a transverse light source (202) emitting light rays (204; 205, 206); a projection lens (208); characterized in that it comprises: - a first mirror (210) with a reflecting face facing the light source (202), able to reflect a first portion of the light rays under the main reflector; - A second mirror (211), with a reflecting face oriented to receive the light rays reflected by the first mirror (210), and so as to reflect said light rays to the output face (209) of the projector device.

2- optical module (200) according to the preceding claim characterized in that the light rays reflected by the second mirror (211) are emitted to the output face (209) of the projector device without passing through the projection lens (208).

3- optical module (200) according to at least one of the preceding claims characterized in that the first mirror (210) has a generally hyperbolic shape.

4- optical module according to at least one of the preceding claims characterized in that the second mirror (211) has a generally parabolic shape.

5. Optical module (200) according to the preceding claim characterized in that the second mirror (211) consists essentially of the meeting of several parts of generally parabolic shape, including a central portion (301) defined in a first parabolic form and a first lateral portion (302) and a second lateral portion (303) defined in a second parabolic form.

Optical module (200) according to at least one of claims 4 or 5, characterized in that the second mirror (211) comprises an inclined central element (304) arranged at a lower end of said second mirror ( 211).

7- optical module (200) according to at least one of the preceding claims characterized in that it comprises a third mirror (212) with a reflective face disposed in an upper extension of the main reflector (201), adapted to reflect a second part of the light rays in particular to an optical element (213) disposed under the projection lens (208), said optical element (213) being able to modify the orientation of the light rays reflected by the third mirror (212) to direct them towards the exit face (209) of the projector device.

8- optical module (200) according to the preceding claim characterized in that the third mirror (212) has a generally elliptical shape.

9- optical module (200) according to at least one of claims 7 or 8 characterized in that the optical element (213) is of the light recovery type. 15

10- optical module (200) according to the preceding claim characterized in that the light recuperator (213) is limited in the lower part by an inclined surface (215) working in total reflection, the light rays of the second part of the light rays being in particular straightened by the light recuperator (213), especially averaged to be substantially parallel to the optical axis of an exit face (216) of the light recuperator.

11- optical module (200) according to at least one of claims 9 or 10 characterized in that the light recuperator (213) has an inlet face (214) having an upper limit forming an edge (222) 25 of cut, only the light rays reaching the light recuperator (213) by the input face (214) involved in the realization of the overall light beam.

12- optical module (200) according to at least one of claims 7 to 11 characterized in that the third mirror (212) comprises 30 separate reflective zones: - a first zone (217), located in the center of a first end (218) of the third mirror (212), said first end (218) being directly in contact with the main reflector (201), able to reflect a first portion of the second portion of the light rays towards the projection lens (208) a second zone (219) located at a free end (220) of the third mirror (212) and the first end (218) of the third mirror (212) not belonging to the first zone ( 217), adapted to reflect a second portion of the second portion of the light rays to the particular optical element (213).

13- optical module (200) according to at least one of the preceding claims characterized in that it comprises a cover (207), at least a portion of the light rays reflected by the first mirror (210) having been obscured by said cache (207) in the absence of the first mirror (210).

14- A vehicle headlight comprising the optical module (200) according to at least one of the preceding claims.