FR3032056A1

FR3032056A1 - MIRROR SOURCE INTENDED FOR USE IN SCHOOLS TO STUDY THE ADDITIVE COLOR SYNTHESIS CHARACTERIZED BY A UNIQUE LED DIFFUSING THREE OPENINGS

Info

Publication number: FR3032056A1
Application number: FR1500134A
Authority: FR
Inventors: Jean Paul Dupouy
Original assignee: Promic SAS
Current assignee: Promic SAS
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-07-29
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: FR3032056B1

Abstract

Source à miroirs destinée à être utilisée en milieu scolaire aux fins d'étudier la synthèse additive des couleurs caractérisée en ce qu'elle est alimentée par : une LED unique diffusant la lumière aux trois ouvertures par l'intermédiaire de deux miroirs à l'intérieur du boitier.Mirror source intended to be used in schools to study the additive color synthesis characterized in that it is powered by: a single LED diffusing light to the three openings through two mirrors inside of the case.

Description

1 Description La présente invention concerne une source à miroirs destinée à être utilisée en milieu scolaire aux fins d'étudier la synthèse additive des couleurs. Etat des sachant : Le principe des sources à miroirs repose sur une boite disposant de trois ouvertures, une frontale, et deux latérales. A l'endroit des ouvertures latérales, sont positionnés des volets qui disposent de miroirs extérieurs. Une source lumineuse est placée à l'intérieur de la boite et diffuse sa lumière à travers les trois ouvertures. Devant chaque ouverture sont placés des filtres représentant chacun soit le jeu des couleurs primaires (rouge, vert, bleu), soit encore le jeu des couleurs secondaires (jaune, cyan, magenta). Le principe de fonctionnement de l'appareil est de faire varier la position des volets latéraux aux fins d'orienter les lumières latérales dans le champ ou hors champ de la lumière centrale diffusée, les dites lumières latérales étant reflétées dans les miroirs extérieurs. Les sources à miroirs ont souvent une seconde application d'étude de l'optique géométrique, en ce que : les volets latéraux sont repliés aux fins d'obstruer les ouvertures latérales, l'ouverture frontale reçoit une plaque d'obstruction qui dispose de plusieurs fentes qui permettent de diffuser la lumière à des points précis, - la plaque d'obstruction frontale reçoit devant les fentes une lentille de diffusion primaire qui forme des traits de lumière parallèles.The present invention relates to a mirror source for use in schools for studying additive color synthesis. State of the know: The principle of the sources with mirrors rests on a box having three openings, a frontal one, and two lateral ones. At the place of the lateral openings, are positioned shutters which have external mirrors. A light source is placed inside the box and diffuses its light through the three openings. Before each opening are placed filters representing either the play of primary colors (red, green, blue), or the play of secondary colors (yellow, cyan, magenta). The principle of operation of the apparatus is to vary the position of the side flaps for the purpose of orienting the side lights in the field or out of field of the scattered central light, said side lights being reflected in the outer mirrors. Mirror sources often have a second application of geometrical optics study, in that: the lateral flaps are folded to obstruct the lateral openings, the front opening receives an obstruction plate which has several slots for diffusing light at specific points; - the frontal obstruction plate receives a primary diffusion lens in front of the slots which forms parallel lines of light.

Le principe de fonctionnement en étude d'optique géométrique est de positionner une lentille secondaire à distance et dans l'axe de la lentille primaire aux fins de vérifier l'orientation du faisceau lumineux après diffusion dans les lentilles secondaires. Selon la lentille secondaire utilisée (convexe, concave...) les faisceaux auront des orientations différentes.The principle of operation in geometric optical study is to position a secondary lens at a distance and in the axis of the primary lens for the purpose of checking the orientation of the light beam after diffusion in the secondary lenses. Depending on the secondary lens used (convex, concave ...) the beams will have different orientations.

Habituellement la source lumineuse employée repose sur la technologie des lampes halogènes. L'avantage de cette technologie est de permettre une diffusion lumineuse à 360 degrés, qui diffuse de fait les trois ouvertures. La limite de cette technologie halogène est de provoquer une surchauffe qui peut endommager les filtres de couleurs. De plus cette technologie peut être rapidement condamnée pour des raisons de sécurité environnementale.Usually the light source used is based on the technology of halogen lamps. The advantage of this technology is to allow a 360 degree light diffusion, which diffuses the three openings. The limit of this halogen technology is to cause overheating which can damage the color filters. Moreover, this technology can be quickly condemned for reasons of environmental safety.

De récentes études ont été menées en vue d'intégrer la technologie de lampe à LED en lieu des ampoules halogènes. La difficulté de cette technologie est que l'angle de diffusion de la lumière n'est plus que de 140 degrés et ne permet donc plus d'alimenter les trois ouvertures. Pour pallier cette limite de couverture d'angle lumineux, des solutions ont été étudiées pour utiliser une ampoule à plusieurs facettes de LED diffusant les trois ouvertures. Si cette technologie de lampes LED additionnelles est parfaitement au point pour réaliser des études de synthèse additive des couleurs, elle est inopérante 3032056 2 pour réaliser des études d'optique géométrique. En effet, la source lumineuse étant composée de plusieurs LED, les LED qui ne sont pas posées devant l'ouverture frontale produisent des faisceaux parasites qui influent négativement sur les faisceaux en sortie frontale.Recent studies have been conducted to incorporate LED lamp technology instead of halogen bulbs. The difficulty of this technology is that the angle of light scatter is only 140 degrees and therefore no longer allows to feed the three openings. To overcome this light angle coverage limit, solutions have been studied to use a multi-faceted LED bulb diffusing the three openings. If this technology of additional LED lamps is perfectly developed to perform additive color synthesis studies, it is inoperative 3032056 2 to perform geometric optical studies. Indeed, the light source being composed of several LEDs, the LEDs which are not posed in front of the frontal opening produce parasitic beams which have a negative influence on the beams in frontal exit.

5 Description de l'invention : La présente invention concerne une source à miroirs utilisant une LED unique et reposant sur les mêmes mécanismes que ceux décrits ci-dessus. Elle se diffère toutefois en ce qu'elle est caractérisée dans sa conception par : l'emploi d'une LED unique diffusant à 140 degrés et positionnée face à l'ouverture frontale, 10 à l'intérieur du boitier, et de part et d'autre de l'ouverture frontale, deux miroirs fixes sont positionnés selon un angle approprié à pouvoir renvoyer la dite lumière vers les ouvertures latérales. Dans le fonctionnement de l'appareil et aux fins de pouvoir additionner l'étude d'optique géométrique à l'étude de synthèse additionnelle des couleurs, la LED est positionnée à distance égale à la focale de la 15 lentille primaire utilisée, tandis que l'angle de positionnement des miroirs intérieurs se fait en fonction de la distance de la LED et de la taille du boitier et de ses ouvertures. Cette règle de distance entre la LED et la focale est déterminante pour assurer un parfait parallélisme de chaque trait de lumière dans la fonction d'étude d'optique géométrique. Par exemple, dans le cas d'un boitier de 85 mm de large recevant une lentille primaire de focale 74mm, 20 la LED est positionnée à 74mm de la lentille primaire, tandis que les miroirs internes sont positionnés à 60 degrés de la partie frontale du boitier. Schéma 1/3 : source à miroirs et ses composants Schéma 2/3: source à miroirs positionnée pour l'étude additionnelle des couleurs / faisceaux 25 lumineux Schéma 3/3 : source à miroir positionnée pour l'étude d'optique géométrique Glossaire : A. boitier 30 B. ouverture frontale C. ouvertures latérales D. lampe LED E. miroirs internes F. volets et miroirs externes 35 G. plaque à fente avec lentille primaire H. faisceaux directs I. faisceaux indirects -Description of the invention The present invention relates to a mirror source using a single LED and based on the same mechanisms as those described above. However, it differs in that it is characterized in its design by: the use of a single LED diffusing at 140 degrees and positioned in front of the front opening, 10 inside the housing, and on both sides. Other than the front opening, two fixed mirrors are positioned at an appropriate angle to be able to return the said light to the side openings. In the operation of the apparatus and in order to be able to add the geometric optical study to the additional color synthesis study, the LED is positioned at a distance equal to the focal length of the primary lens used, while the The positioning angle of the interior mirrors is based on the distance of the LED and the size of the housing and its openings. This rule of distance between the LED and the focal length is decisive for ensuring a perfect parallelism of each light line in the geometrical optics study function. For example, in the case of a case 85 mm wide receiving a primary lens 74mm focal length, the LED is positioned 74mm from the primary lens, while the internal mirrors are positioned 60 degrees from the front of the lens. housing. Diagram 1/3: Mirror source and its components Diagram 2/3: Mirror source positioned for the additional study of the colors / light beams Diagram 3/3: Mirror source positioned for the study of geometrical optics Glossary: A. box 30 B. front opening C. side openings D. LED lamp E. internal mirrors F. external flaps and mirrors 35 G. slit plate with primary lens H. direct beams I. indirect beams -