FR3004813A1 - Dispositif d'affichage a couleur changeante - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif (1) d'affichage comprenant au moins deux polariseurs (10, 20) optiques linéaires, un support (4) pour positionner les polariseurs l'un par rapport à l'autre, au moins un motif (3a-3c) comprenant un matériau biréfringent (30), disposé entre les deux polariseurs (10, 20), une source lumineuse (5) adaptée pour éclairer les polariseurs (10, 20) et l'au moins un motif (3), dans lequel les polariseurs (10, 20) sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION L'invention se rapporte au domaine des dispositifs d'affichage. L'invention peut notamment trouver une application dans le domaine pédagogique, et plus particulièrement des dispositifs destinés à la 5 vulgarisation de phénomènes optiques. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE De nombreux dispositifs éducatifs ont pour objet d'expliquer de manière simple, ludique et visuelle des phénomènes optiques. 10 Par exemple, le kaléidoscope est un tube de miroirs réfléchissant à l'infini et en couleurs la lumière extérieure. Ainsi, il explique de manière ludique le phénomène de réflexion de la lumière. D'autres phénomènes plus complexes, comme la réfraction de la lumière, peuvent être présentés à l'aide de prismes optiques réalisant une 15 dispersion chromatique sous la forme d'un effet « arc-en-ciel » à partir d'une source de lumière blanche. L'inconvénient de ces dispositifs est qu'ils se bornent à présenter un phénomène optique sans avoir d'application pratique. On cherche donc à proposer un dispositif d'affichage qui permette de 20 manière simple et ludique d'utiliser des phénomènes optiques complexes, et qui trouve en outre une application pratique dans la vie courante. PRESENTATION DE L'INVENTION Dans ce but, l'invention concerne un dispositif un dispositif 25 d'affichage comprenant au moins deux polariseurs optiques linéaires, un support pour positionner les polariseurs l'un par rapport à l'autre, au moins un motif comprenant un matériau biréfringent, disposé entre les deux polariseurs, une source lumineuse adaptée pour éclairer les polariseurs et l'au moins un motif, dans lequel les polariseurs sont mobiles en rotation l'un 30 par rapport à l'autre.
L'invention proposée est simple dans sa mise en oeuvre, économique, et permet de faire découvrir la notion complexe de biréfringence de manière ludique. Un autre avantage de l'invention est qu'elle permet de générer une 5 lumière polychromatique à couleurs variables dans le temps à partir d'une unique source de lumière monochromatique, propriété qui peut avoir de multiples applications dans la vie courante. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leurs combinaisons 10 techniquement possibles : les polariseurs comprennent deux premières faces en vis-à-vis l'une de l'autre, et dans lequel l'au moins un motif est fixé sur l'une des premières faces des polariseurs ; le dispositif comprend un deuxième motif, ledit deuxième motif étant 15 fixé sur l'au moins un motif ou sur l'autre des premières faces des polariseurs ; l'au moins un motif est un film étiré ; le film étiré comprend au moins une surface adhésive ; chaque polariseur est cylindrique de révolution ; 20 chaque polariseur comprend une partie optique s'étendant radialement depuis un axe de rotation jusqu'à une tranche interne, et une partie périphérique adaptée pour positionner la partie optique et s'étendant radialement selon l'axe de rotation depuis la tranche interne jusqu'à une tranche externe, la partie périphérique étant par 25 ailleurs en saillie par rapport à la partie optique selon l'axe de rotation ; le support comprend au moins une cavité adaptée pour recevoir les polariseurs, la cavité étant de profondeur inférieure à la distance radiale entre la tranche interne et la tranche externe de chaque partie 30 périphérique logée, et de largeur sensiblement égale à la somme des épaisseurs selon l'axe de rotation des parties périphériques logées. le support comprend des moyens d'entraînement pour entraîner en rotation au moins un des polariseurs par rapport à un autre polariseur ; les moyens d'entrainement comprennent au moins deux rouages d'axes respectifs parallèles à l'axe de rotation, au moins un polariseur reposant sur au moins deux rouages en des points de contact respectifs. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : Les figures 1A et 1B présentent la partie optique du dispositif conforme à l'invention, selon deux vues de trois quarts.
La figure 2 représente la même partie optique selon une vue axiale. La figure 3 représente deux vues d'un mode de réalisation de polariseur selon l'invention, la première vue étant en perspective et la seconde vue étant de côté. La figure 4 représente un mode de réalisation de support selon l'invention en vue de coupe. La figure 5 représente le support de la figure 4 selon une vue en coupe transversale. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1A et 1B, le dispositif 1 comprend au moins deux polariseurs optiques linéaires 10, 20, un support 4 (non illustré en figures 1A-1B, mais illustré en figure 4) adapté pour positionner les 30 polariseurs 10, 20 l'un par rapport à l'autre, et au moins un motif 3a-3c comprenant un matériau biréfringent 30 disposé entre les deux polariseurs 10, 20. Chaque polariseur 10, 20 comprend une partie optique 11, 21. La partie optique 11, 21 est translucide, comprend une première face 111, 211 dite face interne et une deuxième face 112, 212 dite face externe. Sur les figures 1A et 1B, les faces internes 111, 211 des deux polariseurs 10, 20 sont en vis-à-vis. Les polariseurs 10, 20 peuvent être concentriques comme représenté sur les figures 1A-1B, ou bien en variante excentrés.
Chaque partie optique comprend une tranche interne 114, 214 joignant la face interne 111, 211 et la face externe 112, 212 d'un même polariseur. Chaque partie optique 11, 21 permet de sélectionner dans une lumière incidente, une direction de polarisation préférée. Ainsi, un rayon lumineux pénétrant dans la partie optique d'un polariseur 10, 20 par une de ses faces sera transformé en un deuxième rayon lumineux polarisé rectilignement selon la direction de polarisation préférée du polariseur 10, 20 correspondant, avant de ressortir par l'autre face de la partie optique 11, 21.
Chaque partie optique 11, 21 peut typiquement être constituée d'un film transparent de polymère comportant de longues molécules allongées dans une direction commune, définissant ainsi la direction de polarisation du polariseur. Ainsi, le premier polariseur 10 présente ici une direction de 25 polarisation P1 et le deuxième polariseur 20 présente une direction de polarisation P2. La face interne 111, 211 et la face externe 112, 212 d'un même polariseur 10, 20 peuvent être planes. En variante, chaque face peut être concave ou convexe. De plus, la face interne 111, 211 et la face externe 30 112, 212 d'un même polariseur 10, 20 peuvent être parallèles.
Par ailleurs, la face interne 111, 211 et la face externe 112, 212 d'un même polariseur 10, 20 peuvent être des disques de diamètre identiques ou différents. Enfin, les parties optiques 11, 21 des deux polariseurs peuvent être 5 identiques en formes, en dimensions et en orientation, ou différentes. En référence à la figure 3, chaque polariseur 10, 20 peut également comprendre une partie périphérique 12, 22 qui s'étend circonférentiellement le long des tranches internes 114, 214 de la partie optique 11, 21. Cette partie périphérique 12, 22 permet notamment une manipulation et un 10 positionnement du polariseur 10, 20 sans toucher directement la partie optique 11, 21 ni gêner la propagation de rayons lumineux traversant cette partie optique. La tranche interne 114, 214 de chaque partie optique 11, 21 et la tranche externe 124, 224 de chaque partie périphérique 12, 22 peuvent être 15 cylindriques. Par ailleurs, les parties optique 11, 21 et périphérique 12, 22 d'un polariseur 10, 20 peuvent être cylindriques de révolution autour d'un axe commun. La distance radiale D1, D2 entre la tranche interne 114, 214 et la tranche externe 124, 224 est alors constante : le polariseur 10, 20 est alors 20 cylindrique de révolution, dont l'enveloppe est définie par la tranche externe 124, 224. L'épaisseur El, E2 de la tranche externe 124, 224 de part et d'autre de la partie optique 11, 21 peut être plus grande que l'épaisseur el, e2 de la tranche interne 114, 214 selon ce même axe. 25 En particulier, la partie périphérique 12, 22 peut par ailleurs faire saillie par rapport à la face interne 111, 211 et/ou la face externe 112, 212 de la partie optique 11, 21. Ceci permet à deux polariseurs 10, 20 d'être plaqués l'un contre l'autre selon leurs parties périphériques 12, 22 respectives sans que leurs faces internes 111, 211 ne se touchent, ce qui 30 risquerait d'abîmer les premières faces et/ou les éventuels motifs 3a-3c fixés dessus, pendant la rotation des polariseurs.
Les tranches internes 114, 214 des deux parties optiques 11, 21 peuvent être d'épaisseurs el, e2 identiques ou différentes selon leurs axes de révolution respectifs. De même, Les tranches externes 124, 224 des deux parties périphériques 12, 22 peuvent être d'épaisseurs El, E2 identiques ou différentes selon leurs axes de révolution respectifs. Chaque motif 3a-3c peut être fixé sur la face interne 111, 211 de l'un et/ou de l'autre des polariseurs 10, 20 et/ou disposé entre les deux polariseurs 10, 20 sans pour autant être fixes par rapport à l'un ou l'autre desdits polariseurs 10, 20. Par exemple, tout ou partie des motifs 3a-3c peuvent être maintenus en position entre les deux polariseurs 10, 20 par un moyen de maintien externe (non illustré sur les figures). Le matériau biréfringent possède un indice de réfraction variable fonction de la direction de polarisation d'un rayon lumineux entrant ; la lumière se propage dans ce matériau de façon anisotrope.
Le matériau biréfringent 30 peut se présenter sous la forme d'un film étiré plaqué contre la face interne 111, 211 d'un polariseur 10, 20. Par définition, un polariseur agit comme un filtre qui absorbe une partie d'une lumière entrante. Aussi, utiliser un matériau biréfringent de faible épaisseur permet de diminuer les pertes supplémentaires de luminosité induites par le matériau 30. Le matériau biréfringent peut par exemple être du verre ou du plastique. Le film peut en outre comprendre au moins une surface adhésive 32 pour permettre une fixation solide de ce motif à au moins un autre élément 25 du dispositif 1. En variante, le motif peut être rapporté et fixé à l'aide d'un adhésif distinct. Plusieurs motifs peuvent être superposés les uns sur les autres sur une même face interne 111, 211 de manière à créer des combinaisons de couleurs. Un motif peut ainsi être fixé directement sur la face interne 111, 30 211 d'un polariseur 10, 20, fixé sur d'autres motifs, ou bien chevaucher la face interne d'un polariseur et d'autres motifs.
Dans le mode de réalisation illustré en figures 1A-1B, un premier motif 3a est fixé sur la face interne 111 du premier polariseur 10, un deuxième motif 3b est fixé sur la face interne 211 du deuxième polariseur 20 et un troisième motif 3c est fixé à et chevauche la face interne 211 et le deuxième motif 3b. Le dispositif 1 comprend également un support 4 permettant de positionner les polariseurs 10, 20 l'un par rapport à l'autre. Le support 4 peut comporter au moins une cavité 42 pour loger une 10 portion d'au moins un polariseur 10, 20. Dans le mode de réalisation de support illustré en figure 4, deux polariseurs 10, 20 sont logés dans une même cavité 42. Chaque cavité 42 peut comprendre deux parois latérales 424, 426. La largeur L de la cavité entre les parois latérales 424, 426 peut être 15 sensiblement égale à la somme des épaisseurs Et E2 des parties périphériques respectives 12, 22 des polariseurs 10, 20 logés dans la cavité 42. Ainsi, chaque paroi latérale repose sur une face d'un polariseur afin de mieux stabiliser les polariseurs logés et contrôler leur orientation dans l'espace. On choisit alors de préférence des matériaux peu abrasifs, 20 autorisant un frottement continu entre les polariseurs et les parois 424, 426 du support 4. Alternativement, La largeur L de la cavité entre les parois latérales 424, 426 peut être supérieure à la somme des épaisseurs El, E2 des parties périphériques respectives 12, 22 des polariseurs 10, 20 logés dans la cavité 42 pour éliminer tout frottement entre les polariseurs et les 25 parois latérales. En variante, chaque polariseur est logé dans une cavité spécifique et séparée de la cavité de l'autre polariseur. La largeur L de chaque cavité spécifique entre les parois latérales 424, 426 peut alors être supérieure égale à l'épaisseur El, E2 de la partie périphérique 12, 22 du polariseur 10, 30 20 logés dans la cavité 42 correspondante. Par ailleurs, la profondeur H de chaque cavité 42 peut être inférieure à la distance radiale entre la tranche interne 114, 214 et la tranche externe 124, 224 de chaque polariseur 10, 20 logé dans cette cavité. Ceci permet à la cavité de loger seulement une portion de la partie périphérique 12, 22 d'un ou plusieurs polariseurs, et de ne loger aucune portion de la partie optique 11, 21 d'un quelconque polariseur, et donc de ne pas gêner la propagation des rayons lumineux traversant cette partie optique. Dans un mode de réalisation illustré en figure 4, deux polariseurs 10, 20 sont logés dans une même cavité 42 de largeur H sensiblement égale à la somme El +E2 des épaisseurs respectives desdits polariseurs 10, 20. Les parois latérales 424, 426 sont planes et parallèles. Les polariseurs 10, 20 sont en appui l'un contre l'autre dans la cavité 42, entre les parois latérales 424, 426, ce qui améliore leur stabilité dans le support 4. Les polariseurs 10, 20 sont en appui l'un contre l'autre selon leurs parties périphériques 12, 22 respectives en saillie par rapport l'axe de rotation X, créant ainsi une chambre C entre leurs premières faces 111 et 211 en vis-à-vis l'une de l'autre. Cette chambre C véhicule toute la lumière sortant d'une face interne 111, 211 d'un des polariseurs 10, 20 vers la face interne de l'autre polariseur, et ainsi éviter des pertes de luminosité entre ces deux faces internes. En variante non illustrée, chaque polariseur 10, 20 est logé dans une cavité spécifique, chaque largeur Li, L2 de cavité étant sensiblement égale à l'épaisseur El, E2 de la partie périphérique 12, 22 d'un polariseur respectif 10, 20. Les deux polariseurs 10, 20 étant logés dans deux cavités, ils n'ont par conséquent pas leurs parties périphériques en contact, ce qui permet d'éliminer des frottements entre leurs parties périphériques qui seraient susceptibles gêner leur rotation relative. Le support 4 peut comprendre un unique socle comprenant l'au moins une cavité 42 déjà décrite, permettant de réduire l'encombrement du dispositif 1. En variante, le support peut comprendre plusieurs socles, chaque socle comprenant une cavité 42. Cette variante permet à un utilisateur de régler librement la distance et l'orientation angulaire entre les deux polariseurs 10, 20.
Le support 4 peut également comporter des moyens d'entraînement 44 pour entraîner en rotation au moins un des polariseurs 10, et un moteur 46 configuré pour mettre les moyens d'entraînement en mouvement. Le moteur 46 peut être par exemple à rotation continue ou un moteur 5 pas-à-pas. Les moyens d'entraînement 44 peuvent comprendre au moins deux éléments de support 442 ,444 disposés dans une cavité 42, dont l'un au moins est un rouage d'entraînement. La tranche externe 124 repose sur chacun des éléments 442, 444 en des points respectifs de contact 4420, 10 4440. Chaque rouage 442, 444 et la tranche externe 224 correspondante peuvent être dentelés de sorte à former un engrenage, ou présenter un surface rugueuse, de manière à améliorer la transmission de mouvement des rouages à un polariseur. 15 Dans un mode de réalisation illustré en figure 5, les éléments de supports sont deux rouages d'entraînement. En variante, les éléments de support peuvent comprendre au moins un rouage d'entraînement et au moins un élément fixe. L'au moins un rouage entraîne en rotation un polariseur en au moins un premier point de contact respectif, et le polariseur 20 mis en mouvement glisse sur l'au moins un élément fixe en au moins un deuxième point de contact respectif. Le dispositif 1 peut également comprendre une source lumineuse 5 prévue pour éclairer directement ou indirectement chaque polariseur 10, 20 et les motifs 3a-3c. Comme dit précédemment, chaque polariseur 10, 20 25 absorbe une partie de la lumière le traversant ; l'adjonction d'une source de lumière 5 artificielle permet alors de compenser les pertes de luminosité induites par les polariseurs 10, 20, et d'améliorer la visualisation des effets d'optique générés par le dispositif 1. En variante, le dispositif 1 fonctionne sous lumière ambiante. 30 La source lumineuse 5 peut être placée en regard d'une face externe 112, 212 d'un des polariseur 10, 20 comme illustré en figures 1A-1B, ou être placé entre les deux polariseurs 10, 20. Elle peut être une source de lumière blanche ou bien une source de lumière colorée dans une couleur prédéterminée. Dans le mode de réalisation illustré en figures 1A-1B la source lumineuse est placée en regard d'une face externe du premier polariseur 10 5 sur l'axe de rotation X. Le fonctionnement du dispositif 1 va maintenant être décrit. Un observateur 0 est placé en regard de la face externe 212 du deuxième polariseur 2. Des rayons lumineux issus de la lumière ambiante ou d'une source lumineuse 5 traversent le dispositif 1 jusqu'à l'observateur O. 10 L'observateur 0 voit donc les polariseurs 10, 20 au moins partiellement superposés. Sur la figure 2, les parties optiques des polariseurs sont confondues, et l'axe du regard de l'observateur 0 est confondu avec l'axe X. Il existe au moins un premier rayon lumineux parvenant à 15 l'observateur 0 sans traverser de matériau biréfringent, et au moins un deuxième rayon lumineux parvenant à l'observateur 0 après avoir traversé au moins un matériau biréfringent 30. Ces deux rayons parviennent à l'observateur avec des longueurs d'ondes différentes, permettant donc à l'observateur 0 de voir des couleurs différentes sur l'image formée sur la 20 face externe 212 du deuxième polariseur 20. En effet, le premier rayon lumineux pénètre dans le premier polariseur 10 par sa face externe 112, en sort polarisé rectilignement par sa face interne 111, pénètre dans le deuxième polariseur 20 par sa face interne 211, en ressort par sa face externe 212 avant de parvenir à 25 l'observateur 0 selon une première longueur d'onde correspondant à une couleur CO. La couleur CO n'est donc dépendante que de la source de lumière et de l'angle de 0 entre les directions de polarisation P1 et P2. En particulier, dans le cas d'un rayon émis par une source de lumière blanche, la couleur CO pourra être un niveau de gris. 30 Le deuxième rayon lumineux quant à lui pénètre dans le premier polariseur 10 par sa face externe 112, en sort polarisé rectilignement par sa face interne 111, et traverse le matériau biréfringent 30 disposé entre les 3004 813 11 faces internes des deux polariseurs 10 et 2, matériau qui en modifie la longueur d'onde. En sortie du matériau biréfringent, la longueur d'onde du rayon lumineux correspond donc à une couleur C, qui peut être différente de CO. Le deuxième rayon lumineux pénètre ensuite dans le deuxième polariseur 20 par sa face interne 211, en ressort par sa face externe 212 avant de parvenir à l'observateur 0 selon la deuxième longueur d'onde correspondant à une couleur C. La couleur C est donc dépendante de la lumière source, du matériau biréfringent 30 traversé et de l'angle de rotation 0.
On notera que si les directions de polarisation P1, P2 des deux polariseurs 10, 20 sont orthogonales (E) = 90° ou 0=-90°), le premier rayon lumineux est entièrement filtré par le deuxième polariseur, et ne parvient donc pas à l'observateur. En revanche, le deuxième rayon lumineux peut tout de même parvenir à l'utilisateur à ces positions particulières, le matériau biréfringent ayant également la propriété modifier la direction de polarisation d'un rayon lumineux le traversant. Les deux polariseurs 10 et 20 sont mis en rotation l'un par rapport à l'autre selon un axe de rotation X, de préférence non parallèle à l'une ou l'autre des directions de polarisations P1 et P2.
La mise en rotation des polariseurs 10, 20 peut être effectuée manuellement. Pour ce faire, un utilisateur peut saisir la partie périphérique 12, 22 d'un polariseur 10, 20 pour tourner celui-ci autour de l'axe X par rapport à l'autre polariseur. L'utilisateur peut également utiliser le support 4 pour stabiliser l'orientation des polariseurs 10, 20 dans l'espace pendant leur rotation relative. En variante, le moteur 46 met en mouvement les moyens d'entraînement 44, lesquels entraînent au moins un polariseur 10, 20 en rotation. Un seul des polariseurs peut être mis en rotation, comme illustré en figure 4 ; alternativement, les deux polariseurs 10, 20 peuvent être mis en rotation dans un même sens à des vitesses angulaires différentes, ou bien dans un sens de rotation opposé.
En référence à la figure 2, les projections des directions de polarisation P1 et P2 sur un plan normal à l'axe de rotation X forment donc un angle e variable au cours de la rotation relative des polariseurs 10, 20. La couleur C du deuxième rayon lumineux traversant l'au moins un 5 motif 3a-3c varie en fonction de l'angle de rotation 0. Lorsque l'angle de rotation entre les polariseurs est égal à une valeur E)1, le matériau biréfringent 30 est vu par l'observateur 0 dans une première couleur Ci. Lorsque cet angle est égal à une valeur 02 différente de E)1, le matériau est vu par l'observateur 0 dans une deuxième couleur C2 pouvant être 10 différente de Ci. Une variation de la position angulaire d'un polariseur par rapport à l'autre polariseur entre les angles E)1 et E)2 permet de faire varier la couleur apparente du matériau biréfringent 30 placé entre les deux polariseurs 10 et 20 selon une gamme de couleurs entre Cl et C2. Par ailleurs, il peut exister au moins un positionnement relatif des 15 polariseurs 10, 20 d'angle e dans lequel un rayon lumineux sensiblement parallèle à l'axe de rotation X traverse successivement les deux motifs et parvient donc à l'observateur 0 dans une couleur dépendante des deux matériaux biréfringents associés. L'observateur 0 voit alors les deux premiers motifs au moins partiellement superposés dans une nouvelle 20 couleur différente de l'une ou l'autre des couleurs des motifs non superposés. Avec le dispositif 1 selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, l'observateur 0 voit donc cinq zones de couleurs différentes : des zones comprenant les motifs 3a, 3b et 3c seuls, une zone de superposition 25 des motifs 3b et 3c le long de son axe du regard, et une zone complémentaire non recouverte par un quelconque motif. Les faces internes 111, 211 et externes 112, 212 peuvent être centrées sur l'axe de rotation X de manière à augmenter le nombre de points du premier polariseur 10 imagés dans le deuxième polariseur 20 30 pendant une révolution complète d'un polariseur par rapport à l'autre polariseur autour de l'axe X.
Par ailleurs, l'axe de rotation X peut être une normal aux faces internes 111, 211 des polariseurs 10, 20. Cette configuration permet d'imager un nombre de points maximal d'un polariseur dans l'autre polariseur.
On notera que la variante de réalisation non illustrée dans laquelle des motifs 3a-3c sont maintenus en position entre les deux polariseurs 10, 20 par un moyen de maintien externe permet de faire varier les couleurs des motifs 3a-3c maintenus sans pour autant leur faire subir de rotation autour de l'axe X. Par ailleurs, la variante de réalisation dans laquelle au moins un motif 3a-3c est fixé à un polariseur permet de rendre mobile ce motif par rapport à au moins un polariseur (et donc de faire varier sa couleur apparente vue par l'observateur 0) sans requérir de moyen de maintien supplémentaire risquant d'introduire des phénomènes optiques indésirables dans le dispositif 1.
Les faces interne 111, 211 et externe 112, 212 de chaque polariseur 10, 20 peuvent être interchangeables, du moment que l'au moins un motif 3a-3c est disposé entre les deux polariseurs 10, 20. De plus, les polariseurs 10, 20 peuvent être intervertis. Ainsi, un observateur 0 pourra indifféremment observer l'au moins un motif 3a-3c à 20 travers la face externe de l'un ou l'autre des polariseurs 10, 20. L'invention peut être généralisée pour un nombre de polariseurs supérieur à deux, chaque paire de polariseurs étant conforme à la description qui précède, tous les polariseurs formant une chaîne optique par laquelle traverse un rayon lumineux avant de parvenir à un observateur O. 25 L'au moins un matériau biréfringent peut alors être disposé entre au moins deux de ces polariseurs, ou entre chaque paire de polariseurs. L'invention décrite permet de faire découvrir le phénomène de biréfringence de manière simple et ludique. Mais l'invention a également des applications dans la vie courante. 30 Un premier domaine dans lequel le dispositif 1 peut avoir une application concrète est celui des systèmes d'éclairage à couleur changeante.
Dans ce domaine, on utilise généralement une pluralité de diodes électroluminescentes monochromatiques pour générer une lumière dans une gamme de couleurs étendue, par exemple, des triplets de diodes à couleur rouge, verte et bleue. Or, le dispositif 1 proposé offre en effet une alternative simple de réalisation et économique pour générer une lumière polychromatique à couleur variable dans le temps à partir d'une unique source de lumière monochromatique. Par ailleurs, le dispositif 1 peut trouver une application dans le domaine des systèmes d'éclairages cycliques. On peut par exemple configurer la vitesse angulaire du moteur pour que qu'une révolution de l'angle de rotation soit effectuée en une période prédéterminée, par exemple 24 heures. L'invention peut également trouver une application dans le domaine des dispositifs de signalisation. En effet, chaque motif peut être adapté pour 15 former une information utile pour un observateur (symbole, sigle, caractère, etc). L'affichage d'une information et sa couleur peuvent ainsi être contrôlé par simple rotation relative des polariseurs. A titre d'exemple, le dispositif 1 peut être inclus dans un système de 20 signalisation routier pour afficher sur une même image au moins un premier symbole en vert, ou au moins un deuxième symbole en rouge, selon la position relative des polariseurs. On prévoira à cet effet un premier motif pour le premier symbole, un deuxième motif pour le deuxième symbole, et des matériaux biréfringents respectifs configurés pour que l'un soit invisible 25 quand l'autre est visible, et vice-versa.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'affichage comprenant : - au moins deux polariseurs (10, 20) optiques linéaires, - un support (4) pour positionner les polariseurs l'un par rapport à l'autre, - au moins un motif (3a-3c) comprenant un matériau biréfringent (30), disposé entre les deux polariseurs (10, 20), - une source lumineuse (5) adaptée pour éclairer les polariseurs (10, 10 20) et l'au moins un motif (3), dans lequel les polariseurs (10, 20) sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre.
- 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel les polariseurs (10, 20) 15 comprennent deux premières faces respectives (111, 211) en vis-à-vis l'une de l'autre, et dans lequel l'au moins un motif (3a, 3b) est fixé sur l'une (111) des premières faces des polariseurs (10, 20).
- 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, comprenant un deuxième motif 20 (3b-3c), ledit deuxième motif (3b, 3c) étant fixé sur l'au moins un motif (3a) ou sur l'autre (211) des premières faces des polariseurs (10, 20).
- 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'au moins un motif (3a-3c) est un film étiré. 25
- 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le film étiré comprend au moins une surface adhésive (32).
- 6. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque 30 polariseur (10, 20) est cylindrique de révolution.
- 7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel chaque polariseur (10, 20) comprend une partie optique (11, 21) s'étendant radialement depuis un axe de rotation (X) jusqu'à une tranche interne (114, 214), et une partie périphérique (12, 22) adaptée pour positionner la partie optique (11, 21) et s'étendant radialement selon l'axe de rotation (X) depuis la tranche interne (114, 214) jusqu'à une tranche externe (124, 224), la partie périphérique (12, 22) étant par ailleurs en saillie par rapport à la partie optique (11, 21) selon l'axe de rotation (X).
- 8. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le support (4) comprend au moins une cavité (42) adaptée pour recevoir les polariseurs (10, 20), la cavité (42) étant de profondeur (H) inférieure à la distance radiale (D) entre la tranche interne (114, 214) et la tranche externe (124, 224) de chaque partie périphérique (12, 22) logée, et de largeur (L) sensiblement égale à la somme des épaisseurs (El, E2) selon l'axe de rotation (X) des parties périphériques (12, 22) logées.
- 9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le support (4) comprend des moyens d'entraînement (44) pour entraîner en rotation au 20 moins l'un des polariseurs (10, 20) par rapport à l'autre des polariseurs.
- 10. Dispositif (1) selon la revendication 9, dans lequel les moyens d'entrainement (44) comprennent au moins deux rouages (442, 444) d'axes respectifs parallèles à l'axe de rotation (X), au moins l'un polariseur (10, 20) 25 reposant sur au moins deux rouages en des points de contact respectifs (4420, 4440).
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