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Title:
POLARISATION METHODS AND DEVICES FOR ENHANCING VISIBILITY, PARTICULARLY IN VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/027422
Kind Code:
A1
Abstract:
A method and a device for reducing the mutual dazzle between vehicles fitted with lights and travelling in opposite directions. The polarisation angle of the "receiving" screens (windscreen, back window) and the filters of the "transmitting" lights is 45� in the vertical plane and perpendicular to the direction of propagation of the radiation between the transmitter and the receiver. The angle is to the right or the left of the vertical line on all vehicles, depending on a predetermined convention, so that the light beam from oncoming vehicles is neutralised. The device may also be used in daytime to conceal traffic signs fitted with rotary polarising filters, so that the polarisation planes between transmission and reception may be selectively crossed at 90� or 0�, depending on whether or not the sign is meant to be visible.

Inventors:
BOUILLART ROLAND (FR)
Application Number:
PCT/FR1997/000114
Publication Date:
July 31, 1997
Filing Date:
January 21, 1997
Export Citation:
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Assignee:
BOUILLART ROLAND (FR)
International Classes:
F21S8/10; (IPC1-7): F21M3/26
Domestic Patent References:
WO1984001012A11984-03-15
Foreign References:
DE4330708A11995-03-16
CH674070A51990-04-30
DE1956030A11971-05-13
EP0424950A21991-05-02
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Claims:
REVENDICATIONS
1. : T / Système polarisant antiéblouissement destiné aux mobiles caractérisé en ce qu'il concerne un système de polarisation dans un plan défini identique pour l'éclairage et pour les écrans à travers lesquels s'effectuent la vision et, que la polarisation par dichroïsme permet à la fois de réduire l'intensité lumineuse d'une source et de transformer la lumière blanche émise en lumière bleu parfaitement identifiable: II / Système selon la revendication Icaractérisé en ce que l'écran peut être un pare brise, une lunette ou un vitrage écran. III / Système selon la revendication I caractérisé en ce qu'il permet l'amélioration intrinsèque de la vision, dans le cas de visibilité réduite (exemple : fumée, pluie, neige). IV / Système selon la revendication I caractérisé en ce qu'il concerne la facilité de la mise en oeuvre d'un affichage « tête haute » du fait de la présence, d'un dispositif polariseur appelé « Analyseur » dans notre invention. V / Système selon la revendication I caractérisé en ce que l'on peut utiliser des panneaux d'affichages ou, signalisations équipés d'un dispositif à polarisation réglable. La rotation de l'angle de polarisation des affichages ou signalisations polarisé permettant à la demande la vision ou l'occultation d'une information pour l'observateur. VI / Système selon la revendication I caractérisé en ce qu'il peut être appliqué à l'éclairage polarisé de site.
Description:
Procédés et dispositifs de polarisation pour l'amélioration de la visibilité notamment dans les mobiles.

DOMAINE TECHNIQUE :

Cette invention a pour objet principal, un procédé et, un dispositif basé sur la polarisation de la lumière, afin de réduire réblouissement dû aux éclairages principaux ou de puissance, des mobiles circulants en sens opposés.

L'invention permet de conserver les fonctions normales de l'éclairage pour le mobile qui en est équipé et, de réduire l ' intensité lumineuse perçue de face par les autres mobiles. PROBLEME TECHNIQUE A RESOUDRE :

Dans le cas de visibilité réduite, (brouillard, nuit, pluie, neige ...) les mobiles sont équipés de dispositifs d'éclairage adaptés, permettant dans certains cas, de réduire le phénomène d'éblouissement.

Pour la simplicité de la présentation de l'invention, nous pouvons prendre comme exemple le cas des véhicules terrestres.

Ces véhicules sont équipés, entre autre, de feux de route et de feux de croisement, dont les réglages, en site, ont pour objet de réduire réblouissement.

Corrélativement, cette réduction de portée de l'éclairage et, l'accroissement des vitesses des véhicules, nuisent à la sécurité routière. L'augmentation de la densité du trafic routier, induit une fatigue visuelle et, nous a conduit à rechercher une solution, permettant de satisfaire les deux exigences apparemment contradictoires suivantes :

- le renforcement de l'intensité lumineuse et la portée des éclairages principaux des véhicules pour accroître la visibilité - la réduction de réblouissement, dû à l'éclairage des véhicules circulant en sens opposé, objet de l'invention.

PRINCIPE ET EXPOSE DE L'INVENTION:

Le principe physique fondamental, à la base de cette invention, est la polarisation de la lumière. La polarisation de la lumière est un phénomène physique, propre à la propagation des ondes transversales. Les ondes lumineuses se caractérisent par la fixation de leur direction de vibration, dans un plan déterminé, contenant la direction de propagation, que l'on appelle, plan de polarisation.

La lumière blanche, émise par une source lumineuse, n'est normalement pas polarisée. La vibration se produit, dans tout plan quelconque contenant la direction de propagation, de telle sorte qu'au moins statistiquement, la lumière naturelle présente une symétrie transversale cylindrique, autour de Taxe de propagation.

Quand ce plan garde une direction fixée dans le temps, il y a polarisation rectiligne.

S'il tourne autour de la direction de propagation, à une vitesse angulaire constante, la polarisation est elliptique ou, dans certain cas, circulaire. La lumière peut être polarisée de différentes façons:

-Biréfringence ou double réfraction;

-Réflexion;

-Diffusion;

-Dichroïsme;

97/27422 PC17FR97/00114

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Ces phénomènes intéressent notre invention; si l'on fait passer un rayon lumineux dans un système polarisant, la lumière ainsi polarisée est quasiment stoppée par un deuxième système, dont le plan de polarisation est à 90° du premier. Cette constatation trouve bien entendu de nombreuses applications en photo et vidéo, pour éliminer les réflexions gênantes pour la qualité de l'image.

La mise en oeuvre d'un dispositif polarisant tel que, pare-brise, vitrage écran ou autres lunettes, peut apporter, seul, une amélioration notoire de la visibilité en cas de réflexion sur le sol ou, réfraction sur les particules en suspension, dans le champ visuel des occupants d'un mobile. Notre invention comporte ce premier dispositif polarisant que nous appelons « l ' analyseur » et représenté par le pare-brise d'un véhicule à titre d'exemple, au travers duquel nous avons la vision du véhicule venant en face sur la figure 1. Mais ce système seul n'apporte pratiquement rien, sur la réduction de l'intensité lumineuse des éclairages de puissance perçus de face, au mobile équipé de l'analyseur dans lequel se trouve notre observateur.

Nous plaçons donc un deuxième dispositif polarisant sur l'ensemble des éclairages de puissance des mobiles, que nous appelons « polariseur ».

Le fait de polariser sous le même angle « A » défini comme suit :

- soit un plan « P » perpendiculaire à l'axe moyen entre les sources lumineuses placées de face et, les points d'observation du mobile,

- soit un angle « A » porté sur le plan « P » par rapport à un axe perpendiculaire au plan de déplacement « D »du mobile, ( FIG1 ), la lumière issue du mobile « polariseur » d'une part et, le dispositif polariseur « analyseur » du même mobile placé dans le champ de vision de l'observateur, il est possible de constater une amélioration de la visibilité en atmosphère saturée en gaz, liquide, solide tel que fumée, pluie, neige ou sable par exemple. Ceci constitue la deuxième partie de cette invention. DESCRIPTION DE L'INVENTION : Le troisième élément de cette invention qui constitue son originalité, consiste à choisir un angle particulier « A »pour cet axe de propagation parallèle commun aux deux dispositifs, émission de lumière et de filtrage du champ de vision . L'angle de ce plan « A » doit être aussi voisin que possible de 45°( une tolérance de l'ordre de ± 20 degrés est possible en affectant les performances du système ). Cet axe, défini par l'angle « A », peut être d'un côté ou de l'autre, de l'axe perpendiculaire au plan de déplacement du mobile; mais l'ensemble des axes « A » doivent être impérativement inclinés du même côté, et avec le même angle « A » voisin de 45° par convention ou autre impératif technique ). L'axe de polarisation de chacun des dispositifs s'ils sont inclinés tiendra compte de cette inclinaison par rapport au plan « P » pour satisfaire à la condition de l'angle « A » dans l'espace ( pare-brise incliné par exemple ).

La disposition sera telle, que dans ces conditions, le mobile opposé au mobile dans lequel se trouve un observateur avec le dispositif analyseur convenablement polarisé, fourni un éclairage polarisé sensiblement à 90° de celui de l'analyseur pare-brise par exemple du mobile de l'observateur, du fait de la rotation à 180° de Taxe « A » par rapport au plan « D ».

La loi de polarisation permet de constater dans ces conditions un minimum d'intensité. La lumière visible de l'éclairage est atténuée en fonction des caractéristiques physiques retenues pour 1" « analyseur » et le « polariseur », et apparaît légèrement bleutée. Dans le cas de l'usage pour les véhicules terrestres, la teinte bleutée et le résiduel d'intensité lumineuse perçus, du véhicule que l'on croise, satisfait les conditions de sécurité et de non confusion avec les autres éclairages de faible puissance des mobiles non équipés du dispositif. Un angle « A » plus petit ou plus grand que 45° peut être choisit afin de conserver une intensité lumineuse résiduelle à l'extinction de l'éclairage du mobile opposé éclairant de face notre propre mobile.

La deuxième partie du dispositif « polariseur » concernant l'éclairage polarisé des mobiles doit être exclusivement appliquée à l'éclairage principal, et non celui qui permet de fixer par exemple son gabarit, sa position, ses côtés, sa partie arrière ou sa présence en général.

Les fonctions vision et éclairage du mobile équipé du dispositif objet de l'invention sont très peu affectées, la transparence ou les performances des constituants peuvent réduire très légèrement la luminosité des objets éclairés. 11 pourra être prévu une augmentation des puissances lumineuses des sources, pour compenser ces pertes. DESCRIPTION DE LA FIGURE 1 AVEC LEGENDES

Vision à travers un pare-brise polarisé « Analyseur » sous un angle A par rapport au plan PI, de l'éclairage principal d'un autre véhicule équipé d'un « polariseur » sous l'angle A par rapport au plan P2, P3 est le plan permettant de définir la polarisation sous l'angle A du pare-brise du véhicule en face ( PI et P2 et P3 sont des plans parallèles, P étant défini dans la description de l'invention )

I : Représente l'un et l'autre des pare-brise avec le dispositif polarisant « ANALYSEUR »

II : Représente l'éclairage principal de puissance équipé du dispositif polarisant « POLARISEUR »