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Lexique
Ce lexique non exhaustif est un extrait du lexique de l'Optique Fluide établi par les inventeurs.
Il est composé d'une compilation d'informations qui ont pour origine des références diverses.
Réflecteur négatif, divergent, quasi-divergent ou pseudo-divergent
Réflecteur positif, convergent, quasi-convergent ou pseudo-convergent
(Ref PLC) Se dit de points
situés sur une même ligne droite.
(Ref Petit
ROBERT) Situé sur une même droite. Points, vecteurs
colinéaires.
(Ref GDE p2366) Deux vecteurs
et
d'un
K-espace vectoriel, tels qu'il existe un scalaire k non nul
vérifiant
.
(Ref JC) Rendre colinéaire. Par extension : Rendre plus colinéaire.
(ref JC) Art de rendre des caustiques très voisines ou infiniment voisines sans forcément les rendre confondues. Art de faire passer des caustiques par une même zone à caustiques.
(ref JC) Composant optique destiné à rendre des caustiques très voisines ou infiniment voisines sans forcément les rendre confondues.
Etymologie : le mot CONCOL a été inventé par l'équipe de l'Optique Fluide, et faute de mieux (les propositions sont toujours ouvertes) ce mot a été conservé.
Le mot CONCOL provient de CON pour CONcentration et de COL pour COLinéarisation.
Définition : Le CONcentreur-COLinéariseur ou CONCOL a pour fonction de recueillir tous les types de faisceau provenant de une ou plusieurs sources (leds et extrémités de fibres optiques comprises), de concentrer cette lumière et de la rendre plus colinéaire.Le concentreur-colinéariseur a la double fonction de concentrer et de colinéariser un faisceau de lumière. Le faisceau émergent doit être plus fermé que le faisceau incident IME < IMI et quand cela est possible, de tenter simultanément de réduire le diamètre du flux émis par le CONCOL DE < DI.
La mise en géométrie de ce problème est très délicate, et nous n'avons, jusqu'à ce jour, jamais réussi à résoudre cette situation en utilisant les familles de dioptres communément utilisées en optique traditionnelle. (Cela ne signifie pas forcément que ce problème soit impossible, mais signifie seulement que nous n'avons pas su le résoudre).
(ref EX6JOCO) Le concentreur-colinériseur a pour fonction de recueillir la lumière provenant de la source après réflexion sur le réflecteur, de concentrer cette lumière et de la rendre plus colinéaire pour la présenter dans les meilleurs conditions devant la tête de fibres optiques.
(ref EX6JOCO- def plus rescente) Le concentreur-colinéariseur a la double fonction de concentrer et de colinéariser un flux de lumière. Le faisceau émergent est plus fermé que le faisceau incident IME < IMI.
On trouve avant le concentreur-colinéariseur tous les types de forme de flux, à savoir convergent, quasi-convergent, pseudo-convergent (convergent à caustique), divergent, quasi-divergent, pseudo-divergent (divergent à caustique), et un mélange de ces différents types de flux.
Flux incident de concol : le faisceau incident est pseudo-convergent, pseudo-divergent, défini par une incidence maximale IMI et par un diamètre de faisceau incident DI.
Le flux incident peut présenter un sous-flux plus concentré ou au contraire moins concentré.
Flux émergent de concol : le faisceau émergent doit être au plus quasi-convergent ou quasi-divergent, défini par une émergence maximale IME et par un diamètre de faisceau émergent DE et tel que IME < IMI et DE < DI .
Le flux émergent doit ou ne doit pas présenter un sous-flux plus concentré ou au contraire moins concentré.
(ref GDE - p 2477) Idée générale et abstraite que se fait l'esprit humain d'un objet de pensée concret ou abstrait, et qui lui permet de rattacher à ce même objet les diverses perceptions qu'il en a, et d'en organiser les connaissances.
(ref AV) On appellera courbes fluides, toutes courbes utilisant en tout ou partie, les courbes relevant du concept de l'Optique Fluide.
(ref EX6JNCO) Ce sont les courbes d'éclairement égal - ce sont aussi les courbes d'éclairement de même niveau.
(ref JC et AV) Ces courbes définissent les zones de la cible frappées par un même nombre de rayons simulés.
Efficacité intrinsèque d'un réflecteur pour une cible donnée - ¡ "upsilon" (lm/mm² ou lm/cm²)
(ref. EX6JNCO) L'efficacité intrinsèque calculée d'un réflecteur ¡ pour une cible donnée est égale au rapport du flux utile calculé Fuc (exprimé en lumen) arrivant sur la cible sur la surface du réflecteur exprimé en mm² ou en cm². L'usage utilise souvent le cm².
Nota : à
cette efficacité peut être adjoint l'un des indices
t (théorique), m (mesuré), c (calculé), ou f
(donnée fabriquant)
Efficacité intrinsèque d'un réflecteur pour une cible donnée - ¡ "upsilon" (lm/sr)
(ref. EX6JNCO) L'efficacité intrinsèque calculée d'un réflecteur ¡ pour une cible donnée est égale au rapport du flux utile calculée Fuc (exprimé en lumen) arrivant sur la cible sur l'angle solide W sous-tendu par le réflecteur vu du centre de la zone émissive exprimé en stéradian.
Nota : à cette efficacité peut être adjoint l'un des indices t (théorique), m (mesuré), c (calculé), ou f (donnée fabriquant)
(ref AV) Les formes fluides sont des courbes fluides en 2D ou des surfaces fluides en 3D.
(ref : EX7JFCO) Rapport de la plus petite densité donnée par l'un quelconque des sous-capteurs d'un capteur de dénombrement sur la plus grande densité donnée par un autre quelconque des sous-capteurs de ce même capteur de dénombrement.
C'est aussi le rapport du
nombre minimum de rayons traversant l'un quelconque des
sous-capteurs sur le nombre maximal des rayons traversant un
autre quelconque des sous-capteurs.
Cette Homogénéité
est parfaite pour Hlr(tous les capteurs) = 1.
On peut aussi s'intéresser à certains capteurs privilégiés.
Ex : Hlr(capt n°2, capt n°9)
On appelle "optique
fluide" ( sans majuscules) toute optique déduite du
concept de l'Optique Fluide.
L'Optique Fluide (avec
majuscules) est un concept.
Le concept de l'Optique Fluide
est un développement de l'Optique traditionnelle qui est
déduit des propriétés optiques présentées
par un liquide transparent en mouvement et traversé par un
rayonnement lumineux intense.
Le concept de l'Optique
Fluide se caractérise dans les faits mathématiques
et physiques par l'utilisation de courbes et d'équations
optiques spécifiques.
Les propriétés
utilisées par le concept de l'Optique Fluide ne
nécessitent pas de respecter les conditions de Gauss.
Une optique fluide
dynamique est une optique constituée d'un récipient
totalement transparent ou non, contenant un fluide en mouvement
en état liquide et traversé par un rayonnement
lumineux.
La forme du récipient peut posséder
une fonction optique.
Le fluide en mouvement possède
une fonction optique.
La forme de l'optique correspond
à un dioptre-récipient qui est calculé à
partir de l'indice optique du milieu ambiant dans lequel est
baigné l'optique, c'est-à-dire en général
de l'air d'indice na = 1, et de l'indice optique du
milieu fluide nb (nb > na =
1).
On créé ainsi une nouvelle catégorie
de composants optiques aux propriétés optiques très
spécifiques caractérisées en particulier par
leur aptitude à rendre plus colinéaire des sources
émissives étendues (multiples ou non) tout en
filtrant de manière drastique une partie définie de
l'énergie produite par ces sources et en particulier
l'énergie infrarouge.
Une optique fluide
statique est une optique fluide dynamique où le fluide à
l'état liquide a été remplacé par une
matière transparente solide, dont les propriétés
optiques sont déduites des propriétés du
fluide en état de liquide en mouvement.
La matière
transparente peut aussi être replacée par de l'air.
Dans ce dernier cas, la forme de l'Optique Fluide Statique est
définie par une surface réfléchissante.
Le
dioptre-récipient n'est plus utile comme récipient
et le fluide interne d'indice nb est limité par
une forme propre dont le calcul est mené à partir
de l'indice optique du milieu ambiant dans lequel est baigné
l'optique, c'est-à-dire en général de l'air
d'indice na = 1, et de l'indice optique de la matière
transparente solide d'indice optique nb (nb
> na = 1).
Dans une optique fluide statique,
on peut aussi remplacer le fluide en mouvement par de l'air
d'indice nb = na = 1 en prenant soin de
remplacer la forme contenant cette zone intérieure par une
forme réfléchissante calculée comme si
celle-ci contenait un fluide intérieur d'indice nb
> na = 1. On créé ainsi une nouvelle
catégorie de réflecteurs aux propriétés
optiques très spécifiques caractérisées
en particulier par leur aptitude à concentrer et(ou) à
rendre plus colinéaire des sources émissives
étendues.
(Ref EX6JNCO) Positionnement de la ou des sources :
Une seule source
- positionnement
axial direct
- positionnement axial inversé
- positionnement de la source dans un plan perpendiculaire à l'axe du réflecteur
Plusieurs sources de grande dimension
D'autres dispositions sont aussi possibles.
(Ref EX6JNCO) Positionnement de la ou des zones émissives :
Une seule zone émissive filaire
- positionnement axial ou longitudinal
- positionnement transversal
Une seule zone émissive plane
- positionnement axial ou longitudinal
- positionnement transversal
Une seule zone émissive volumique
- positionnement axial
- positionnement paraxial
Plusieurs zones émissives de grandes dimensions
D'autres dispositions sont aussi possibles.
(Ref JC) Le profil de section de faisceau est la forme du contour de la tache de lumière projetée sur un plan, positionné à la distance nominale d'utilisation du réflecteur, centré sur l'axe optique du réflecteur et normal à celui-ci.
(Ref EX6JNCO) Un réflecteur, au sens du concept de l'Optique Fluide, est un composant optique destiné à recueillir le flux provenant de une ou plusieurs sources et à créer un ou plusieurs flux destinés chacun à un usage spécifique.
Réflecteur négatif, divergent, quasi-divergent ou pseudo-divergent
(Ref EX6JNCO) Le type de
flux créé par le réflecteur peut être
divergent, quasi-divergent ou pseudo-divergent, c'est-à-dire
que le flux n'est pas focalisé, concentré ou
condensé devant le réflecteur.
Le
prolongement virtuel des rayons lumineux passera par une zone
commune située derrière le réflecteur. Dans
ce cas, on dira par convention que le réflecteur est
divergent, quasi-divergent ou pseudo-divergent. On pourra dire
aussi que le réflecteur est négatif.
Exemple
: Un flux devra être divergent, quasi-divergent ou
pseudo-divergent pour éclairer une zone cible étendue
située à une certaine distance.
Réflecteur positif, convergent, quasi-convergent ou pseudo-convergent
(Ref EX6JNCO) Le type de
flux créé par le réflecteur peut être
convergent, quasi-convergent ou pseudo-convergent,
c'est-à-dire que si le flux est focalisé, concentré
ou condensé devant le réflecteur à une
distance finie, on dira par convention que le réflecteur
est convergent, quasi-convergent ou pseudo-convergent. On pourra
dire aussi que le réflecteur est positif.
Exemples
: Un flux devra être convergent, quasi-convergent ou
pseudo-convergent pour entrer dans un faisceau de fibre optique
ou éclairer un film défilant de projecteur.
(ref. EX6JNCO) Le rendement absolu théorique est égal au rapport du flux théorique utile sur le flux théorique de source.
(Ref FD) La source est le
plus petit objet fournissant de la lumière dans un système
d'éclairage.
Dans nos études optiques, nous
n'utilisons les sources que pour leurs propriétés
géométriques.
Exemples : bougie, ampoule,
ampoule PAR avec réflecteur incorporé.
(ref AV) On appellera surface fluide, les surfaces générées à partir d'au moins une courbe fluide.
(Ref EX6JNCO) ANALYSE DE LA
ZONE CHAUDE, DE L'ART D'Y ARRIVER et DE L'ART D'EN PARTIR
Focalisation :
tous les rayons passent par un seul point.
Foyer
: le point de concours de tous les rayons est appelé
foyer
Focaliser
: (Ref : petit ROBERT- 1977) Concentrer en un point
appelé foyer.
Converger
: (Ref : petit ROBERT- 1977) Diriger vers un point
commun.
Concentration
: tous les rayons passent par une zone réduite.
Zone
de concentration :
la zone par laquelle passent tous les rayons est appelée
zone de concentration.
Quasi
: (Ref : petit ROBERT- 1977) presque , pour ainsi
dire.
Quasi-converger
: (Ref terme d'Optique Fluide)
Diriger à peu prés ou presque vers une zone de
rencontre voisine ou de concentration.
Un faisceau
quasi-convergent est un faisceau qui converge vers une zone de
concentration.
Condensation
: tous les rayons passent par une zone réduite,
mais il est, de plus, possible de discerner plusieurs sous-zone
réduites de concentration composant la zone de
condensation. Une zone de condensation est une ensemble de
plusieurs zones de concentration.
Pseudo
: (Ref : petit ROBERT- 1977) Faux
Pseudo-converger
: (Ref terme d'Optique Fluide) Diriger à peu
prés ou presque vers plusieurs zones concentrations
voisines ou une zone de condensation.
Caustique
(Ref biblio) : COURBES GEOMETRIE REMARQUABLES - H
Brocard et T Lemoyne - TOME 1 - 1967 ) "Une courbe est
appelée caustique lorsque cette courbe est le lieu
géométrique de foyers où se concentre la
chaleur ou la lumière réfléchie ou réfractée
par une autre courbe appelée dirimante.
Les courbes
caustiques se présentent en Physique dans la formation des
images par réflexion ou par réfraction, lorsque le
foyer des rayons périphériques ne coïncide pas
avec le foyer des rayons centraux. L'intervalle entre les foyers
extrêmes est dit aberration de sphéricité
pour les miroirs concaves et aberration de réfrangibilité
pour les lentilles convergentes."
Concaustiquer
: Art de rendre des caustiques très voisines
ou infiniment voisines sans forcément les rendre
confondues. Art de faire passer des caustiques par une zone à
caustiques.
Zone
à caustiques :
la zone par laquelle passent toutes les caustiques est appelée
zone à caustiques.
Zone
chaude (au sens
de Mr Descartes) : une zone chaude peut être un foyer, une
zone de concentration, une zone de condensation ou une zone à
caustiques.
Zone
brûlante (au
sens de Mr Descartes) : une zone brûlante est une zone
chaude réduite.
(Ref EX6JNCO) La zone émissive proprement dite de la source peut être filaire, plane ou volumique.
La zone émissive filaire ou plane peut être axiale, transversale à positionnement stable ou instable.
Si la zone émissive est volumique, elle peut être à volume stable ou instable.
Dans tous ces cas, un réflecteur pourra être adapté à ces propriétés.
Pour créer ce réflecteur optique fluide optimisé, nous devrons tout d'abord nous intéresser à la géométrie globale de la ou des zones émissives.
Nous distinguons dans nos calculs trois types de géométrie de zone émissive :
la zone émissive nominale : cette zone émissive correspond à la géométrie exacte de la zone rigoureusement positionnée émettant de la lumière.
Cette zone correspond, par exemple, à la zone occupée par le filament d'une source étalon correctement fixée.
la zone émissive hors tolérance : cette zone émissive correspond à l'espace dans lequel la zone émissive nominale peut être située. Dans ce cas, la géométrie de la zone émissive proprement dite peut être mal positionnée et mal définie. La zone émissive hors tolérance englobera toutes les géométries possibles des différentes zones émissives dans toutes les positions possibles.
la zone émissive globale : cette zone émissive correspond à l'espace dans lequel la zone émissive hors tolérance et à toutes les images réelles et virtuelles de la zone émissive hors tolérance pourrait être situé. Dans ce cas on s'intéresse à tous les reflets directs ou indirects de la lumière créés par la zone émissive et les réflexions sur l'intérieur du globe de verre, le quesot, le culot ou la coupelle.
On peut comparer entre elles les grandeurs des différentes zones émissives
zone émissive nominale < zone émissive hors tolérance < zone émissive globale
(Ref EX6JNCO) On distingue aussi trois hypothèses de travail selon que l'on utilise une ou plusieurs sources.
La
zone émissive unitaire
est la zone émissive d'une seule source.
Cette zone correspond à l'espace occupé par un
filament de source par exemple. La zone émissive unitaire
d'un arc électrique sera très difficile à
appréhender.
La
zone émissive pluriunitaire
est la zone émissive constituée de
l'ensemble des zones émissives unitaires distinctes les
unes des autres. Les espaces situés entre les zones
émissives nominales, hors tolérance ou globale ne
font pas partie de la zone émissive pluriunitaire.
La
zone émissive totale
est la zone émissive strictement constituée
du plus petit espace contenant toutes les zone émissives
unitaires. Les espaces situés entre les zones émissives
nominales, hors tolérance ou globale font partie de la
zone émissive totale.
On peut dès lors panacher
les types de géométrie des zones émissives
et les hypothèses de travail.
-
zone émissive pluriunitaire
l'espace situé
entre les zones émissives n'est pas pris en compte.
- zone émissive totale
l'espace situé
entre les zones émissives est pris en compte.
AV : A. VIDE-AMBLARD
Courbes Géométriques Remarquables - H. Brocard et T. Lemoyne - Tome 1 - 1967
EX6JOCO : Document interne
EX7JFCO : Document interne
FD : F. DELAPORTE
GDE : Grand Dictionnaire Encyclopédique Larousse
JC : J-C AMBLARD
Petit ROBERT - 1977
PLC : Petit Larousee en Couleurs
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