SYSTÈME OPTIQUE
Le système optique des appareils lenticulaires se compose de deux parties, l'une principale, l'autre accessoire :
La partie principale est un tambour dioptrioue, dont le centre de figure répond au foyer commun.
La partie accessoire destinée à utiliser les rayons lumineux passant tant au-dessus qu'au-dessous du tambour dioptrique, ou qui divergeraient du côté de terre, est formée, soit de panneaux lenticulaires combinés avec des miroirs plans, soit de simples zones de miroirs concaves, soit enfin d'anneaux réfringents et réfléchissants, dits anneaux catadioptriques.
Trois caractères principaux résultent, pour les feux, des ç«r»c«t«
Phares et fin Icnliculam
Appareil:
feu fisc.
Fig. i".
Appareils
e'clîpses .
Fig. »•
diverses combinaisons auxquelles on a soumis jusqu'ici la construction des tambours dioptriques, savoir :
i° Feu fixe ;
i" Feu à éclipses;
3° Feu varié par des éclats précédés et suivis de courtes éclipses.
La coloration des feux a été écartée du système général d'éclairage des côtes de France, et n'a été admise, en quelques circonstances, qu'à titre d'exception.
Le tambour en verre d'un appareil h feu fixe peut être considéré comme engendré par la révolution, autour de son axe , d'un segment vertical profilé de manière à réfracter horizontalement les rayons émanés du foyer *.
Si l'on suppose que le segment générateur, au lieu de tourner autour de la verticale passant par son foyer, tourne autour de son axe horizontal, il produira, clans sa nouvelle révolution, un disque à zones concentriques ayant la propriété de réfracter perpendiculairement à son plan tous
1 Le segment générateur pourrait, théoriquement, être profilé en courbe continue. Mais, dans cette hypothèse, la zone centrale présenterait une épaisseur démesurée, et c'est par cette considération que l'on a été conduit au profil échelonné dans lequel la matière inutile se trouve supprimée. Il est d'ailleurs à remarquer que la décomposition du solide de verre en zones, qui s'exécutent séparément, permet d'atténuer l'aberration de sphéricité, cl d'autant plus que les divisions sont pins multipliées.
Le coulage et la taille des zones annulaires des tambours dioptriques à feu fixe présentent, pour les appareils des trois premiers ordres, d'assez graves difficultés. On s'en était affranchi aux débuts de cette fabrication , en substituant aux anneaux circulaires un assemblage polygonal d'éléments prismatiques; mais aujourd'hui toutes ces pièces s'exécutent dans la forme annulaire.
l" SECTION. — NOTIONS GENERALES. 5
les rayons qu'il recevra du foyer. La lumière serait donc transmise en faisceau cylindrique, si le corps éclairant était uï'icuhZ réduit à un point mathématique; mais, à raison des dimensions plus ou moins grandes de la flamme focale , le faisceau réfracté sera plus ou moins divergent.
Si l'on conçoit maintenant qu'un tambour prismatique ir, s- 3 formé d'un assemblage de panneaux de cette espèce, illuminés par un foyer commun, reçoive un mouvement de rotation autour de son axe, il promènera sur l'horizon autant de faisceaux lumineux qu'il comprendra de panneaux, et l'apparition de chaque éclat sera précédée et suivie d'une éclipse. La durée de cette apparition sera d'ailleurs mesurée par le rapport entre la divergence des faisceaux et la vitesse de rotation.
Telle est la disposition de la partie principale des phares lenticulaires à éclipses.
La troisième combinaison consiste à faire tourner, au- a P m
fou fixe
tour d'un tambour dioptrique de la première espèce, deux ou trois panneaux lenticulaires formés d'éléments cylin- Fi g . 4. driques verticaux, dont la section horizontale satisfait â la condition de réfracter, parallèlement à son axe, les rayons divergents émanés du tambour fixe. L'interposition de ces panneaux mobiles produit ainsi un vif éclat, qui est précédé et suivi d'une courte éclipse, après laquelle reparaît le feu fixe.
La partie accessoire des appareils lenticulaires servant à Pnnio accesso».
, des appareils,
.1 éclairage des phares à grande portée, est généralement — 7 formée d'un système fixe de miroirs concaves disposés en Fig. 5.
l'hartt cl fanant
zones horizontales au-dessus et au-dessous du tambour dioptrique.
, Chacune de ces zones peut être considérée comme engendrée par la révolution d'un are de parabole ayant pour foyer celui de l'appareil et tournant autour de la verticale passant par ce même foyer *. Elles sont d'ailleurs échelonnées de manière à recueillir tous les rayons compris dans la partie de la sphère lumineuse qu'elles embrassent.
Ces zones se composent d'un nombre de miroirs plus ou moins grand, selon l'ordre de l'appareil.
Chacun de ces miroirs est soutenu par trois pattes à vis , et sa position se trouve réglée lorsqu'en plaçant l'œil au point focal, on voit l'horizon maritime se peindre au milieu de la glace.
Aux deux phares de Cordouan et de Marseille , le tam- " ° P1 """ "" bour dioptrique tournant est surmonté d'un système acces- «aatoroSdiw soire également mobile, composé de huit panneaux lenticulaires et d'autant de miroirs plans.
Les panneaux lenticulaires additionnels , ayant leur foyer commun au centre du tambour, sont disposés en toit pyra-
,oir. 0.
Fig. 6.
1 Cette communauté de foyer avec le tambour dioptrique n'a rigoureusement lieu que pour les zones supérieures. Les zones inférieures ont chacune un foyer particulier un peu supérieur au premier, et d'autant plus élevé qu'elles sont plus basses, disposition commandée par l'opacité du bec.
La même observation s'applique aux anneaux catadioptriques des petits appareils de 4 e ordre.
Dans l'impossibilité de donner aux glaces une courbure parabolique, on a pris pour générateur de chaque zone l'arc du cercle oscillateur au point milieu de l'arc de parabole qu'elle embrasse. Ces glaces ont d'ailleurs été rodées sous forme cylindrique ou sphérique.
l'' SECTION. — NOTIONS GÉNÉRALES. 7
niiclal tronqué, et projettent ainsi vers le ciel huit fais- «bhbi i". ceaux lumineux, qui sont ramenés à l'horizon par les %!,'£•£* miroirs plans. Ce système catadiop trique accessoire est d'ailleurs disposé, par rapport au tambour dioptrique, de manière à ce que les éclats additionnels précèdent les grands éclats de quelques secondes.
Dans les petits fanaux lenticulaires, dits catadioptriques , I '" li0 les zones de miroirs sont remplacées par des anneaux à section triangulaire. Les rayons émanés du foyer commun «udiopiriqui». sont réfractés à leur entrée dans le triangle. Ils'sont ensuite réfléchis intérieurement par le grand côté , et sortent par le troisième côté en subissant une seconde réfraction l .
tuparcils.
Lorsque l'horizon maritime d'un phare dioptrique n'em- i'«i>« acceMoiro
x des appareils.
brasse pas un espace angulaire de plus de trois quarts de —
< Grauds
cercle, on dispose ordinairement, dans le secteur qui peut réflecteurs
x x ù courbure
rester obscur, un ou plusieurs réflecteurs à courbure sphé- *&Mqu. rique, pour ramener au foyer les rayons lumineux qui divergeraient en pure perte du côté de terre.
1 Le grand côté du triangle générateur de ces anneaux de verre, présente extérieurement une courbure convexe. Les deux autres côtés sont l'un convexe , l'autre concave, et de même rayon de courbure, en sorte que la convergence produite par le premier, est compensée par la divergence résultant du second. L'effet serait le même , si les deux côtés adjacents à l'angle obtus étaient droits. La forme curviligne n'a été adoptée que comme étant d'une plus facile exécution que la forme rectiligne.
Les nouveaux progrès de la fonte et de la taille du verre ont permis d'entreprendre récemment la construction d'appareils caladioptriques de 3 e et même de i" ordre.