CA2659615A1 - Traitement vectoriel numerique synchrone multifaisceaux electromagnetiques - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (FIG.1) de Traitement Vectoriel Numéri que Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques qui représente, pilote et dé termine la forme, la position, la trajectoire et l'ensemble des caractéristi ques de faisceaux électromagnétiques balayés au sein de tout dispositif opto -mécanique ou optronique à base de plans, disques, cylindres, sphères, surfa ces, volumes, actifs et / ou passifs, statiques et / ou dynamiques, sur une surface ou dans un volume quelconque. Le dispositif se formalise par des chr onogrammes spatio-temporels (12b) et vectoriels (12a) répertoriant des point s d'ancrages spatio-temporel (14), (15), (16), (17), (18) et (19), implanté dans un composant à logique programmable, sous la forme d'une structure de s ynchronisation temporelle de type multi-trames ayant pour rôle de gérer, les chemins optiques (1) empruntés selon la propagation en espace libre des dif férents faisceaux p.ex. gaussiens. Le dispositif s'intègre au sein d'un Mote ur de Vidéo Projection Numérique, d'un Moteur à Balayage Multifaisceaux Elec tromagnétiques, d'une Transmission Numérique Optique à Disques Optiques Rota tifs ou d'une succession de plans matriciels p.ex. micro-miroirs dynamiques disposés selon une géométrie spécifique, dont il autorise l'utilisation dans différents domaines d'applications, p.ex. l'audiovisuel, les télécoms, le b iomédical, la détection radar et la numérisation 2D et/ou 3D.

Description

2 PCT/FR2007/001312 Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques La présente invention concerne un dispositif réalisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, traversant des systèmes opto-mécaniques tels qu'un Moteur de Vidéo Projection Numérique, un Moteur à Balayage Multifaisceaux Electromagnétiques ou une Transmission Numérique Optique, ces systèmes pouvant être constitués p.ex.
de disques et/ou cylindres et/ou globes optiques rotatifs et/ou scanners plans ou polygonaux, ou de Têtes Matricielles Optiques ou d'une succession de plans matriciels, à base de micro-miroirs dynamiques ou de plans matriciels diffractifs passifs ou actifs, répartis géométriquement selon une organisation spécifique.
Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux est développé en premier lieu pour le domaine de la vidéo projection afin de permettre de remplacer et/ou compléter les technologies DLP ("Digital Light Processing" ou Traitement Numérique de la Lumière) dans un équipement de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux Laser destiné
au Cinéma Numérique de 2ème Génération.
La projection dans les salles de Cinéma est traditionnellement réalisée à base de projecteur à pellicules 35 mm ou 70 mm, voire 65 mm pour l'IIVIAX. Il existe maintenant un certain nombre d'implémentations, à base de technologie DLP ("Digital Light Processing"
ou Traitement Numérique de la Lumière) ou LCD ("Liquid Cristal Display" ou Afficheur à
Cristaux Liquides), qui permettent d'atteindre une résolution de 2K x 1K, ainsi qu'un prototype, à base de technologie GLV ("Grating Light Valve" ou Valve de Lumière à
gradient d'indice), supportant 4K x 2K pixels.
On peut noter plusieurs limitations inhérentes à ces technologies :
L'utilisation de ces technologies appliquées à des résolutions élevées induit des coûts exponentiels liés au développement des composants de base (boîtiers DLP, GLV
et matrice LCD).

L'utilisation de composants métalliques microscopiques (micro-miroirs pour la technologie DLP et de micro-lamelles pour le GLV), induit des problèmes de champ magnétique résiduel, de résonance, de vieillissement (suite aux torsions multiples et répétées), d'oxydation ainsi que de vitesse maximale de commutation.
Au niveau LCD les problèmes principaux résident dans l'utilisation : 1) de filtres dichroïques induisant des pertes de transmission et une distorsion des composants de base de la couleur (mélange Rouge Vert Bleu, gamme et température) au niveau du signal lumineux reconstitué, 2) de matrices d'obturation LCD ayant une fréquence maximale limitée d'activation / désactivation (cycle d'obturation). Ces effets conjugués rendent difficile l'optimisation du couple mélange/température de la couleur avec un niveau de contraste suffisant (p.ex. 2000 : 1).
Constatant que l'essentiel des limitations est dû au degré d'intégration des technologies matricieIl.es actuellement utilisées, la présente invention propose l'utilisation d'une quatrième technologie à base de balayage multifaisceaux permettant d'atteindre la Ultra Haute Défnition (UHD). Il s'agit d'utiliser un certain nombre de sources lasers, un système de balayage multifaisceaux, et un Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux pour réaliser la formation de l'image.
L'utilisation du balayage laser pour la projection a déjà fait l'objet de plusieurs études. Il existe p.ex. quelques prototypes à base de scanners plans ou polygonaux, en monochromatique ou en couleur. Cependant, cette technologie s'est heurtée à
plusieurs lim.itations : la disponibilité des sources, notamment les sources émettant dans le bleu, la disponibilité de composants optroniques (modulateurs d'intensité...) compatibles avec les résolutions et les vitesses de rafraîchissement à l'écran, le contrôle de la position du faisceau, tributaire notaniment des variations de vitesse de déplacement des scanners plans ou de rotation des scanners polygonaux.
Les récents progrès constatés sur les lasers solides dans le bleu et le vert, notamment pour le stockage de données, permettent de rendre accessible cette technologie pour l'affichage et/ou la projection. De même, l'essor des télécommunications optiques ces dernières années a permis le développement de nouveaux composants de modulation d'intensité lumineuse suffisamment rapide pour aborder la Ultra Haute Définition (p.ex.
5000 x 3000 pixels) avec images rafraîchies p.ex. 25 fois par seconde. Les débits typiques nécessaires en mode non-compressé sont de l'ordre p.ex. de quelques Gbits/s.
Le dispositif développé dans la présente invention propose de numériser p.ex.
dans le cas d'un vidéo projecteur multifaisceaux, non seulement l'image mais aussi la forme, la position et la trajectoire de chacun des faisceaux notamment p.ex. par un Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux des chemins Optiques.
Le dispositif selon I'invention permet p.ex. de reproduire et/ou capturer une séquence d'images couleur p.ex. à l'aide d'un "Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux", par un Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux. Cette approche multifaisceaux de type vectorielle permet la génération d'une image, ou d'une séquence d'images, p.ex. par un procédé similaire à la lïthographie, c'est-à-dire la composition de l'image avec un certain nombre de taches ou motifs superposés ou non, répartis sur une zone, surface ou volume donné, dosés en énergie.

-3-Plus généralement, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux peut s'appliquer à
tout dispositif opto-mécanique ou optronique comportant des faisceaux électromagnétiques.
Ces dispositifs à base de plans, disques, cylindres, sphères, surfaces, volumes, actifs et/ou passifs, statiques et/ou dynamiques sur un plan ou en trois dimensions sont modélisables à
l'aide d'un certain nombre de fonctions de transferts, de plans et de vecteurs. Chaque mouvement, p.ex. de pivotement, translation, trajectoire circulaire radiale et/ou axiale, d'éclipse est intégré sur la fonction de transfert au niveau spatial et/ou temporel. Les dispositifs p.ex, de type miroirs, filtres, optique réfractive ou diffractive sont intégrés au niveau fréquentiel et/ou spatial.
Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux s'intègre à tout dispositif par un cbronogramme spatio-temporel et peut être géré p.ex. par une structure de type multi-trame de synchronisation.
Les dessins annexés illustrent l'invention :

La figure 1 représente, en perspective, le schéma de principe du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, impliquant un chronogramme vectoriel représentant la décomposition vectorielle du trajet du faisceau, sur ou au travers d'un certain nombre de plans d'interfaces dans le temps, et un chronogramme spatio-temporel, le tout calculé selon un même référentiel spatial et temporel absolu et/ou relatiî
La figure 2 représente, en perspective, p.ex. un faisceau, dévié par deux Disques Optiques Rotatifs permettant un balayage vertical et horizontal d'une zone écran.
La figure 3 représente, en vue de face, la projection de la signature du Disque Optique Rotatif p.ex. pour le balayage vertical et celle p.ex. du disque horizontaL
Sur les deux disques, un phénomène de virgules apparait en fonction de l'arrangement spécifique des miroirs et/ou filtres en surfa.ce du disque ainsi que des vitesses de rotations.
La figure 4 représente une schématisation du phénomène d'éclipse de deux miroirs et/ou filtres, p.ex. insérés dans des cavités positionnées sur deux Disques Optiques Rotatifs. Le phénomène d'éclipse correspond à deux miroirs et/ou filtres qui passent p.ex.
l'un en face de l'autre ou l'un par-dessus l'autre selon une trajectoire p.ex. circulaire et qui coupent, p.ex.
de façon progressive le chemin de propagation d'un faisceau déterminant la signature de l'éclipse, soit l'enveloppe spatiale de la propagation du faisceaux en fonction du temps.
La figure 5 représente un exemple de chronogramme temporel du phénomène d'éclipse.
L'axe des abscisses représente le temps p.ex. en secondes et l'axe des ordonnées p.ex. le pourcentage de recouvrement du faisceau atteignant p.ex. le miroir et/ou filtre.

-4-La figure 6 représente, en vue de face, la projection de la signature du Disque Optique.
Rotatif p.ex. pour le balayage vertical et celle p.ex. du disque horizontal, incluant le.
Traitement Numérique Vectoriel supprimant l'effet vir.gule. :. p.ex.. une ligne. de points. peut être- définie.

5. La figure. 7 repr.ésente, en per.spective. un faisceau parcourant le.
dispositif de. matrice,. p.ex..
de. photodiodes,. positionné, p.ex.. en face d'un. Nloteur. de Vidéo.
Projection. Numérique,-l'ensemble. étant r-elié. p.ex.- par un dispositif de. commande et de. synchr-onisation..
La figure. S. représente> une. vue en coupe_ d'un Nloteur de. Vidéo.
Pr.ojection. Numérique Multifaisceaux comprenant p.ex.. un certain. nombr.e- de. Modules- Sour-ces.
Optiques,. un-1Ø module. de commande. intégrant le Traitement Numérique Vectoriel,_ une.
Tête.lVlatrici.elle.
Optique, un télescope. réducteur et de r-eformatage. de. faisceaux, un.
Périscope. de Déviation-Optique, deux Disques Optiques Rotatifs positionnés sur deux motorisations, p.ex.
superposées.. -La figure. 9,. représente la décomposition en. plans. selon le. Traitement Vectoriel. Numérique.
15 Multifaisceaux du Moteur de. Vidéo- Projection Numérique. Multifaisceaux de la figure 8..
La figur.e.10 représente. une. vue de. face p.ex.. de la matrice de points-d'ancr.ages. p.ex.. issue.
de l'utilisation du Traitement Vectori-e1 Numérique. Multifaisceaux par Moteur de. Vidéo-Proj.ecti.on Numérique multi.faisceaux..
La figur.e-11 représente. une. vue, de face. et agrandie. de. la figure 10 avec, une densifi.cation du-20. nombre. de. points. p.ex., autour des. points. d'ancrages grâce p.ex... à
une Tête 1Vla.tri.cielle.
Optique.
La figure 12 représente une vue. de face d'une variante de la superposition de motifs. autour-des. points. d'ancr.ages- de. la figur-e.10..
La figure. 13 représentes. une. vue. de face. d'autres, var.iantes. de. la superposition de motifs.
25 autour des. points- d'ancrages- de la figur-e.1Ø.
La figure. 14 repr.ésente une. vue en per-spective. gr.ossie d`un télescope de r.éduction et r-eformatage. statique ou dynamique, p..ex.. d'une. matrice de. faisceaux..
Celui-ci est composé.
p.ex.. d'un plan de. r.éduction et/ou focalisation des. faisceaux,. d'un. plan d'orientation. et/ou alignement des faisceaux, et un plan de. co-l-inéarisation..
30 La figur.e. 15 représente une. vue, en. per.spective. grossie. d'un télescope. de. r.éduction. et r-eformatage- des- faisceaux statique. ou dynamique, p.ex_ du type de. la figure 14, traver-sé, par-un faisceau pour en expliciter le. fonctionneement..
La figure 16 représente une. vue en perspective. des. mouvements- possibles-qui peuvent être.
imposés- au faisceau par le télescope de. réduction et refQrmatage..

La figure 17 représente une vue de face de la projection de p.ex. quatre faisceaux dont l'éloignement est modifié par le télescope de réduction et reformatage des faisceaux de façon statique ou dynamique.
La figure 18 représente une vue de fa.ce de la projection d'un certain nombre de faisceaux pour expliciter des exemples de formes que peut prendre le motif en sortie p.ex. de la Tête Matricielles Optique et/ou du télescope de réduction et reformatage des faisceaux.
La figure 19 représente une vue en perspective simplifiée de la Transmission Numérique Optique utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, composée d'un certain nombre de Tête Matricielle Optique p.ex. de type couronne et/ou pyramide, ou pavé de miroirs et/ou filtres, d'un certain nombre de Disques Optiques Rotatifs positionnés p.ex.
selon un axe et un certain nombre de lignes à retard.
La figure 20 représente une vue en perspective si.mplifiée d`une variante de la Transmission Numérique Optique utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, composée d'un certain nombre de matrices planes actives et/ou passives, statiques et/ou dynamiques.
La figure 21 représente une vue de coupe simplifiée d'un dispositif d'Analyse Matricielle Optique, utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, composé
p.ex. de deux Têtes Matricielles Optiques face à face dont l'une est équipée p.ex. de récepteurs et/ou capteurs p.ex. à la place des sources.
La figures 22 représente une vue en perspective et une vue de dessus d'une pyramide démontable p.ex. par étage comportant un certain nombre de broches, p.ex. de type électroniques, pour une Tête Matricielle Optique permettant la rétroaction sur l'orientation grâce au Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
La figure 23 représente une vue de face et en perspective d'une Tête Matricielle Optique hautement intégrée p.ex. à base de semi-conducteurs, p.ex. diodes électroluminescentes ou diodes lasers, de micro-optiques de collimation et d'une pyramide centrale miniature, permettant p.ex. de rétroagir sur le motif grâce au Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
La figure 24 représente une vue de face, en perspective et de détail d'une variante de la figure 23.

La figure 25 représente une vue de coupe simplifiée d'une variante de la Transmission Optique Numérique composée d'un plan de diffraction, d'une matrice de miroirs et/ou filtres plane, d'un certain nombre de matrices à miroirs et/ou filtres micro-électro-mécanique, et d'un certain nombre de lignes à retards.

-6-La figure 26 représente une vue simplifiée d'une variante de la Transmission Numérique Optique composée p.ex. d'un certain nombre de matrices de diffractions dynamiques.
En référence à ces dessins, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux (FIG.
1) permet de gérer des dispositifs utilisant des faisceaux électromagnétiques qui se propagent dans l'espace et subissent un certain nombre de réflexions et/ou transmissions spécifiques dans le temps. Le dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux (FIG. 1) modélise l'ensemble des faisceaux par un certain nombre de vecteurs à
N
dimensions p.ex. (1), (2), (3), (4) et (5) dans un référentiel relatif et/ou absolu (13) fixé par un point de référence appelé point d'ancrage spatial (14) qui appartient au plan ou interface de départ (6), au sein d'un chronogramme vectoriel (12a). La dimension N du vectewc dépend de la complexité et/ou des caractéristiques du faisceau. S'il s'agit p.ex. d'un faisceau de type laser, le vecteur (1) représentant le laser comportera p.ex. les coordonnées (x,y,z) du point de départ p.ex. le point d'ancrage spatial (14), les coordonnées du vecteur directeur p.ex. (20), (21), (22), (23) (24) et (25), des informations sur la forme du faisceau, des informations sur la puissance, des informations sur le spectre, des informations temporelles...
A chaque élément, ou interface p.ex. (6), (7), (8), (9), (10) et (11), constitutif du dispositif (FIG. 1) utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux est associé un point d'ancrage spatio-temporel, p.ex. (14), (15), (16), (17), (18) et (19), et une fonction de transfert dans le référentiel (13) relatif et/ou absolu. La fonction de transfert tient compte des caractéristiques statiques et/ou dynamiques de l'interface et/ou du couplage de l'onde électromagnétique au point d`ancrage spatio-temporel associé p.ex. (14), (15), (16), (17), (18) et (19). La fonction de transfert peut-être exprimée sous la forme d'une série d'équations p.ex. angulaires, cartésiennes, polaires, sphériques, cylindriques, vectorielles, et/ou différentielles, puis synthétisée p.ex. en fonctions de Laplace impliquant p.ex. des transformées de Fourier en mode discret ou non, ou tout autre modèle mathématique numérique ou non, applicable p.ex au traitement numérique du signal.
Ainsi décomposé, le dispositif utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux (FIG. 1) est modélisé par une succession d'un certain nombre de vecteurs, p.ex. (1), (2), (3), (4) et (5), et de fonctions de transferts qui peuvent être regroupées p.ex en une seule fonction de transfert qui permet p.ex. le contrôle spatial, fréquentiel, temporel de l'ensemble des faisceaux traversant le système. Au point d`ancrage spatial (14) est associé
également un point d'ancrage temporel et fréquentiel afin de réaliser un traitement plus complet de la propagation des faisceaux.

-7-Chaque fonction de transfert, ou la fonction de transfert principale est enregistrée ou modélisée p.ex. sous la forme d'un chronogramme spatio-temporel (12b) permettant de déterminer le comportement du dispositif au cours du temps grâce à une structure de type multi-trames. Les plans p.ex. (6), (7), (8), (9), (10) et (11), correspondent à une coupe spatiale et fréquentielle représentant la progression au cours du temps de la propagation du ou des fa.isceaux du dispositif modélisé par le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
Voici quelques exemples d'applications du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux et explicitant son fonctionnement :
Exemple 1: balayage d'un faisceau à l'aide de deux Disques Optiques Rotatifs.
Le dispositif de l'exemple 1(FIG. 2) est constitué de deux Disques Optiques Rotatifs p.ex. (26) et (27) comportant un certain nombre de miroirs et/ou filtres et/ou cavités (28) selon une organisation spécifique permettant de balayer la zone d'affichage (29) à partir d'un faisceau (30) selon un mouvement vertical pour le premier et horizontal pour le second. La mise en rotation des deux Disques Optiques Rotatifs avec un faisceau (30) continu permet d`en déterminer leurs signatures (FIG. 3) sur la zone d'affichage (29). En plus du déplacement spatial, les miroirs et/ou filtres peuvent effectuer une modification spectrale, p.ex. un filtrage lors de la réflexions du faisceaux, p.ex. le faisceaux (30) ayant une forme spectrale p.ex. (31) qui peut être modifiée par la première réflexion et donner p.ex. (32) et par la deuxième réflexion pour donner p.ex. (33).
Sur chacune des signatures p.ex. (34) et (35), il apparaît un certain nombre de virgules p.ex. (36) dues à un phénomène d'éclipse (FIG. 4) entre les deux miroirs et/ou filtres p.ex. (37) et (38) réalisant les réflexions successives du faisceau (30) entre la source et la zone d'affichage (29). La virgule p.ex. (36) représente la projection sur un plan de la trajectoire possible du faisceau au sein de l'enveloppe p.ex. (39) signature de l'éclipse. Le phénomène d'éclipse, modélisé par le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, se formalise p.ex. sous la forme d'un chronogramme spatio-temporel et/ou vectoriel (FIG. 5).
Ce chronogramme identifze les zones spatiales et temporelles de recouvrement entre les deux miroirs et/ou filtres et/ou cavités (37) et (38) et le faisceau (30) et défini ainsi les trajectoires multiples pour atteindre un point spécifique.
Le premier graphique (40) correspond p.ex. à la position en fonction du temps du disque (37), le deuxième graphique, (41), p.ex. à la position du disque (38) en fonction du temps et le dernier, (42) p.ex. les combinaisons correspondants aux ordres de "tirs". Le chronogramme pilotera et/ou modulera temporellement le faisceau d'entrée, en fonction des

-8-positions spatiales du Disque Optique Rotatif vertical et/ou du Disque Optique Rotatif horizontal, afin d'obtenir une colonne (43) et/ou une ligne (44) de points (FIG. 6).
La fonction de transfert et la construction du chronogramme d'un dispositif utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux peut être calculée mathématiquement et/ou enregistrée p.ex. à l'aide d'une matrice de capteurs (FIG. 7) utilisée à
titre d'organe d'acquisition de la position résultante des faisceaux dans le temps. Cette matrice de capteur (45) est composée p.ex. d'un certain nombre de photodiodes (46) positionnées selon un arrangement spécifique, p.ex. des points balayés par le fa.isceau à l'aide du dispositif (47).
Une commande (48) permet l'acquisition de chaque point d'ancrage représenté
p.ex. par une photodiode (46). Le nombre de point d'ancrage sur les lignes et les colonnes de la matrice, leur espacement et organisation dépend p.ex. de la résolution, du nombre de faisceaux balayés simultanément, de la divergence des faisceaux... La matrice de photodiodes (45) est p.ex. positionnée à la sortie des deux Disques Optiques Rotatifs (26) et (27), une commande électronique (48) de l'ensemble, c'est-à-dire, source du faisceaux (30), Disques Optiques Rotatifs (26) et (27) et matrice de photodiodes (45), permet d'enregistrer p.ex. le chronogramme du type de la figure 5 correspondant aux instants où le faisceau balaye chacune des photodiodes puis de prédire la trajectoire de chacun des faisceaux en fonction des opporhuiités de tirs disponibles.
Exemple 2: Moteur de balayage Multifaisceaux Le dispositif (FIG. 8) de Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux optique utilise, p.ex. pour former une séquence d'images vidéo par construction lithographique, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux. Celui-ci optimise son utilisation en composant et/ou créant l'image grâce à un balayage quelconque de l'écran par un ensemble de faisceaux quelconques. Cet ensemble de faisceaux quelconques, p.ex laser, est traité comme une série de vecteurs traversant un certain nombre d'interfaces et/ou dispositifs, p.ex. de plans, modélisés grâce à une fonction de transfert statique ou dynamique définissant p.ex. les différents faisceaux, vecteurs et éléments de couplage d'entrée et de sortie de chaque interface, du point de vue spatial, fréquentiel et temporeL
Un exemple possible d'architecture de Vidéo Projecteur Numérique à balayage multifaisceaux optique (FIG. 8), découlant du moteur de balayage multifaisceaux électromagnétiques et utilisant un tel Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, comprend les dispositifs suivants :
un certain nombre de Modules Sources Optiques (49), une Tête Matricielle Optique (50),

-9-un télescope de réduction et de reforma.tage passif/statique et/ou actif/dynamique de faisceaux (51), un périscope de déviation optique (52), un Disque Optique Rotatif (53) imposant une déviation verticale au groupe de faisceaux, un Disque Optique Rotatif (54) imposant une déviation horizontale au groupe de faisceaux.
Le Module Source Optique (49) a pour fonction de réaliser un faisceau collimaté (55) issu p.ex. d'un module à diode laser. Selon les configurations, ce Module Source Optique (49) peut-être statique ou dynamique.
La Tête Matricielle Optique (50) a pour fonction de réaliser un motif quelconque en structurant les faisceaux (55) sous forme de matrice (56), p.ex. carrée, rectangulaire, circulaire, ou quelconque, à l'aide d'un certain nombre de miroirs et/ou filtres positionnés de façon spécifique sur p.ex. une pyramide (57), un cône, un plan.
Le télescope de réduction et de reformatage de faisceaux (51) a pour fonction de réduire l'encombrement du motif quelconque (56) généré par la Tête Matricielle Optique (50), afin de le rendre suffisamment réduit (58) pour attaquer le Moteur de Vidéo Projection Numérique, sans être tronqué de par les petites dimensions des éléments le composant, ainsi que de reformater et focaliser les différents faisceaux, le tout réalisé de façon statique ou dynamique à l'aide de composants passifs ou actifs p.ex à base de lentilles ou de matrices à
gradient d'indice.

Le périscope de déviation optique (52) est p.ex. constitué de plans simples ou complexes, p.ex. à plusieurs zones ou étages, statiques et/ou dynamiques. Il permet d'une part, d'orienter l'ensemble des faisceaux issus de la Tête Matricielle Optique (50) vers le premier Disque Optique Rotatif (53) en imposant une déviation, p.ex. verticale, au groupe de faisceaux composant le motif (58), et, d'autre part, d'orienter l'ensemble des faisceaux réduits (58) issus p.ex. du Disque Optique Rotatif (54) iinposant une déviation, p.ex.
horizontal, au groupe de faisceaux réduits composants le motif réduit balayé (59), vers la zone d'affichage, p.ex. surface ou volume.

Fixé sur un dispositif de rotation (60), le Disque Optique Rotatif (53) imposant une déviation verticale au groupe de faisceaux réduits (58), est composé d'un certain nombre de miroirs et/ou filtres selon une organisation spécifique permettant de balayer successivement la zone d'affichage selon un mouvement vertical.

-10-Fixé sur un dispositif de rotation (61), le Disque Optique Rotatif (54) imposant une déviation horizontale au groupe de faisceaux (58) est composé d'un certain nombre de miroirs et/ou filtres selon une organisation spécifique permettant de balayer successivement la zone d'affichage selon un mouvement horizontal. Le dispositif (FIG. 8) réalise donc un balayage et/ou routage des faisceaux (58) grâce à un certain nombre de Disques Optiques Rotatifs. Une commande intégrant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux (62) permet la gestion de la fonction de transfert de l'ensemble p.ex. sous forme d'un chronogramme spatio-temporel et/ou d'une synchronisation de type multi-trames.
La construction lithographique de l'image est réalisée par application des techniques utilisées dans le monde de I'imprimerie, par une association intelligente de différents motifs de tailles et de formes quelconques répartis sur une zone donnée (p.ex.
surface ou volume), avec un dosage spécifique de la colorimétrie de chacun des motifs permettant de transmettre à l'oeil une information que le cerveau va analyser de façon globale et qui est compatible avec l'effet visuel recherché sur cette zone.
Une variante possible d'architecture de vidéo projecteur numérique à balayage multifaisceaux optique, utilisant un Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, comporte un générateur de faisceaux colorés. Le principe de fonctionnement et les dispositifs constitutifs sont identiques au précédent (FIG. 8), sauf que le Module Source Optique (49) est remplacé par un générateur de faisceau coloré permettant d'introduire la gestion spectrale, p.ex. la couleur, des faisceaux traités.
Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux (FIG. 9) modélise par une succession de vecteurs et de pla.ns d'intersection le parcours d'un certain nombre de iâisceaux au travers du Moteur de Vidéo Projection Numérique (FIG. 8).
La décomposition d'un dispositif de moteur de balayage multifaisceaux est donnée à
la figure 9. Un faisceau issu du Module Source Optique (49) est représenté par un vecteur d'une certaine dimension (55), permettant p.ex. de définir l'orientation du faisceaux dans 1`espace, ses caractéristiques spectrales, ses caractéristiques géométriques... La projection de ce vecteur (55) sur un plan (A) donne p.ex. un point (63).
Un certain nombre de Modules Sources Optiques (49) sont répartis sur les différentes couronnes de la Tête Matricielle Optique (50) et orientés p.ex.
vers la pyramide centrale (57). La Tête Matricielle Optique (50) permet de rendre colinéaires l'ensemble des faisceaux (55) issus des Modules Sources Optique (49). La fonction de transfert de la Tête Matricielle Optique permet, entre autre, de modifier les coordonnées spatiales de l'ensemble des vecteurs (56) issus des Modules Sources Optique (49). La projection de cet ensemble de

-11-vecteurs (56), p.ex. sur un plan (B), donne un motif matriciel quelconque (64), p.ex. carré.
Les différents faisceaux formant le motif (64), modélisés par un ensemble de vecteurs colinéaires (56), traversent ensuite un télescope de réduction et de reformatage des faisceaux (51). La fonction de transfert de ce dernier modifie p.ex. les directions des vecteurs et/ou les informations sur la géométrie des faisceaux, p.ex. le diamètre de chacun des faisceaux. Le motif (65) formé par les différents faisceaux (56) projetés, p.ex. sur un plan (C) donne p. ex.
un motif réduit ou "compressé" (65) du motif du sur le plan (B). Cet ensemble de faisceaux, modélisé par un ensemble de vecteurs colinéaires (58), est envoyé dans le Moteur de Vidéo Projection Numérique qui réalise le balayage multifaisceaux (59) dont p.ex. la projection sur un plan (D) donne un motif (66) balayé au cours du temps sur le plan (D). La fonction de transfert de ce dernier dispositif détermine l'orientation de chacun des vecteurs en sortie (59) en fonction des vecteurs d'entrée (58) et des caractéristiques, à un instant donné de plans de réflexions et/ou transmissions du Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux.
Cet ensemble de vecteur définit avec la fonction de transfert du Moteur de Vidéo Projection Multifaisceaux, les caractéristiques spatiales, fréquentielles et temporelles de chacun des faisceaux sortant du Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux.
Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux combine les différentes fonctions de transferts, statiques et/ou dynamiques, des différents dispositifs p.ex. (FIG. 9) constituant le Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux afin d'obtenir une fonction de transfert globale caractérisant l'ensemble des paramètres du dispositif. Une façon de gérer et/ou implémenter le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux est l'utilisation p.ex. d'un chronogramme spatio-temporel et d.`une synchronisation de type multi-trames.
Le chronogramme spatio-temporel généré p.ex. par enregistrement, ou à l'aide de fonctions mathématiques numériques ou non, définit (FIG. 10) sur la zone balayée (67) un certain nombre de points d'ancrages (68) images des différentes combinaisons temporelles possibles des miroirs et/ou filtres et/ou cavités des deux disques composant le moteur de balayage multifaisceaux.
Afin de densifier l'image (FIG. 11) sur chaque point d'ancrage (68) un motif quelconque (69) est juxtaposé au fil du balayage grâce à la Tête Matricielle Optique intégrée dans le moteur de balayage multifaisceaux.
Selon les variantes de réalisation, la Tête Matricielle Optique (50) est composée d'un certain nombre de couronnes, sur chacune d'elles est disposé un certain nombre de Modules Sources Optiques (49), ou modules générateurs de faisceau coloré ou électromagnétique

-12-quelconque avec une signature spectrale spécifique p.ex. modulable dans le temps. Ceux-ci orientant les fa.isceaux vers des miroirs et/ou filtres positionnés au centre des anneaux sur un support p.ex. de forme pyramidale (57), conique, ou autre..., structurent les faisceaux de fa.çon à les rendre colinéaires et à obtenir une matrice en sortie (56).
L'utilisation du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux pour composer une image p.ex. à l'aide d'un Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux permet de réaliser une correction dynamique de la superposition des motifs (69), (70), (71) et (72) créés par la Tête Matricielle Optique. En effet (FIG. 12) et (FIG. 13), les différents motifs quelconques créés par la Tête Matricielle Optique sont balayés de façon quelconque sur la zone de projection p.ex. (69), (70), (71) et (72), il existe par conséquent des zones de superposition partielle ou totale de motifs (73). Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux appliqué au Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux identifie, grâce à une fonction de transfert spécifique, les différentes zones p.ex. (73) et (74) et permet par un calcul d'interpolation et/ou d'extrapolation de venir corriger la composante fréquentielle et spectrale, ou i'image qui en résulte, sur ces zones de superposition p.ex. (73) et (74) des motifs de la Tête Matricielle Optique p.ex. (69), (70), (71) et (72), comme p.ex.
la luminosité, la couleur, la forme, grâce à une modifi.cation, statique ou dynamique, du chronogramme spatio-temporel associé à la fonction de transfert global du dispositif.
Afin de pouvoir interagir en fonction des déformations et/ou corrections nécessaires un certain nombre d'éléments, statiques et/ou dynamiques, complètent les variantes de Moteurs dé Vidéo Projection multifaisceaux comme p.ex.
une correction d'assiette sur la pyramide (57), l'intégration d'actuateurs commandés p.ex. électroniquement sur les Modules Sources Optique (49), un télescope de réduction et de reformatage de faisceaux actif (FIG. 14) permettant de modifier l'espacement et/ou la géométrie de chaque faisceau issu de la Tête Matricielle Optique (50), une pyramide comportant un certain nombre de miroirs et/ou filtres actifs (FIG. 22), une Tête Matricielle Optîque, (FIG. 23) ou (FIG. 24), composée de semi-conducteurs complétée ou non d`un composant optique diffractif, passif ou actif, ayant pour fonction de rendre colinéaire l'ensemble des faisceaux sortant.
Il peut s'avérer nécessaire pour des raisons de stabilité du dispositif, ou à
des fms de corrections, d'utiliser sur la pyramide un support intégrant un réglage d'assiette dynamiques.

-13-Selon les variantes de réalisation, les Modules Sources Optiques (49) de la Tête Matricielle Optique (50) de type couronne et/ou pyramide peuvent être remplacés par des têtes matricielles de type pavé de miroirs et/ou filtres. Cette structure permet de densifier le nombre de faisceaux gérés par une tête matricielle grâce à un codage fréquentiel de la position en plus du codage spatial réalisé avec la pyramide. Chacune des positions est gérée, p.ex. dans le domaine spatial, fréquentiel et temporel par le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux embarqué dans le dispositif.
Selon les variantes possibles, le télescope de réduction et de reformatage de faisceaux actif (FIG. 14), piloté par le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, modifie l'espacement et la géométrie de chaque faisceau issu de la Tête Matricielle Optique (50). Ce télescope de réduction et de reformatage de faisceaux actif est composé, p.ex. d'un certain nombre d'étages de composants d'optiques diffractives (FIG. 14). Le premier étage d'optique diffractive (75) permet de focaliser et/ou réduire un à un l'ensemble des faisceaux (56) issus, p.ex. d'une Tête Matricielle Optique. Ce premier étage statique ou dynamique peut, dans une variante de réalisation, tenir compte de la signature de la Tête Matricielle Optique et ainsi permettre un reformatage individuel ou collectif de la géométrie des faisceaux. Ce premier étage peut p.ex. créer une matrice de faisceaux convergents (78) afin de réduire le diamètre, ou de modifier la forme de chacun (p.ex. pour les rendre circulaires, elliptiques). Le deuxième étage (76) p.ex. d'optique diffractive réduit la distance entre chacun des faisceaux (78) en les recollimatant et regroupant (79). Enfin le dernier étage (77) de l'exemple de télescope réducteur de faisceaux (FIG. 14), permet p.ex. de rendre colinéaire l`ensemble des faisceaux (79) en sortie du composant (58). Une extraction (FIG.
15) est donnée afm d'expliciter le fonctionnement pour un faisceau (80) traversant le premier étage (75) puis celui-ci est focalisé (81) sur le deuxième étage (76) pour enfim être dirigé (82) vers le dernier étage (77). Le développement des technologies actuelles p.ex.
d'optique diffractive permet d'envisager l'utilisation de composants dynamiques p.ex. (75), (76) et (77) comme p.ex. un modulateur spatial de phase dans un télescope réducteur et de reformatage de faisceaux (51). Un certain nombre de mouvements dans I`espace p.ex. (83) et (84) sont alors possibles en statique et/ou en dynamique (FIG. 16). Cela permet alors de fa.ire p.ex. un pointage fin d'une zone donnée.
Ainsi, dans les variantes d'utilisations du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux p.ex. au sein d'un vidéo projecteur multifaisceaux, il permet de corriger dyna.miiquement la forme et i'espacement des faisceaux issus de la Tête Matricielle Optique

-14-afin de corriger p.ex. les problèmes de superpositions des motifs, p.ex. (FIG.
12) et (FIG.
13), ou encore de densifier (FIG. 17) et (FIG. 18) une zone d'écran manquant de pixel.
Selon les variantes possibles de Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux, il est possible de réaliser la densification des motifs (56) de la Tête Matricielle Optique (50) avec p.ex. des Modules Sources Optiques actifs. Les différents réglages de ces derniers pouvant être réalisés p.ex. par des modules piézoélectriques, micro-vérins afin de modifier individuellement l'orientation de chaque faisceau issu de la Tête Matricielle Optique afin d'intégrer les corrections pilotées par le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux du Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux.
Ainsi (FIG. 17) le motif p.ex. (85) peut être réduit p.ex. (86) ou agrandi (87). Selon les configurations le motif généré par le Tête Matricielle Optique (FIG. 18) peut être de forme carré (88), ou quelconque où les faisceaux sont accolés (89) ou non (90).
Exemple 3: la Transmission Numérique Optique avec Disques Optiques Rotatifs Selon les variantes de réalisation et d'utilisation, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux permet de piloter p.ex. une Transmission Numérique Optique (FIG. 19) composée p.ex. :
d.'un certain nombre de Disques Optiques Rotatifs p.ex. (91), (92), (93), (94) et (95), d'un certain nombre de lignes à retard p.ex. (96), en entrée d'un certain nombre de Têtes Matricielles Optiques, p.ex de type couronne pyramide (97) et/ou de type pavé de miroirs et/ou filtres (98), en sortie d'un certain nombre de Têtes Matricielles Optiques, p.ex. de type couronne pyramide (99) et/ou de type pavé de miroirs et/ou filtres (100).
Le dispositif de Transmission Numérique Optique (FIG. 19) permet le brassage et/ou routage et/ou commutation dans les réseaux de télécommunication optiques, avec des Disques Optiques Rotatifs, p.ex. (91), (92), (93), (94) et (95) p.ex.
multipistes, simple ou double faces et d'une combinaison d'éléments miroirs et/ou filtres et/ou cavités, p.ex. (101), de géométrie spécifique permettant d'opérer un adressage spatial et/ou vectoriel et/ou angulaire particulier en fonction de l'effet recherché : niveau de brassage et/ou routage et/ou commutation, saut de cavité, saut de piste, saut de secteur, saut de Disque Optique Rotatif, insertion et/ou extraction dans une ligne à retard, p.ex. (96), et récupération du faisceau en sortie de cette dernière.

Le dispositif de Tête Matricielle Optique, p.ex. (97) et (98), a la responsabilité
d'adresser spatialement et/ou fréquentiellement et/ou temporellement la charge utile vers le bon conduit, matérialisé par le collimatage "spatial" et "temporel" au travers d'une

-15-succession de réflexions et/ou transmissions effectuées entre différents conduits et/ou tuyaux virtuels couplés, p.ex. à un instant " t" donné, assurant la propagation effective en espace libre des faisceaux p.ex. gaussiens. Le tout est complété d'un certain nombre de lignes à retard, p.ex. (96), permettant de retraiter, grâce à un certain nombre de multi-trames et au Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, la resynchronisation des différents signaux. Un certain nombre de f lux simultanés, p.ex. deux, trois ou plus, comportant la même charge utile alimenteront le dispositif en question, en assureront la continuité du flux et l'intégrité des informa.tions. L'utilisation d'éléments passifs de type miroirs et/ou filtres autorise la réversibilité entrée / sortie du dispositif (transmission bidirectionnelle sïmultanée).
Comme pour les exemples précédents, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux décompose la Transmission Numérique Optique (FIG. 19) en un certain nombre de plans et de vecteurs qui peuvent être interprétés sous la forme d'un chronogramme p.ex. spatio-temporel p ex. (102) représentant au cours du temps les différents plans d'interfaces ou de couplages de la Transmission Numérique optique. P.ex. sur le chronogramme (102) : le plan (103) représente le Disque Optiques Rotatif (91), (104) représente le disque (92), (105) représente la traversée du disque (92), (106) et (107) représente l'entrée et la sortie de la ligne à retard (96), (108) représente la traversée du disque (93), (109) représente un déplacement sur le disque (93), (110) une déviation vers le disque (94), (111) représente une déviation vers le disque (95), (112) représente la traversée du disque (95) et enfm (113) représente la sortie de la Transmission Numérique Optique en direction de la Tête Matricielle Optique de sortie (99) ou (100). Sur chacun des plans est représenté un point d'ancrage p.ex. (114) sur le plan (103), permettant de suivre le trajet d'un faisceau dans la. Transmission Numérique Optique au cours du temps.

P.ex. une première fonction de transfert permet d'imposer l'ensemble des paramètres p.ex. d'un point de vue spatial, fréquentiel et temporel à un certain nombre de faisceaux p.ex. issus de la Tête Matricielle Optique, p.ex. (97) ou (98) en entrée de la Transmission Numérique Optique. Chaque Disque Optique Rotatif, p.ex. (91), (92), (93), (94) et (95) comprenant sa propre signature est modélisé par une fonction de transfert dans un référentiel commun et/ou relatif. Les lignes à retard, p.ex. (96), ont pour rôle de resynchroniser les signaux en sortie. Leurs fonctions de transferts agissent essentiellement sur 1`aspect temporel.

-16-En appliquant ces différents modèles par rapport à un référentiel commun et/ou relatif, la succession de fonctions de transfert se représente p.ex. sous forme d'un chronogranmrne spatio-temporel. Ce chronogramme, issu du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, permet alors le pilotage de 1`ensemble des dispositifs constituant la Transmission Numérique Optique, grâce à une structure p.ex. de type multi-trames.
Ainsi identifiée, la fonction de transfert globale du dispositif p.ex. (FIG.
19) est implémentée dans un organe de pilotage, p.ex. dans un composant à logique programmable haute densité, de la Transmission Numérique Optique afin d'en gérer le bon fonctionnement.
De part la gestion en fonction de transfert, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux peut utiliser tous les développements de calculs, numériques ou non, déjà
utilisés p.ex. dans le domaine du traitement de signal.
Exemple 4: Transmission Numérique Optique composée p.ex. de plans de réflexions et/ou transinissions statiques et/ou dynaniiques.
Selon la disponibilité et les performances des différentes technologies possibles, le brassage, le routage, la commutation au niveau temporel, spatial et/ou fréquentiel, réalisés par les Disques Optiques Rotatifs peuvent être remplacés et/ou complétés par un certain nombre de dispositifs permettant de réfléchir un faisceau spatialement, p.ex.
avec des composants de type miroirs micro-électro-mécaniques, à cristaux liquides, scanner plans et/ou polygonaux, optiques diffractives et/ou réfractives...
Selon les configurations, l'organisation de ces derniers dispositifs peut-être p.ex.
selon un axe (FIG. 20) ou multiaxes.
La Transmission Numérique Optique (FIG. 20) est réalisée, p.ex. avec un certain nombre de matrices de miroirs et/ou filtres micro-électro-mécaniques, p.ex.
(115), (116), (117), (118), (119) et (120), organisées spatialement qui réfléchissent les faisceaux incidents issus de 1`étage d'entrée, p.ex. une Tête Matricielle Optique de type couronne et/ou pyramide (97) ou pavé de miroirs et/ou filtres (98), vers l'étage de sortie, p.ex. une Tête Matricielle Optique de type couronne et/ou pyramide (99) ou pavé de miroirs et/ou filtres (100), avec un certain nombre d'angles spécifiques résultant d'une succession de réflexions sur un certain nombre de matrices ayant des orientations spécifiques à un instant donné.
Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux décompose alors, comme pour les exemples précédents, le dispositif en une succession de vecteurs de propagation, de plans et de fonctions de transfert, numérique ou non, afin de représenter l'ensemble p.ex. par un chronogramme p.ex. spatio-temporel.

-17-Une commande électronique permet p.ex. de sélectionner les combinaisons spécifiques d'adressage permettant un brassage et/ou rautage et/ou commutation des faisceaux en sortie sur une Tête Matricielle Optique ou non grâce au Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
Exemple 5 : la tête ma.tricielle d'analyse optique Selon les variantes de réalisation et d'utilisation (FIG. 21), le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux permet de piloter p.ex. une tête matricielle d'analyse optique (121) composée p.ex. des dispositifs suivant :
en entrée une Tête Matricielle Optique (122), p.ex. de type couronne pyramide, en sortie une Tête Matricielle Optique (123), p.ex. de type couronne pyramide, où les source sont remplacées p.ex. par des capteurs, p.ex. de type photodiodes, un espace entre les deux Têtes Matricielles Optiques permettant de présenter un objet ou dispositif, p.ex. un échantillon à analyser (124).
La Tête Matricielle Optique en entrée, p.ex. (122), permet de transmettre p.ex. à l'air libre, dans l'espace un certain nombre de faisceaux colinéaires collimatés (125) en direction de l'autre Tête Matricielle Optique en sortie (123) permettant de récupérer une signature des différentes caractéristiques physiques des différents faisceaux voyageant d'une Tête Matricielle Optique à l'autre comme p.ex. la géométrie, la vitesse, la composition d'un échantillon (124). Cela permet d'en déduire les propriétés, p.ex. spatiales, spectrales, temporelles de l'échantillon (124) à tester et/ou analyser.
Ces caractéristiques physiques sont enregistrables p.ex. sous la forme d'un chronogramme p.ex. spatio-temporel, qui représente la fonction de transfert, issu du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, de l'échantillon en modélisant chacun des faisceaux par un vecteur.
Selon les variantes de réalisation pour l'ensemble des exemples précédents, il est possible de rendre la pyramide, de la Tête Matricielle Optique, active/dynamique avec le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux. En effet, la miniaturisation des actuateurs p.ex. de type piézoélectrique, micro vérins permet de rendre dynamique l'orientation des miroirs de la pyramide. P.ex. une pyramide (FIG. 22) composée d'un certain nombre d'étages p.ex. empilables, p.ex. (126), (127) et (128) comportant un certain nombre de miroirs et/ou filtres (129) selon une organisation spécifique, grâce à un dispositif du même type que ceux employés sur les composants électroniques, p.ex. des broches (130). Les étages s'empilent p.ex. sur une carte électronique spécifique (131) qui permet d'être reliée, p.ex. à l'aide d'un connecteur standard (132), p.ex. à lbrgane de contrôle p.ex. d'un Moteur

-18-de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux piloté par un Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
Ce dispositif de pyramide dynamique (FIG. 22) peut compléter p.ex. le télescope de réduction et de reformatage de faisceaux statique et/ou dynamique (FIG. 14), réalisant ainsi p.ex. une focalisation, un agrandissement ou une réduction, un pointage fin de chacun des faisceaux composant le motif balayé, p.ex. (FIG. 17) et/ou (FIG. 18), p.ex.
par un Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux, p.ex. (FIG. 8). L'ensemble étant commandé
par un organe de contrôle intégrant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux p.ex.
(FIG. 1).

Selon les variantes de réalisation, et/ou p.ex. en fonction de l'encombrement désiré, la Tête Matricielle Optique utilisée dans l'un des quelconques exemples précédents, peut être réalisée, p.ex. (FIG. 23) et/ou (FIG. 24) directement à l'aide de couronnes (133) p.ex. de semi-conducteurs (134) arrangés de façon spécifique p.ex. autour d'une pyramide (135) afin de créer un ensemble de faisceaux collimatés colinéaires en sortie. Selon les configurations, les couronnes (133) de semi-conducteurs (134), p.ex. des diodes électroluminescentes hautes luminosités ou des diodes lasers, pourront être complétées (FIG. 24) p.ex. par un certain nombre de couronnes, p.ex. (136) et (137) comportant un certain nombre de lentilles et/ou filtres p.ex. (138) et (139), ou éléments optiques permettant de coliimater, réorienter, filtrer, les faisceaux (140) avant qu'ils soient réfléchis par la pyramide centrale (135).
Une variante de cette Tête Matricielle Optique à base de semi-conducteurs p.ex.
(FIG. 23) ou (FIG. 24) est de rajouter en sortie p.ex. un dispositif d'optique diffractîve, p.ex.
statique ou dynamique, afin d'assurer la colinéarité et la collimation des faisceaux de sortie.
Un tel dispositif, relié à l'organe de contrôle p.ex. d'un Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux, permet de venir corriger dynamiquement p.ex. les positions des faisceaux grâce au Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
Selon les variantes de réalisation, la Tête Matricielle Optique à base de semi-conducteurs p.ex. (FIG. 23) ou (FIG. 24), pourra être équipée d'un dispositif de brochages standard (152) p.ex. de type microprocesseur électronique, permettant de la relier à l'organe de pilotage du Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux.
Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux permet d'envisager une gestion à
base de chronogramme et de structure de type multi-trames différentes variantes de la Transmission Numérique Optique p.ex. (FIG. 25) et (FIG. 26). En effet, selon les variantes possibles, la Transmission Numérique Optique (FIG. 25) est composée p.ex. d'un plan ou matrice de diffraction (141) permettant de rediriger et/ou reformater et/ou collimater les

-19-faisceaux issus p.ex. d'une Tête Matricielle Optique (97), sur une matrice de miroirs et/ou filtres plane (142) adressant, grâce à des miroirs et/ou filtres ayant des angles spécifiques, un certain nombre de matrices à miroirs et/ou filtres micro-electro-mécanique p.ex. (143), (144), (145) et (146) et d'un certain nombre de lignes à retards p.ex. (147) et (148). Une autre variante possible (FIG. 26), de la Transmission Numérique Optique est composée d'un certain nombre de matrices de diffractions dynamiques p.ex. (149), (150) et (151) permettant de créer et/ou reconfigurer et/ou reformater dynamiquement des chemins optiques.
Les différents exemples précédents montrent que le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux permet de numériser p.ex. la forme, la position, la trajectoire et 1`ensemble des caractéristiques de faisceaux électromagnétiques au sein de tout dispositif opto-mécanique ou optronique à base de plans, disques, cylindres, sphères, surfaces, volumes, actifs et/ou passifs, statiques et/ou dynamiques sur un plan ou en trois dimensions. Basé sur une modélisation à base de successions de fonctions de transfert, de plans et de vecteurs, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux permet donc de gérer des dispositifs utilisant des faisceaux électromagnétiques. Ceux-ci se propagent dans l`espace et subissent un certain nombre de réflexions et/ou transmissions spécifiques dans le temps, chaque mouvement, p.ex. de pivotement, translation, trajectoire circulaire radiale et/ou axiale, d'éclipses, au niveau spatial et/ou temporel est intégré au sein d'une fonction de transfert statique et/ou dynamique, numérique ou non.
Ainsi les dispositifs, utilisant le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux, se formalisent p.ex. sous la forme de chronogrammes spatio-temporel et vectoriel répertoriant p.ex. un certain nombre de points d'ancrages spatio-temporels correspondants à
des opportunités de "tirs" spécifiques, issus des différentes combinaisons temporelles ou combinaisons spécifiques d'adressage. Chaque opportunité de "tir" est extraite, p.ex. de la modélisation et/ou de l`enregistrement de la signature p.ex. des virgules issues p.ex. d'un phénomène d'éclipse de miroirs et/ou filtres et/ou cavités ayant une organisation spécifique sur p.ex. des Disques Optiques Rotatifs. Le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux peut être implanté p.ex. dans un composant à logique programmable ayant pour rôle p.ex. de gérer, grâce à une synchronisation des différents dispositifs, les chemins optiques emprun:tés par la propagation effective en espace libre des faisceaux p.ex. gaussiens.
Dans le cas d'un dispositif multifaisceaux utilisant p.ex. une Tête Matricielle Optique, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux permet de réaliser une correction dynamique, p.ex. de la superposition des motifs en fonction de leurs déformations -2a-et/ou des corrections nécessaires. Ce qui implique l'utilisation de dispositifs permettant p.ex.
le codage fréquentiel en plus du codage spatial, la réduction et/ou le reformatage individuel ou collectif de faisceaux tels que p.ex. grâce la Tête Matricielle Optique de type pavé de miroirs et/ou filtres, le télescope de réduction et de reformatage de faisceaux, pyramide dynamique.
Avec cette modélisation des dispositifs multifaisceaux à base de vecteurs, de plans et de fonctions de transferts, le Traitement Vectoriel Numérique Multifaisceaux statique et/ou dynamique peut s'appliquer dans plusieurs domaines d'utilisations, comme p.ex.
dans l`audio-visuel, les téléconuntinications, le bio médical...

Claims (9)

1) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques caractérisé en ce qu'il comporte :
- une structure de type multi-trame (42) en relation avec des chronogrammes spatio-temporel (12b) et vectoriel (12a) calculés et enregistrés, dans le domaine spatial, fréquentiel et temporel, gérant les chemins optiques (1), associés aux différents faisceaux électromagnétiques (30), - des solides en rotation (26), (27), (53), (54) définissant par leur position absolue et relative une fonction de transfert globale (102), dans un référentiel périodique, à
partir de la structure multi-trame (42), - des facettes ou cavités (28), (37), (38) réparties sur ces solides en rotation, opérant des fonctions de transfert spécifiques (14), (15), (16), (17), (18), (19), (75), (76), (149), (150), (151) de type réflexif, transmissif, passif, actif, statique ou dynamique, déterminées à chaque rencontre successive d'un plan (6), (7), (8), (9), (10), (11) ou d'un interface de couplage, dans un référentiel absolu ou relatif, impactant les caractéristiques et le comportement de faisceaux électromagnétiques (30) dans le domaine spatial (direction, trajectoire, balayage, taille), fréquentiel (filtrage, modulation, couleur) ou temporel (balayage, période, phase), - des moyens de génération, par l'intermédiaire d'éclipses de rotation (30), (36) produites lors du croisement de deux facettes ou cavités (28), (37), (38) situées sur des solides en rotation différents, d'une signature spatio-temporelle (34), (35) de balayage multifaisceaux en forme de virgule (34), (35), (43), (44) sur une surface ou dans un volume quelconque, - des motifs ou symboles multifaisceaux (88), (89), (90), représentés par des vecteurs à N dimensions (30), (56), (58), (59), (78), (79) générés soit par une tête matricielle optique (50), (97), (98) , soit par le balayage, brassage, routage ou commutation opéré au travers des solides en rotation, - une matrice d'acquisition (45) de la fonction de transfert globale (102) et des chronogrammes spatio-temporel et vectoriel, pourvue d'un certain nombre de capteurs optiques (46), associés à des points d'ancrages (68) répartis sur la zone de balayage matérialisée par une surface ou un volume quelconque, - un composant à logique programmable de pilotage et de synchronisation (48) de l'allumage des semi-conducteurs (134), directement intégrés sur une couronne (133), comprenant les dispositifs passifs, actifs, statiques ou dynamiques de focalisation (138), de formatage (139) et d'orientation des différents faisceaux (55), (56), (58), adressant la pyramide (57) ou les modules sources de la Tête Matricielle Optique radiale (50), (97), assurant la commande en temps réel des faisceaux électromagnétiques (30) se propageant en espace libre, au travers des solides en rotation (26), (27), (53), (54), dans le domaine spatial, fréquentiel et temporel.

2) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon la revendication 1 caractérisé :
- en ce qu'il est intégré dans un Moteur de Vidéo Projection Numérique (62), comportant un certain nombre de Disques Optiques Rotatifs (26), (27) superposés, ayant un arrangement spécifique de miroirs et / ou filtres (28), permettant la déviation d'un ensemble de faisceaux (58), dans le sens vertical pour le premier Disque Optique Rotatif et dans le sens horizontal pour le second, complété
d'un dispositif de périscope optique de déviation (52) attaquant le premier disque avec un angle prédéterminé, composé, selon les configurations, d'un certain nombre de miroirs et/ou filtres, assurant la déviation d'un ensemble de faisceaux collimatés colinéaires issus d'un certain nombre de modules sources ou d'un certain nombre de Têtes Matricielles Optiques (50), (97), (98), comportant un certain nombre de pyramides de déviation, pouvant être précédé d'un télescope de réduction ou de reformatage de faisceaux (51), (75), (76), (77) réduisant la taille et l'espacement des faisceaux, issus de la Tête Matricielle Optique (50), (97), (98), - en ce que chaque sous-système constitutif du Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux comporte un certain nombre de fonctions de transfert élémentaires dans le domaine spatial, fréquentiel et temporel.
- en ce qu'il représente la fonction de transfert globale (102) constituée de ces fonctions de transfert élémentaires, pilotant l'ensemble en réalisant par balayage la projection d'une séquence d'images.

3) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte un composant à logique programmable (48) qui pilote numériquement la génération d'une séquence d'images au sein d'un Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux (62) pourvu d'un mécanisme dynamique de pointage numérique, comprenant un Module Source Optique (49), un générateur de faisceaux colorés, une Tête Matricielle Optique (50), (97), (98) orientant un certain nombre de faisceaux, avant d'attaquer les Disques Optiques Rotatifs (91), (92), (93), (94), (95), déterminant ainsi un certain nombre d'opportunités de chemins optiques (1) ou de tirs, afin d'atteindre une zone donnée d'une surface ou d'un volume quelconque à un instant "t" donné.

4) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte :
- une signature spatio-temporelle (34), (35) spécifique du Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux (62), résultant d'éclipses (30), (37), (38) en forme de virgule (43), (44), où chaque pixel (63), groupe de pixels (69), motif ou symbole, élément d'une image ou d'une séquence d'images, est représenté par un certain nombre de vecteurs pivots (20), (21), (22), (23), (24), (25) déterminant l'emplacement et l'orientation des faisceaux résultant d'une combinaison d'opportunités temporelles répertoriées dans un chronogramme spatio-temporel (12b) et dans un chronogramme vectoriel (12a), établis au cours de la phase d'apprentissage de la signature spatio-temporelle (34), (35), déterminant la fonction de transfert globale du système, - une fonction de transfert globale (102), qui détermine les ordres de tirs en s'appuyant sur le traitement vectoriel du ou des chemins optiques (1), de l'emplacement et de la forme recherchés de chaque pixel (63) ou groupe de pixels (69) composant l'image, ainsi que la répartition d'énergie dans l'espace et dans le temps, afin de construire une image, séquence d'images ou de symboles, - une structure multi-trames (42), permettant de synchroniser l'ensemble du Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux, et de déterminer à l'aide d'un moyen de calcul numérique discret, par interpolations et extrapolations successives, le moment approprié de déclenchement du "tir", en fonction des différentes opportunités de tirs disponibles, découlant à un instant t donné des différents paramètres physiques associés aux faisceaux électromagnétiques, où la gestion de l'adressage spatial d'une Tête Matricielle Optique radiale (50), (97) de type couronne ou pyramide est temporelle, alors que pour le type pavé de miroirs et/ou filtres (98) elle est temporelle et fréquentielle.

5) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte :
- une matrice d'acquisition (45) de la fonction de transfert globale et des chronogrammes spatio-temporel et vectoriel, pourvue d'un certain nombre de capteurs optiques (46), de type photodiodes ou autres, - des point d'ancrages (68) localisés dynamiquement, répartis sur la zone de balayage (11), (29) matérialisée par une surface ou un volume quelconque, cette matrice d'acquisition enregistrant une information temporelle associée à
ces points d'ancrages (68), et renvoyant au Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux (62) une information permettant de déterminer la position précise de chaque point d'ancrage (14), à partir de laquelle la Tête Matricielle Optique radiale (50), (97) génère des motifs ou symboles multifaisceaux (88), (89), (90) quelconques, qui composent une image complexe à ultra haute définition, à l'aide d'une technique s'apparentant à la lithographie, et au déroulement d'algorithmes complexes de construction et de correction de l'image.

6) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pilotage et synchronisation de l'allumage des semi-conducteurs (134), directement intégrés sur une couronne (133), comprenant les dispositifs passifs, actifs, statiques ou dynamiques de focalisation (138), de formatage (139) et d'orientation des différents faisceaux, adressant la pyramide (135), puis, selon la configuration, les modules sources de la Tête Matricielle Optique radiale (50), (97).

7) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pilotage de la Tête Matricielle Optique à adressage fréquentiel (98) réalisant, à l'aide d'un certain nombre de miroirs et/ou filtres (135) disposés sur un certain nombre d'étages (55), (126), (127), (128), un adressage spatial de façon passive (141) grâce à un codage ou signature fréquentiel du chemin optique, permettant de générer un motif ou symbole multifaisceaux quelconque, pouvant attaquer directement un Moteur de Vidéo Projection Numérique Multifaisceaux ou utilisée en guise de Module Source Optique dans les couronnes de la Tête Matricielle Optique radiale (50), (97) de type couronne ou pyramide.

8) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pilotage de la fonction de réalignement statique et /
ou dynamique de la Tête Matricielle Optique radiale (50), (97) composée d'un Module Source Optique (49) ou d'un générateur de faisceau coloré et d'un certain nombre de couronnes ou de pyramides, le tout comportant un certain nombre d'éléments passifs ou actifs, de type micro miroirs dynamiques (MEMS/DMD) ou autre, superposant avec précision, partiellement ou totalement, plusieurs motifs ou symboles multifaisceaux, en fonction de la distance de la zone de balayage, et réalisant une focalisation, agrandissement, réduction du motif ou pointage fin.

9) Dispositif de Traitement Vectoriel Numérique Synchrone Multifaisceaux Electromagnétiques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pilotage et de synchronisation implantés dans le composant à
logique programmable (48) du dispositif de Transmission Numérique Optique (91), (92), (93), (94), (95), (96), grâce à une structure de type multi-trame en relation avec les chronogrammes spatio-temporel (12b) et vectoriel (12a) calculés ou enregistrés, qui permet de gérer les chemins optiques (1) des différents faisceaux électromagnétiques.