FR2873457A1

FR2873457A1 - Still and moving picture projection system for e.g. video game, has lenticular network with elementary units having lenses, and deviators along which light rays from projector lens are deviated to project picture on even surface of screen

Info

Publication number: FR2873457A1
Application number: FR0410412A
Authority: FR
Inventors: Franck Andre Marie Guigan; Martine Nicole Jeanne Reinhard; Antoine Jean Roger Guigan; Charles Albert Marie Guigan; Pierre Alexandre Jacobu Guigan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2006-01-27

Abstract

The system has a projector with primary pictures to be projected and a converging lens (111). A lenticular network placed between the lens and a projection screen has juxtaposed optical elementary units with elementary lenses. An optical cross connect switch has deviators along which light rays from the lens are deviated such that the pictures are projected on an even surface of the screen.

Description

Dispositif optique à réseau lenticulaireOptical device with lenticular network

La présente invention est un système de projection à réseau lenticulaire permettant de réaliser des écrans ne diffusant certaines images que vers une série d'emplacements et pas vers d'autres. The present invention is a lenticular network projection system for producing screens that diffuse certain images only to a series of locations and not to others.

Dans certains modes de mise en oeuvre, elle permet à un spectateur de percevoir le relief lorsqu'il regarde une image cu une série d'images projetées par un projecteur d'images fixes ou animées. In some embodiments, it allows a viewer to perceive the relief when viewing an image or a series of images projected by a projector of still or moving images.

Les avantages par rapport à l'art antérieur sont - d'améliorer la résolution des images vues par le spectateur tout en minimisant le volume des données projetées. The advantages over the prior art are to improve the resolution of the images viewed by the viewer while minimizing the volume of the projected data.

et de permettre une réalisation très simple, bon marché et facile à régler d'un dispositif de projection d'images en relief et ou animées. and to allow a very simple, inexpensive and easy to adjust realization of a device for projection of images in relief and animated.

Le dispositif proposé est un dispositif optique comportant: un dispositif de projection d'images fixes ou animées dit projecteur 1 comportant o une image à projeter 61 dite image primaire o et une lentille convergente ou un système optique équivalent dit objectif 111, et un écran de projection dit écran 4; caractérisé par le fait qu'un dispcsitif dit réseau lenticulaire 3 est situé entre l'objectif 111 du projecteur 1 e ledit écran 4, ce réseau lenticulaire 3 comportant une pluralité de dispositifs optiques dits dispositifs élémentaires juxtaposés, lesdits dispositifs élémentaires comprenant chacun une lentille élémentaire ou un système optique équivalent dit lentille élémentaire 31. The proposed device is an optical device comprising: a device for projecting still or moving images said projector 1 comprising o an image to be projected 61 said primary image o and a convergent lens or an equivalent optical system said objective 111, and a screen of projection says screen 4; characterized by the fact that a dispcsitif said lenticular network 3 is located between the objective 111 of the projector 1 e said screen 4, this lenticular network 3 having a plurality of optical devices said elementary devices juxtaposed, said elementary devices each comprising an elementary lens or an equivalent optical system said elementary lens 31.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: l'image 6 projetée par le projecteur 1 est constituée d'un nombre N supérieur à 1 d'images primaires 61, 62, 63 et suivantes juxtaposées, et le dispositif comprend un dispositif optique complémentaire dit répartiteur optique 2, constitué de plusieurs dispositifs optiques élémentaires dits déviateurs 21, 22 et suivants déviant chacun les rayons lumineux issus de l'objectif 111 du projecteur 1 de telle sorte que chacune des images primaires soit projetée sur la même surface de l'écran de projection 4; les N images primaires 61, 62, 63 et suivantes sont juxtaposées en un damier comportant une ou plusieurs colonnes et une ou plusieurs lignes; une lentille élémentaire 31 du réseau lenticulaire 3 est un système optique centré ; l'image 6 projetée par le projecteur 1 a sensiblement les mêmes proportions que chacune des N images primaires 61, 62, 63 et suivantes qui la composent; une lentille élémentaire 31 du réseau lenticulaire 3 est une lentille cylindrique dont l'axe est incliné par rapport à la verticale; - l'angle d'inclinaison par rapport à la verticale d'une lentille cylindrique inclinée a pour tangente [ N'12 x H / L] c'est à dire la racine carrée du nombre d'images primaires multipliée par la hauteur d'une image primaire et divisée par la largeur d'une image primaire; - le réseau lenticulaire 3 a des caractéristiques dimensionnelles telles qu'il correspond à la présentation de N+l images, N étant le nombre d'images primaires; - un second réseau lenticulaire 5 est accolé à l'écran 4, du côté opposé au premier réseau lenticulaire 3; - le déviateur 21 est un prisme; - le dév=iateur 21 est une lentille associée à un prisme; - le déviateur 21 est un ensemble de miroirs; - le répartiteur optique 2 est constitué d'un dioptre sphérique convexe situé du côté de l'écran 4 et d'une pluralité de dioptres sphériques concaves situés du côté du projecteur 1; - l'écran de projection est concave; - l'image primaire a une concavité correspondant à celle de l'écran; - le projecteur 1 a une pluralité d'objectifs 111, 112 et suivants; - les images primaires 61, 62 et suivantes d'une part, et les objectifs 111, 112 et suivants d'autre part, sont orientables, chacun de ces ensembles pouvant pivoter autour d'un axe sensiblement horizontal; le système de projection comporte un dispositif optique dit concentrateur constitué d'une lentille convexe 101 et d'une lentille concave 102 situées entre l'ensemble des objectifs 111, 112 et suivants et l'écran 4; - le système de projection comporte une imprimante imprimant à la demande les images primaires. According to other features of the invention: the image 6 projected by the projector 1 consists of a number N greater than 1 of primary images 61, 62, 63 and following juxtaposed, and the device comprises a complementary optical device said optical splitter 2, consisting of several elementary optical devices said deviators 21, 22 and following deviating each of the light rays from the lens 111 of the projector 1 so that each of the primary images is projected on the same surface of the screen projection 4; the N primary images 61, 62, 63 and following are juxtaposed in a checkerboard comprising one or more columns and one or more lines; an elementary lens 31 of the lenticular network 3 is a centered optical system; the image 6 projected by the projector 1 has substantially the same proportions as each of the N primary images 61, 62, 63 and following which compose it; an elementary lens 31 of the lenticular network 3 is a cylindrical lens whose axis is inclined relative to the vertical; the inclination angle with respect to the vertical of an inclined cylindrical lens has a tangent [N'12 x H / L], that is to say the square root of the number of primary images multiplied by the height of a primary image and divided by the width of a primary image; the lenticular network 3 has dimensional characteristics such that it corresponds to the presentation of N + 1 images, N being the number of primary images; a second lenticular network 5 is attached to the screen 4, on the opposite side to the first lenticular network 3; the deflector 21 is a prism; the deviator 21 is a lens associated with a prism; the deflector 21 is a set of mirrors; the optical distributor 2 consists of a convex spherical diopter situated on the side of the screen 4 and a plurality of concave spherical diopters situated on the side of the projector 1; - the projection screen is concave; the primary image has a concavity corresponding to that of the screen; the projector 1 has a plurality of objectives 111, 112 and following; the primary images 61, 62 and following on the one hand, and the objectives 111, 112 and following on the other hand, are orientable, each of these sets being able to pivot about a substantially horizontal axis; the projection system comprises an optical device said concentrator consisting of a convex lens 101 and a concave lens 102 located between the set of objectives 111, 112 and following and the screen 4; - the projection system includes a printer printing on demand the primary images.

L'invention sera bien comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 15, représentant toutes des vues de dispositifs selon l'invention. The invention will be well understood, and other objects, advantages and features thereof will appear more clearly on reading the description which follows, which is illustrated in Figures 1 to 15, showing all views of devices according to the invention.

Figure 1, une vue en perspective d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, comprenant quatre projecteurs 1, lb, le et ld, un réseau lenticulaire 3 et un écran de projection 4; Figure 2, une vue en perspective d'un dispositif selon un second mode de réalisation ne comportant qu'un seul projecteur associé à un répartiteur optique 2; Figure 3, une vue en perspective, vue du côté de l'écran opposé au projecteur 1, d'une lentille élémentaire 31 d'un réseau lenticulaire 3 à lentilles sphériques, et la portion de l'écran 4 associée à cette lentille élémentaire 31 qui comprend les pixels 311 à 314 collectivement dénommés bandelette 31a; Figure 4, une vue en perspective de la lentille élémentaire 31 et la bandelette 31a qui sont décrits par la figure 3, vus du côté du projecteur. 1; Figure 5, une vue en perspective d'un ensemble de lentilles élémentaires 31, 32 et suivantes semblables à celle de la figure 3, avec les bandelettes correspondantes, ces lentilles étant vues du même point de vue que pour la figure 3; Figure 6, une vue en perspective de l'ensemble de lentilles élémentaires de la figure 5 vues du même point de vue que pour la figure 4; Figure 7, une vue en perspective du détail de trois lentilles élémentaires représentées à la figure 3, montrant les bandelettes associées à ces lentilles; Figure 8, une vue en perspective d'une variante du répartiteur optique 2 dans lequel les déviateurs élémentaires 21, 22, 23 et 24 sont des prismes. Figure 1 is a perspective view of a device according to a first embodiment of the invention, comprising four projectors 1, lb, and ld, a lenticular network 3 and a projection screen 4; Figure 2 is a perspective view of a device according to a second embodiment having only one projector associated with an optical splitter 2; 3, a perspective view, seen from the side of the screen opposite to the projector 1, of an elementary lens 31 of a lenticular lens 3 network with spherical lenses, and the portion of the screen 4 associated with this elementary lens 31 which comprises the pixels 311 to 314 collectively called strip 31a; Figure 4 is a perspective view of the elementary lens 31 and the strip 31a which are described in Figure 3, seen from the side of the projector. 1; Figure 5 is a perspective view of a set of elemental lenses 31, 32 and following similar to that of Figure 3, with the corresponding strips, these lenses being seen from the same point of view as for Figure 3; Figure 6 is a perspective view of the set of elementary lenses of Figure 5 seen from the same point of view as for Figure 4; Figure 7 is a perspective view of the detail of three elemental lenses shown in Figure 3, showing the strips associated with these lenses; Figure 8 is a perspective view of a variant of the optical splitter 2 in which the elementary deflectors 21, 22, 23 and 24 are prisms.

Figure 9, une vue en perspective d'une variante du répartiteur optique 2 comportant 16 déviateurs élémentaires 21, 22, 23 et 24 et suivants, avec o un dioptre sphérique concave par déviateur o et un dioptre sphérique convexe unique sur la face du répartiteur opposée au projecteur 1; Figure 10, une vue en perspective d'une variante du dispositif selon l'invention, projetant 16 images primaires avec un répartiteur optique composé de miroirs. 9, a perspective view of a variant of the optical splitter 2 comprising 16 elementary deflectors 21, 22, 23 and 24 et seq., With o a concave spherical diopter by deviator o and a single convex spherical diopter on the face of the opposite splitter to the projector 1; Figure 10 is a perspective view of a variant of the device according to the invention, projecting 16 primary images with an optical splitter composed of mirrors.

Figure 11, une vue en perspective d'une variante du dispositif selon l'invention, fonctionnant en rétro-projection, dans laquelle un réseau lenticulaire supplémentaire 5 est ajouté au dos de l'écran 4. 11, a perspective view of a variant of the device according to the invention, operating in retro-projection, in which an additional lenticular network 5 is added to the back of the screen 4.

Figure 12, une vue en perspective d'une variante du dispositif selon l'invention, dans laquelle le projecteur 1 comporte une source lumineuse 12 qui est un tube néon, un ensemble 6 de 8 images primaires concaves ^ un ensemble 11 de 8 objectifs 111, 112 et suivants et est associé à un concentrateur composé d'une lentille cylindrique convergente 101 et d'une lentille cylindrique divergente 102. 12, a perspective view of a variant of the device according to the invention, in which the projector 1 comprises a light source 12 which is a neon tube, a set 6 of 8 concave primary images, a set 11 of 8 objectives 111 , 112 et seq. And is associated with a concentrator composed of a convergent cylindrical lens 101 and a divergent cylindrical lens 102.

Figure 13, une vue en coupe du dispositif illustré à la figure 12. Figure 13 is a sectional view of the device shown in Figure 12.

Figure 14, une vue en perspective du dispositif illustré à la figure 12 associé avec un écran 4 concave. Figure 14 is a perspective view of the device shown in Figure 12 associated with a concave screen 4.

Figure 15, une vue en perspective d.'un dispositif selon l'invention composé d'une juxtaposition de projecteurs la, lb et suivants. Figure 15 is a perspective view of a device according to the invention composed of a juxtaposition of projectors la, lb and following.

Les dispositifs optiques connus sous le nom de réseaux lenticulaires, qui sont généralement constitués par une plaque de matériau transparent dont une face est plane et l'autre constituée d'un grand nombre de lentilles cylindriques ou sphériques, sont souvent utilisés pour émettre des images différentes selon les directions. Ils sont utilisés en particulier pour la production d'images en relief ou pour la restitution d'animations. Optical devices known as lenticular arrays, which are generally constituted by a plate of transparent material of which one face is plane and the other consists of a large number of cylindrical or spherical lenses, are often used to emit different images. according to the directions. They are used in particular for the production of relief images or for the restitution of animations.

Dans ces systèmes connus, l'image qui est apposée sur la face arrière du réseau lenticulaire, dite image entrelacée , peut être imprimée sur du papier, ou bien image produite par un écran électronique, ou bien encore projetée sur un écran dépoli par un projecteur situé à l'arrière dudit réseau lenticulaire. In these known systems, the image which is affixed to the rear face of the lenticular network, called the interlaced image, can be printed on paper, or else an image produced by an electronic screen, or else projected onto a screen frosted by a projector. located at the rear of said lenticular network.

Cette image est appelée entrelacée parce qu'elle comporte des pixels provenant de plusieurs images différentes, ces images étant vues successivement par l'oeil du spectateur lorsque ce dernier se déplace latéralement face au réseau lenticulaire. This image is called interlaced because it includes pixels from several different images, these images being viewed successively by the eye of the viewer when the latter moves laterally to the lenticular network.

La présente invention part de l'idée que cette image entrelacée peut être produite par une projection d'images non entrelacées sur le réseau lenticulaire lui-même. The present invention proceeds from the idea that this interlaced image can be produced by a projection of non-interlaced images on the lenticular array itself.

En effet, si l'on associe un réseau lenticulaire 3 comportant des lentilles élémentaires 31, 32 et suivantes à un écran 4 constitué d'une feuille de papier blanc qui est située dans le plan image du réseau lenticulaire 3 - c'est-à-dire le plan situé à une distance des centres optiques des lentilles élémentaires 31 du réseau lenticulaire 3 égale à la longueur focale desdites lentilles élémentaires 31 - une source lumineuse 1 située du côté du réseau opposé à ce= écran n'éclairera qu'une partie des points de l'écran dits pixels 311, 321, 331 et suivants: ceux qui sont alignés avec la source Lumineuse et respectivement les centres optiques des lentilles élémentaires 31, 32, 33 et suivantes. Indeed, if one associates a lenticular network 3 comprising elementary lenses 31, 32 and following to a screen 4 constituted by a blank sheet of paper which is located in the image plane of the lenticular network 3 - that is, ie, the plane located at a distance from the optical centers of the elementary lenses 31 of the lenticular array 3 equal to the focal length of said elementary lenses 31 - a light source 1 situated on the side of the array opposite this screen will illuminate only a part points of the screen called pixels 311, 321, 331 and following: those which are aligned with the light source and respectively the optical centers of the elementary lenses 31, 32, 33 and following.

Si le réseau lenticulaire est composé de lentilles élémentaires cylindriques, les points éclairés forment des segments ou des rectangles étroits parallèles aux axes longitudinaux des lentilles. Si le réseau est composé de lentilles sphériques ou plus généralement de systèmes centrés, ces points éclairés sont des points ou de petits disques ou des petites surfaces d'autres formes similaires. If the lenticular array is composed of cylindrical elemental lenses, the illuminated points form narrow segments or rectangles parallel to the longitudinal axes of the lenses. If the network is composed of spherical lenses or more generally centered systems, these illuminated points are points or small disks or small surfaces of other similar forms.

Si l'on utilise deux sources lumineuses, par exemple deux sources lumineuses colorées de couleurs différentes, le dispositif donnera naissance à deux séries de points lumineux similaires, chacune de ces séries ayant la couleur d'une des deux sources lumineuses. Un tel produit peut par exemple constituer un luminaire de fantaisie. If two light sources are used, for example two colored light sources of different colors, the device will give rise to two sets of similar light points, each of these series having the color of one of the two light sources. Such a product may for example constitute a fancy luminaire.

Ce qui est remarquable est qu'un spectateur situé dans l'alignement d'une source lumineuse 1 voit les lentilles 31, 32 et suivantes du réseau lenticulaire 3 prendre sur toute leur surface apparente la couleur de la source lumineuse 1 correspondante. What is remarkable is that a spectator situated in the alignment of a light source 1 sees the lenses 31, 32 and following of the lenticular network 3 take on their entire apparent surface the color of the corresponding light source 1.

Ceci provient du fait que le pixel 311 qui a reçu la lumière de la source lumineuse 1 à travers la lentille 31 prend la couleur de cette source lumineuse, et que, à travers la même lentille 31,. le spectateur voit ce pixel 311 ainsi éclairé. This is because the pixel 311 which has received light from the light source 1 through the lens 31 takes the color of this light source, and that through the same lens 31,. the viewer sees this pixel 311 thus lit.

Il est à noter qu'il existe de nombreuses autres positions dans lesquelles le spectateur considéré voit les lentilles 31, 32 et suivantes du réseau lenticulaire 3 prendre sur toute leur surface apparente la couleur de la source lumineuse 1 correspondante. Cela tient au fait que le pixel 311 associé à la lentille 31 peut aussi être vu à travers les lentilles voisines de la lentille élémentaire 31. It should be noted that there are many other positions in which the viewer considered sees the lenses 31, 32 and following of the lenticular array 3 take over their entire apparent surface the color of the corresponding light source 1. This is because the pixel 311 associated with the lens 31 can also be seen through the lenses adjacent to the elementary lens 31.

L'écran change ainsi de couleur selon l'emplacement du spectateur, de façon cyclique lorsqu'il se déplace dans une direction parallèle au plan de l'écran 2. The screen thus changes color according to the location of the viewer, cyclically as it moves in a direction parallel to the plane of the screen 2.

Il est évidemment possible et souhaitable de remplacer une source lumineuse colorée par un projecteur 1 comportant une image 6 et un objectif photographique 111 projetant cette image sur la totalité du réseau lenticulaire. Dans ce cas, le spectateur situé dans l'alignement du projecteur verra cette image. Il pourra aussi la voir à partir d'autres points de vue comme cela a été expliqué précédemment. It is obviously possible and desirable to replace a colored light source with a projector 1 having an image 6 and a photographic lens 111 projecting this image on the entire lenticular network. In this case, the viewer located in the projector's alignment will see this image. He can also see it from other points of view as explained above.

Dans le cadre de la présente invention, la méthode utilisée pour créer l'image entrelacée consiste à projeter à partir d'emplacements différents plusieurs images primaires sur le réseau lenticulaire, en les superposant partiellement ou totalement sur le réseau lenticulaire 3, pour que ces projections simultanées donnent naissance à une image entrelacée sur l'écran 4. In the context of the present invention, the method used to create the interlaced image consists in projecting from different locations several primary images on the lenticular network, partially or totally superposing them on the lenticular network 3, so that these projections simultaneously give rise to an interlaced image on the screen 4.

Cela peut se faire avec plusieurs projecteurs corme cela est illustré par la figure 1 mais, lorsque l'objectif est de projeter une image animée avec un vidéo-projecteur par exemple, il est évidemment moins coûteux de le faire avec un ensemble composé d'un seul vidéo-projecteur émettant plusieurs images primaires simultanément et d'un dispositif optique dit répartiteur optique 2 permettant de séparer les rayons lumineux correspondant aux différentes images projetées, comme cela est illustré par la figure 2. This can be done with several projectors as shown in Figure 1 but, when the objective is to project an animated image with a video projector for example, it is obviously less expensive to do it with a set composed of a single video projector emitting several primary images simultaneously and an optical device said optical splitter 2 for separating the light rays corresponding to different projected images, as shown in Figure 2.

La figure 2 montre un dispositif selon l'invention dans un mode de mise en uvre particulier de l'invention. Figure 2 shows a device according to the invention in a particular embodiment of the invention.

Ce dispositif comporte: un dispositif de projection d'images fixes ou animées dit projecteur 1 comprenant un objectif 111. This device comprises: a device for projecting still or moving images said projector 1 comprising an objective 111.

un dispositif dit afficheur comportant: o un écran de projection dit écran 4 o et un réseau lenticulaire 3 situé entre le projecteur 1 et ledit écran 4, ce réseau lenticulaire étant constitué de plaques juxtaposées 81, 82 et suivantes. a so-called display device comprising: a projection screen said 4 o screen and a lenticular network 3 located between the projector 1 and said screen 4, this lenticular network consisting of juxtaposed plates 81, 82 and following.

L'image projetée par le projecteur 1 est constituée de 4 images primaires, juxtaposées en damier de 4 images, chacune de ces images primaires représentant la scène projetée vue sous un angle différent. The image projected by the projector 1 consists of 4 primary images, juxtaposed in a checkerboard of 4 images, each of these primary images representing the projected scene viewed from a different angle.

Ces quatre images parviennent sur le répartiteur 2, chaque image primaire étant projetée par le projecteur 1 sur l'un des déviateurs 21, 22 et suivants du répartiteur 2, l'image entière projeté par le projecteur 1 étant de préférence projetée sur la totalité du répartiteur 2. These four images reach the splitter 2, each primary image being projected by the projector 1 on one of the deflectors 21, 22 and following of the splitter 2, the entire image projected by the projector 1 being preferably projected on the entire distributor 2.

Ce répartiteur optique 2 est constitué par un bloc de matière transparente dont la face côté écran est une por=ion convexe de sphère et la face côté projecteur 1 est constituée par 4 dioptres sphériques concaves chacun correspondant à un déviateur 21, 22 ou l'un des suivants. This optical splitter 2 consists of a block of transparent material whose screen side is a convex sphere por = ion and the side of the projector side 1 is constituted by 4 concave spherical dioptres each corresponding to a deflector 21, 22 or one following ones.

Ce répartiteur optique 2 est conçu par l'homme de l'art pour que les rayons lumineux en provenance de l'objectif 111 et se rapportant à une image primaire 61 soient déviés de telle sorte que cette image soit projetée sur la même surface de l'écran de projection 4 que les autre images primaires, par exemple sur la totalité de la surface de l'écran 4. This optical splitter 2 is designed by those skilled in the art so that the light rays coming from the lens 111 and relating to a primary image 61 are deflected so that this image is projected onto the same surface of the lens. projection screen 4 than the other primary images, for example on the entire surface of the screen 4.

Ce répartiteur 2 à dioptres sphériques peut être remplacé par tout autre dispositif optique assurant la même fonction, par exemple un ensemble de prismes 21, 22, 2:3 et 24 comme illustré à la figure 8. This splitter 2 with spherical diopters can be replaced by any other optical device performing the same function, for example a set of prisms 21, 22, 2: 3 and 24 as illustrated in FIG. 8.

Il peut être intéressant que le répartiteur 2 soit amovible, par exemple pour que le projecteur 1 puisse aussi servir à projeter des images ordinaires destinées à être projetées sur la totalité de la surface de l'écran. Pour que ces images aient la même dimension sur l'écran que chacune des images primaires dans le cas de l'utilisation d'un répartiteur 2, il faut donc que les images primaires projetées à travers chacun des déviateurs soient agrandies. Ceci peut être réalisé par un répartiteur 2 dont les déviateurs 21, 22 et suivants comprennent des dioptres sphériques comme illustré aux figures 2 et 9, mais aussi en utilisant des prismes associés à des lentilles que l'homme de l'art sait calculer, ces lentilles pouvant être planes, convexes ou concaves selon les contraintes d'encombrement ou de rendu optique. It may be interesting that the splitter 2 is removable, for example so that the projector 1 can also be used to project ordinary images intended to be projected on the entire surface of the screen. So that these images have the same size on the screen as each of the primary images in the case of the use of a splitter 2, it is necessary that the primary images projected through each of the deviators are enlarged. This can be achieved by a splitter 2 whose deflectors 21, 22 and following comprise spherical diopters as illustrated in FIGS. 2 and 9, but also by using prisms associated with lenses that those skilled in the art can calculate, these lenses that can be flat, convex or concave depending on the constraints of space or optical rendering.

Le réseau lenticulaire 3 peut être constitué par des lentilles élémentaires sphériques 31, 32 et suivantes qui sont juxtaposées. L'une de ces lentilles est illustrée par la figure 3 qui permet de voir la lentille 31 à laquelle est associée un ensemble de 4 pixels carrés 311, 312, 313 et 314. Il y a quatre pixels puisqu'il y a 4 images primaires 61, 62 et suivantes, et 4 déviateurs 21, 22 et suivants. The lenticular network 3 may consist of spherical elementary lenses 31, 32 and following which are juxtaposed. One of these lenses is illustrated in Figure 3 which allows to see the lens 31 which is associated with a set of 4 square pixels 311, 312, 313 and 314. There are four pixels since there are 4 primary images 61, 62 and following, and 4 deviators 21, 22 and following.

L'axe optique de cette lentille est horizontal et sa longueur focale est telle que l'image d'un objet situé à l'infini du côté sphérique de la lentille donne lieu à une image nette sur le plan de l'écran 4 contenant les pixels 311, 312, 313 et 314. The optical axis of this lens is horizontal and its focal length is such that the image of an object located at infinity on the spherical side of the lens gives rise to a sharp image on the plane of the screen 4 containing the pixels 311, 312, 313 and 314.

Ainsi, selon un principe connu et exposé notamment dans la demande de brevet PCT/FR97/01976, lorsqu'un spectateur se déplace horizontalement, parallèlement au plan contenant l'écran 4 il voit successivement la couleur de l'un des pixels 311, 312, 313 ou 314 sur l'ensemble de la surface sphérique de la lentille, puis la couleur du pixel adjacent, et ainsi de suite. Thus, according to a known principle and disclosed in particular in patent application PCT / FR97 / 01976, when a spectator moves horizontally, parallel to the plane containing the screen 4, he successively sees the color of one of the pixels 311, 312 , 313 or 314 over the entire spherical surface of the lens, then the color of the adjacent pixel, and so on.

La figure 4 représente la même lentille sphérique 31, vue cette fois du côté du spectateur. Figure 4 shows the same spherical lens 31, seen this time on the side of the viewer.

Ces lentilles 31, 32 et suivantes peuvent être juxtaposées de façon à constituer un réseau lenticulaire dont une portion est représentée par les figures 5, vue du côté écran, et 6 vue du côté spectateur. These lenses 31, 32 and following can be juxtaposed so as to form a lenticular network, a portion of which is represented by FIGS. 5, seen from the screen side, and seen from the viewer side.

Ainsi, le spectateur se déplaçant horizontalement, parallèlement au plan contenant l'écran 4 voit successivement o un ensemble de pixels dont le pixel 311 et ses correspondants des autres lentilles, dits pixels de rang 1 , formant une première image, o puis un ensemble de pixels dont le pixel 312 et ses correspondants des autres lentilles, dits pixels de rang 2 , formant une seconde image, o et ainsi de suite. Thus, the viewer moving horizontally, parallel to the plane containing the screen 4 successively sees o a set of pixels including the pixel 311 and its corresponding other lenses, said pixels of rank 1, forming a first image, o then a set of pixels whose pixel 312 and its corresponding other lenses, said pixels of rank 2, forming a second image, o and so on.

A la condition que les pixels dits de rang 1 proviennent de l'image primaire 61, que ceux dits de rang 2 proviennent de l'image 62 et ainsi de suite jusqu'à l'image primaire 64, le spectateur voit successivement l'image primaire 61, l'image primaire 62, l'image primaire 63 et l'image primaire 64 lors de son déplacement. With the condition that the so-called pixels of rank 1 come from the primary image 61, that those said of rank 2 come from the image 62 and so on until the primary image 64, the spectator sees successively the image primary 61, the primary image 62, the primary image 63 and the primary image 64 during its displacement.

Comme cela est connu, o si les images primaires 61 et 62 forment un couple stéréoscopique, 5 c'est-à-dire montrent la même scène vues d'emplacements différents mais voisins, o et si le spectateur voit l'image primaire 81 avec un il et l'image primaire 62 avec l'autre, il perçoit la scène en relief. L'homme de l'art sait calculer les focales 10 et les positions des lentilles élémentaires 31, 32 et suivantes en fonction des positions qu'il souhaite proposer aux spectateur. As is known, o if the primary images 61 and 62 form a stereoscopic pair, i.e. show the same scene views from different but neighboring locations, o and if the viewer sees the primary image 81 with one he and the primary image 62 with the other, he perceives the scene in relief. Those skilled in the art can calculate the focal lengths 10 and the positions of the elemental lenses 31, 32 and following depending on the positions he wishes to propose to the viewer.

Dans le cas représenté aux figures 1 à 8, c'est-à-dire lorsque le projecteur projète un damier de 4 images primaires, que le répartiteur 2 comprend 4 déviateurs 21, 22, 23 et 24, que les:Lentilles sont calculées par l'homme de l'art pour que deux séries de pixels 311, 312, 313, et 314 se poursuivent par une autre série de pixels similaires correspondant à une autre lentille, le spectateur dispose de 4 séries de positions o celle dans laquelle ses yeux voient les images primaires 61 et 62, o celle dans laquelle ses yeux voient les images primaires 62 et 63, o celle dans laquelle ses yeux voient les images primaires 63 et 64, o celle dans laquelle ses yeux voient les images primaires 64 et 61, Trois de ces couples successifs peuvent être des couples stéréoscopiques, mais le quatrième est alors un couple stéréoscopique inversé. Ce phénomène est bien connu de l'homme de l'art et est particulièrement désagréable parce que le relief est à l'inverse de ce que perçoit normalement le spectateur. Pour citer un exemple, un visage est ainsi vu avec un nez qui est un creux au lieu d'être une bosse. In the case represented in FIGS. 1 to 8, that is to say when the projector projects a checkerboard of 4 primary images, that the splitter 2 comprises 4 deviators 21, 22, 23 and 24, the: Lenses are calculated by those skilled in the art so that two series of pixels 311, 312, 313, and 314 continue with another series of similar pixels corresponding to another lens, the viewer has 4 sets of positions o the one in which his eyes see the primary images 61 and 62, the one in which his eyes see the primary images 62 and 63, the one in which his eyes see the primary images 63 and 64, or the one in which his eyes see the primary images 64 and 61, Three of these successive pairs may be stereoscopic pairs, but the fourth is then an inverted stereoscopic pair. This phenomenon is well known to those skilled in the art and is particularly unpleasant because the relief is the opposite of what is normally perceived by the viewer. To cite an example, a face is thus seen with a nose that is a hollow instead of being a hump.

Pour diminuer le nombre de positions du spectateur où le relief est ainsi inversé par rapport au nombre total de positions possibles, il est tentant d'augmenter le nombre d'images primaires. Mais toute augmentation du nombre d'images primaires a pour conséquence soit une augmentation du poids des images projetées, soit une diminution de la résolution des images perçues. To reduce the number of positions of the viewer where the relief is thus reversed compared to the total number of possible positions, it is tempting to increase the number of primary images. But any increase in the number of primary images results in an increase in the weight of the projected images, or a decrease in the resolution of the images perceived.

Une option particulièrement intéressante consiste à ajouter une image primaire noire à la fin de la série. Ainsi, le spectateur ne voit jamais un couple stéréoscopique inversé, mais deux fois de suite des couples ne comportant qu'une seule image et une image noire.. A particularly interesting option is to add a black primary image at the end of the series. Thus, the viewer never sees an inverted stereoscopic pair, but twice in succession couples with only one image and a black image.

Contrairement à ce que l'on peut penser, il peut en déduire une perception du relief très puissante. La perception du relief est en effet liée à l'appréciation, par le cerveau du spectateur, de la distance entre lui et les objets composant la scène qu'il regarde. Contrary to what one may think, he can deduce a very powerful perception of the relief. The perception of the relief is in fact related to the appreciation, by the brain of the spectator, of the distance between him and the objects composing the scene that he looks at.

Pour apprécier ces distances, le cerveau du spectateur dispose de plusieurs moyens dont la convergence des deux yeux qui semble être utilisé par priorité, et qui est le moyen utilisé pour la stéréoscopie. To appreciate these distances, the brain of the spectator has several means including the convergence of the two eyes which seems to be used by priority, and which is the means used for stereoscopy.

Suivent l'interprétation du contenu de l'image et, dans une moindre mesure, l'accommodation des yeux. Then follow the interpretation of the content of the image and, to a lesser extent, the accommodation of the eyes.

Si l'on supprime le moyen utilisé par priorité, c'est à dire la convergence des deux yeux, ce qui est le cas lorsque l'une des images est inexistante, floue ou noire, le cerveau utilise alors par priorité le moyen suivant, c'est à dire l'interprétation du contenu de l'image. If we delete the means used by priority, ie the convergence of the two eyes, which is the case when one of the images is non-existent, fuzzy or black, the brain uses then by priority the following means, that is, the interpretation of the content of the image.

Le relief est d'autant mieux perçu que l'image contient de nombreuses informations permettant au cerveau du spectateur d'apprécier les distances des objets de la scène entre eux d'une part, et la distance entre au moins l'un de ces objets et le spectateur. Le mouvement des objets les uns par rapport aux autres est un élément qui permet au cerveau d'apprécier assez facilement et donc rapidement leur distance. The relief is all the better perceived that the image contains a lot of information allowing the brain of the viewer to appreciate the distances of the objects of the scene between them on the one hand, and the distance between at least one of these objects and the viewer. The movement of objects relative to each other is an element that allows the brain to appreciate quite easily and therefore quickly their distance.

Par exemple, lorsqu'un objet A est caché par un objet B lors du mouvement, le cerveau peut en déduire que cet objet A est derrière l'objet B, donc plus loin. Le cerveau peut aussi apprécier la vitesse de défilement latérale apparente des objets lorsque la caméra elle-même se déplace, et en déduire la distance des objets par rapport à la caméra, laquelle sera interprétée par spectateur comme étant la mesure de la distance des objets considérés à lui-même. For example, when an object A is hidden by an object B during the movement, the brain can deduce that this object A is behind the object B, so further. The brain can also appreciate the apparent lateral scrolling speed of the objects as the camera itself moves, and deduce the distance of the objects from the camera, which will be interpreted by spectator as the measure of the distance of the objects considered. to himself.

Un mode de réalisation préféré de l'invention, non représenté, consiste donc à ce que le réseau lenticulaire ait un pas tel que le projecteur ne crée pas tous les pixels 311, 312 et suivants possibles derrière une lentille 31, et qu'à la fin d'une série horizontale de pixels 311, 312 et suivants, il existe un pixel non éclairé ou mal renseigné (flou par exemple). A preferred embodiment of the invention, not shown, is therefore that the lenticular network has a pitch such that the projector does not create all the possible pixels 311, 312 and following behind a lens 31, and that at the end of a horizontal series of pixels 311, 312 and following, there is a pixel unlit or misinformed (blur for example).

Dans une variante, une des images primaires projetée, la première ou la dernière de la série stéréoscopique, peut être noire ou floue. In one variant, one of the projected primary images, the first or the last of the stereoscopic series, may be black or fuzzy.

L'utilisation de réseaux lenticulaires à systèmes optiques élémentaires centrés comme ceux décrits dans les demandes de brevets PCT/FR97/01976 ou PCT/FR03/00016 est particulièrement favorable à une bonne mise en uvre de l'invention. The use of lenticular arrays with central optical systems centered as those described in patent applications PCT / FR97 / 01976 or PCT / FR03 / 00016 is particularly favorable to a good implementation of the invention.

La portion du réseau lenticulaire représentée pair la figure 7 représente 3 lentilles élémentaires 31 32 et 33 qui sont des systèmes optiques élémentaires centrés juxtaposées, et les bandelettes correspondantes. The portion of the lenticular array shown in FIG. 7 represents 3 elementary lenses 31 32 and 33 which are elementary optical systems centered juxtaposed, and the corresponding strips.

On peut constater que les pixels 322, 323, 314 es 331 constituent un damier et peuvent donc être obtenus par les rayons lumineux issus du projecteur 1 ayant été déviés respectivement par chacun des 4 déviateurs en damier du répartiteur 2. It can be seen that the pixels 322, 323, 314 and 331 constitute a checkerboard and can therefore be obtained by the light rays coming from the projector 1 having been deflected respectively by each of the 4 checkerboard deflectors of the splitter 2.

Il en résulte que ces pixels proviennent chacun d'une image primaire différente. As a result, these pixels each come from a different primary image.

Cette disposition provient de ce que le haut de La bandelette associée à l'image 31 est colinéaire avec le bas de la bandelette associée à la lentille élémentaire 32 voisine; et que le bas de la bandelette associée à l'image 32 est aussi colinéaire avec le haut de la bandelette associée à la lentille élémentaire 33 voisine, ce qui est le cas pour les dispositifs décrits dans les demandes de brevets PCT/FR97/01976 ou La mise en uvre particulièrement intéressante de la présente invention consiste donc à ce que les réseaux lenticulaires utilisés répondent aux descriptions des demandes de brevets PCT/FR97/01976 ou PCT/FR03/00016. This provision comes from the fact that the top of the strip associated with the image 31 is collinear with the bottom of the strip associated with the elementary lens 32 adjacent; and that the bottom of the strip associated with the image 32 is also collinear with the top of the strip associated with the neighboring elementary lens 33, which is the case for the devices described in the patent applications PCT / FR97 / 01976 or The particularly advantageous embodiment of the present invention is therefore that the lenticular networks used meet the descriptions of patent applications PCT / FR97 / 01976 or PCT / FR03 / 00016.

Avec de tels réseaux lenticulaires, le centre du damier formé par les pixels 322, 323, 314 et 331 n'est pas obligatoirement situé dans l'axe longitudinal de la lentille 32 comme cela est d'ailleurs le cas sur la figure 7. With such lenticular gratings, the center of the checker formed by the pixels 322, 323, 314 and 331 is not necessarily located in the longitudinal axis of the lens 32, as is the case in FIG. 7.

L'utilisation de réseaux lenticulaires à lentilles élémentaires cylindriques de tous types est possible, mais impose dans certains cas l'utilisation de répartiteurs 2 plus complexes et plus encombrants comme celui décrit à la figure 10. The use of lenticular networks with elementary cylindrical lenses of all types is possible, but in some cases requires the use of more complex and cumbersome splitters 2 as that described in FIG.

Un autre mode de mise en uvre consiste cependant à utiliser des réseaux lenticulaires à lentilles cylindriques, mais dans ce cas, lorsque l'on utilise un séparateur comme celui représente à la figure 8 par exemple, les axes longitudinaux des lentilles cylindriques 51, 52 et suivantes du réseau lenticulaire 5 ne doivent pas être verticales. En effet, dans ce cas, les images primaires 22 et 24 seraient affichées sur l'écran 4 aux mêmes emplacements, puisqu'elles sont alignées verticalement. Il en serait de même pour les images primaires 21 et 23. Another embodiment involves using cylindrical lenticular lens networks, but in this case, when using a separator such as that shown in FIG. 8 for example, the longitudinal axes of the cylindrical lenses 51, 52 and lenticular network 5 should not be vertical. Indeed, in this case, the primary images 22 and 24 would be displayed on the screen 4 at the same locations, since they are aligned vertically. It would be the same for the primary images 21 and 23.

La solution à ce problème consiste à utiliser des lentilles qui ne soient pas disposer verticalement, mais inclinées par rapport à la verticale, comme cela est illustré par la figure 12 sur laquelle des droites notées 201 à 205 montrent l'inclinaison des lentilles cylindriques du réseau lenticulaire 3. On retrouve des droites parallèles sur le répartiteur 21 ce qui permet de vérifier qu'une droite passe bien par chacun des déviateurs 21, 22 et suivants. The solution to this problem is to use lenses that are not arranged vertically, but inclined relative to the vertical, as shown in Figure 12 in which lines noted 201 to 205 show the inclination of the cylindrical lenses of the network Lenticular 3. There are parallel lines on the distributor 21 which makes it possible to verify that a line passes through each of the deviators 21, 22 and following.

Le calcul montre que l'inclinaison optimale par rapport à la verticale a pour tangente [ N1/2 x H / L] c'est à dire la racine carrée du nombre N d'images primaires multipliée par la hauteur d'une image primaire et divisée par la largeur d'une image primaire. The calculation shows that the optimal inclination with respect to the vertical has for tangent [N1 / 2 x H / L] that is to say the square root of the number N of primary images multiplied by the height of a primary image and divided by the width of a primary image.

Le nombre N d'images primaires à prendre en compte pour ce calcul peut être augmenté du nombre d'images primaires fictives (ou noires) que l'on 10 a ajouté à la fin de la série comme expliqué précédemment. The number N of primary images to be taken into account for this calculation can be increased by the number of fictitious (or black) primary images added at the end of the series as explained above.

Pour simplifier l'exposé et les illustrations, les réseaux lenticulaires ont été décrits comme ayant une face plane qui est confondue avec le plan focal des lentilles, comme c'est le plus généralement le cas, mais toute autre disposition peut être envisagée. To simplify the presentation and the illustrations, the lenticular arrays have been described as having a plane face which is confused with the focal plane of the lenses, as is most generally the case, but any other arrangement can be envisaged.

Il est à noter que les positions respectives de L'ensemble formé par l'objectif 111 du projecteur 1 et le répartiteur 2 d'une part, et de celui formé par l'écran 4 et le réseau lenticulaire 3 d'autre part n'ont pas grande importance, et que les seules caractéristiques de positionnement qui importent sont la mise au point des images projetées sur l'écran et le fait que les images primaires soient projetées à peu près sur la même surface. It should be noted that the respective positions of the assembly formed by the lens 111 of the projector 1 and the splitter 2 on the one hand, and that formed by the screen 4 and the lenticular network 3 on the other hand n ' are not important, and the only positioning features that matter are the focus of the images projected on the screen and the fact that the primary images are projected roughly on the same surface.

Cette caractéristique est l'un des grands avantages de la solution proposée. En effet, la précision nécessitée par la plupart des dispositifs de l'art Antérieur est difficile à obtenir et rend les équipements très coûteux, tandis que le dispositif proposé peut être mis en oeuvre très facilement sans avoir à respecter des tolérances étroites dans le positionnement des éléments qui le composent. This feature is one of the great advantages of the proposed solution. Indeed, the accuracy required by most devices of the prior art is difficult to obtain and makes the equipment very expensive, while the proposed device can be implemented very easily without having to respect tight tolerances in the positioning of the devices. elements that compose it.

Rien ne s'oppose en particulier à ce que réseau lenticulaire soit composé de plusieurs plaques élémentaires juxtaposées 81, 82 et suivantes comme illustré à la figure 1, chacune de ces plaques étant elle-même un réseau lenticulaire sphérique ou cylindrique. In particular, there is nothing to prevent the lenticular network from being composed of several juxtaposed elementary plates 81, 82 and following as illustrated in FIG. 1, each of these plates being itself a spherical or cylindrical lenticular network.

La juxtaposition de ces plaques ne requiert pas non plus une grande précision, et il est possible de créer un écran en collant de telles plaques élémentaires 81, 82 et suivantes sur une surface (plane ou non), comme on collerait un carrelage sur un mur. The juxtaposition of these plates also does not require great precision, and it is possible to create a screen by gluing such elementary plates 81, 82 and following on a surface (flat or not), as one would glue a tile on a wall .

Ces plaques 81, 82 et suivantes peuvent aussi être articulées pour constituer un store qui peut être roulé lorsqu'on n'en a pas besoin. These plates 81, 82 and following can also be hinged to form a blind that can be rolled when it is not needed.

Le dispositif selon l'invention peut être mis en oeuvre de très nombreuses façons différentes que l'homme de l'art pourra concevoir facilement. The device according to the invention can be implemented in many different ways that those skilled in the art can easily design.

Le dispositif représenté aux figures 1 à 8 permet d'afficher 4 points de vue, mais tout autre nombre de vues est possible Toutes les façons de juxtaposer les images prima_res dans l'image projetées sont possibles mais, dans le cas où la source d'images a une résolution limitée comme c'est le cas pour un projecteur vidéo, un projecteur de diapositives ou un projecteur de c=_néma par exemple, il est évidemment plus avantageux que les proportions des images primaires soient conservées, afin d'optimiser le ratio entre leur netteté et la taille du support de données correspondant (fich__er informatique ou film argentique par exemple). The device represented in FIGS. 1 to 8 makes it possible to display 4 points of view, but any other number of views is possible. All the ways of juxtaposing the primary images in the projected image are possible but, in the case where the source of images has a limited resolution as is the case for a video projector, a slide projector or a cpu projector for example, it is obviously more advantageous that the proportions of the primary images are preserved, in order to optimize the ratio between their sharpness and the size of the corresponding data medium (computer file or film, for example).

Il résulte du point précédent que, dans ce cas, une disposition des images primaires en damier est préférable à toute autre disposition, et que les meilleurs nombres d'images sont donnés par la formule Nz dans laquelle Nest un nombre entier supérieur à 1. Dans la pratique, les meilleurs nombres d'images primaires projetées sont donc 4, 9, 16, 25, etc La figure 10 qui montre une solution à 16 images primaires fonctionnant avec deux séries de miroirs: les miroirs 210 à 240 réfléchissent les rayons lumineux issus de l'objectif 111 du projecteur respectivement vers les ensembles de miroirs 2101 à 2104, 2201 à 2204, 2301 à 2304, et 2401 à 2404. Pour des raisons d'encombrement ainsi que pour pouvoir limiter la distance entre les miroirs voisins des ensembles de miroirs 2101 à 2104, 2201 à 2204, 2301 à 2304, et 2401 à 2404, les miroirs 210 à 240 peuvent avantageusement être concaves (non représenté). It follows from the previous point that, in this case, a layout of the primary images in checkerboard is preferable to any other arrangement, and that the best numbers of images are given by the formula Nz in which Nest an integer greater than 1. In In practice, the best numbers of projected primary images are therefore 4, 9, 16, 25, etc. Figure 10 shows a solution with 16 primary images operating with two sets of mirrors: the mirrors 210 to 240 reflect light rays from from the lens 111 to the mirror assemblies 2101 to 2104, 2201 to 2204, 2301 to 2304, and 2401 to 2404. For reasons of space and to be able to limit the distance between the neighboring mirrors mirrors 2101 to 2104, 2201 to 2204, 2301 to 2304, and 2401 to 2404, the mirrors 210 to 240 may advantageously be concave (not shown).

Ce répartiteur optique à miroirs est particulièrement bien adapté à la projection sur un réseau lenticulaire à lentilles élémentaires cylindriques à 16 images dont les axes longitudinaux des lentilles cylindriques sont disposés verticalement, mais pourrait aussi être utilisé en coopération avec un réseau lenticulaire à lentilles élémentaires sphériques. This optical mirror splitter is particularly well suited to the projection on a lenticular array of cylindrical elementary lenses with 16 images whose longitudinal axes of the cylindrical lenses are arranged vertically, but could also be used in cooperation with a lenticular lattice elementary lens spherical.

Il est à noter que la figure 10 pourrait aussi illustrer un dispositif de prises de vues dans laquelle le projecteur 1 serait remplacé par un système d'acquisition d'images fixes ou animées comme un appareil photo ou une caméra, alors que les autres répartiteurs représentés aux figures précédentes ne permettent pas une telle acquisition. It should be noted that FIG. 10 could also illustrate a shooting device in which the projector 1 would be replaced by a system for acquiring still or moving images such as a camera or a camera, while the other distributors represented to the preceding figures do not allow such an acquisition.

Un autre dispositif de prises de vues consiste à juxtaposer des caméras du commerce 91, 92 et suivantes sur un élément de fixation commun 9 comme cela est illustré par la figure 11. Another camera device consists of juxtaposing commercial cameras 91, 92 and following on a common fastening element 9 as shown in FIG. 11.

La figure 12 montre une variante de réalisation dans laquelle le dispositif fonctionne en rétro-projection. Cette figure comporte des droites notées 201 à 205 qui montrent l'inclinaison des lentilles cylindriques du réseau lenticulaire 3, mais l'inclinaison des lentilles longitudinales n'est pas particulièrement liée à la rétroprojection. FIG. 12 shows an alternative embodiment in which the device operates in retro-projection mode. This figure comprises straight lines denoted 201 to 205 which show the inclination of the cylindrical lenses of the lenticular array 3, but the inclination of the longitudinal lenses is not particularly related to the rear projection.

Le dispositif comporte comme précédemment un projecteur 1 avec un objectif 111, un répartiteur 2 comportant des déviateurs 21, 22 et suivants qui sont ici des miroirs, un réseau lenticulaire 3 et un écran 4. En supplément, il comporte un second réseau lenticulaire 5 situé du côté opposé au premier par rapport à l'écran 4 qui est dans ce cas un dépoli ou tout type de surface sur lequel une image peut se former. Une simple feuille de papier mince, blanc ou translucide, peut faire l'affaire. The device comprises, as previously, a projector 1 with an objective 111, a distributor 2 comprising deviators 21, 22 and following which are here mirrors, a lenticular network 3 and a screen 4. In addition, it comprises a second lenticular network 5 located the opposite side to the first relative to the screen 4 which is in this case a frosted or any type of surface on which an image can be formed. A simple sheet of thin paper, white or translucent, can do the trick.

Le second réseau lenticulaire 5 comporte idéalement autant de lentilles que le premier réseau lenticulaire 3, et ces lentilles sont semblables à celles du premier réseau lenticulaires 3. The second lenticular network 5 ideally comprises as many lenses as the first lenticular array 3, and these lenses are similar to those of the first lenticular network 3.

Le second réseau lenticulaire 5 n'est pas toujours parfaitement un symétrique du premier réseau lenticulaire 3 par rapport au plan de l'écran 4, parce qu'une légère diminution ou d'une légère augmentation de son pas peut être définie par l'homme de l'art pour définir une zone préférée dans laquelle le spectateur voit à travers les lentilles du second réseau lenticulaire 5 les pixels affichés par le projecteur 1 à travers le répartiteur 2 et les lentilles 31, 32 et suivantes du premier réseau lenticulaire 3. The second lenticular network 5 is not always perfectly symmetrical to the first lenticular array 3 with respect to the plane of the screen 4, because a slight decrease or a slight increase in its pitch may be defined by the man of the art for defining a preferred area in which the viewer sees through the lenses of the second lenticular array 5 the pixels displayed by the projector 1 through the splitter 2 and the lenses 31, 32 and following of the first lenticular array 3.

La figure 12 montre une mise en oeuvre particulièrement économique et efficace de l'invention. Figure 12 shows a particularly economical and efficient implementation of the invention.

La source lumineuse 12 est ici un simple tube fluorescent ou à incandescence qui éclaire par l'arrière un ensemble 6 de 8 images primaires auxquelles correspondent respectivement 8 lentilles convexes notées 111, 112 et suivantes, lesquelles peuvent être moulées en une seule pièce. The light source 12 is here a simple fluorescent or incandescent tube which illuminates from the rear a set 6 of 8 primary images which respectively correspond to 8 convex lenses denoted 111, 112 and following, which can be molded in one piece.

Ce dispositif est équivalent à 8 projecteurs selon l'invention. This device is equivalent to 8 projectors according to the invention.

La déperdition lumineuse est particulièrement faible parce que la totalité de la surface frontale du dispositif est constitué de lentilles, et que les rayons issus de la source lumineuse peuvent facilement être réfléchis vers le plan des lentilles. The light loss is particularly low because the entire front surface of the device consists of lenses, and the rays from the light source can easily be reflected towards the lens plane.

De tels dispositifs peuvent fonctionner aussi bien en rétro-projection qu'en projection directe. Ils peuvent être juxtaposés sans limitation, ce qui permet d'afficher un très grand nombre d'images primaires successives. Such devices can work both in back projection and direct projection. They can be juxtaposed without limitation, which makes it possible to display a very large number of successive primary images.

Dans les descriptions ci-avant des différentes variantes des dispositifs selon l'invention, l'on a indiqué que les différentes images primaires étaient projetées sur des surfaces identiques ou voisines de l'écran de projection. In the above descriptions of the different variants of the devices according to the invention, it has been indicated that the different primary images are projected onto surfaces identical to or close to the projection screen.

En fait, il y a deux façons de faire: 1. ou bien toutes les images primaires sont projetées sur la même surface de l'écran, 2. ou bien chaque projection d'image primaire est décalée par rapport à la précédente dans une direction donnée, par exemple horizontalement. In fact, there are two ways to do this: 1. either all the primary images are projected onto the same surface of the screen, 2. or each primary image projection is shifted from the previous one in one direction given, for example horizontally.

La première solution est plus adaptée à la représentation de scènes en relief lorsque le nombre d'images primaires est limité. The first solution is more suitable for the representation of relief scenes when the number of primary images is limited.

La seconde a un grand intérêt lorsque le nombre d'images primaires est très grand, parce que dans ce cas le nombre d'images peut même devenir illimité à la condition que le champ du réseau lenticulaire 3 soit supérieur au champ d'un projecteur 1 d'images primaires, sachant que, É l'on entend par champ du réseau lenticulaire 3 l'angle dont la tangente est égale à la division o de la distance entre deux lentilles élémentaires 31 adjacentes o par la longueur focale des lentilles élémentaires 31 considérées; É et l'on entend par champ d'un projecteur d'images primaires l'angle dont la tangente est égale à la division o de la distance entre cieux points les plus éloignés possibles d'une même image élémentaire dans un axe parallèle à l'axe longitudinal d'une lentille élémentaire 31 (cet axe étant pris dans le plan du réseau lenticulaire 3), o par la longueur focale de l'objectif du projecteur considéré. The second is of great interest when the number of primary images is very large, because in this case the number of images can even become unlimited provided that the field of the lenticular network 3 is greater than the field of a projector 1 of primary images, knowing that, by the field of the lenticular array 3 is meant the angle whose tangent is equal to the division o of the distance between two elementary lenses 31 adjacent o by the focal length of the elementary lenses 31 considered ; E and the field of a primary image projector is the angle whose tangent is equal to the division o of the distance between the two most distant possible points of the same elementary image in an axis parallel to the longitudinal axis of an elementary lens 31 (this axis being taken in the plane of the lenticular network 3), o by the focal length of the objective of the projector considered.

Lorsque l'on projette une image sur un réseau lenticulaire, la source lumineuse se réfléchit sur le réseau, ce qui vient dans certains cas gêner la vision par le spectateur, par exemple quand le projecteur 11 est situé face à l'écran et que le spectateur se trouve également face à l'écran. La solution à ce problème consiste à utiliser des écrans concaves que l'homme de l'art sait calculer pour que les rayons réfléchis sur l'écran soient dirigés en dehors des emplacements où des yeux de spectateurs sont susceptibles de se trouver. When an image is projected on a lenticular network, the light source is reflected on the network, which in some cases hinders the viewer's vision, for example when the projector 11 is located facing the screen and the viewer is also facing the screen. The solution to this problem is to use concave screens that those skilled in the art can calculate so that the rays reflected on the screen are directed outside the locations where the eyes of spectators are likely to be.

Un tel écran concave 4 est illustré par la figure 14. Such a concave screen 4 is illustrated in FIG.

Dans ce cas, il peut être intéressant que les images primaires ne soient pas planes mais concaves comme illustré à la figure 13. L'homme de l'art sait calculer en fonction de la longueur focale des objectifs 111 la forme qu'il convient de donner aux surfaces recevant les images primaires pour que les images projetées soient nettes sur la totalité de la surface de l'écran 4 concave. In this case, it may be interesting that the primary images are not flat but concave as illustrated in FIG. 13. Those skilled in the art can calculate, according to the focal length of the objectives 111, the appropriate form of give the surfaces receiving the primary images so that the projected images are clear over the entire surface of the concave screen 4.

Bien que le problème du reflet de la source lumineuse soit ainsi résolu, il peut être avantageux de ne pas disposer le projecteur 111 en vis-à-vis de l'écran 4, ne serait-ce que pour qu'il ne vienne pas gêner la vision de l'écran par les spectateurs. Pour éviter qu'une distorsion d'image résulte de ce décalage latéral du projecteur 111, la solution connue est de décaler les images latéralement dans le plan de convergence de l'objectif. Although the problem of the reflection of the light source is thus solved, it may be advantageous not to have the projector 111 in front of the screen 4, if only so that it does not interfere the view of the screen by the spectators. To avoid image distortion resulting from this side shift of the projector 111, the known solution is to shift the images laterally in the convergence plane of the objective.

Une façon particulièrement favorable pour arriver à ce résultat consiste à ce que les images primaires 61, 62 et suivantes d'une part, et les objectifs 111, 112 et suivants d'autre part, soient orientables, chacun de ces ensembles pouvant pivoter autour d'un axe sensiblement horizontal. La figure 13 montre le détail d'une telle disposition dans laquelle l'ensemble 6 des images primaires et l'ensemble 11 des objectifs sont situés dans des plans parallèles qui ne sont pas perpendiculaires aux faces supérieure et inférieure de la carrosserie du projecteur 1. A particularly favorable way to arrive at this result consists in that the primary images 61, 62 and following on the one hand, and the objectives 111, 112 and following on the other hand, are orientable, each of these sets being pivotable around a substantially horizontal axis. FIG. 13 shows the detail of such an arrangement in which the set 6 of the primary images and the set 11 of the lenses are located in parallel planes which are not perpendicular to the upper and lower faces of the body of the projector 1.

La largeur d'un pixel formé sur l'écran 4 par la projection d'une image primaire à travers une lentille élémentaire 31 d'un réseau lenticulaire est égale à la largeur de l'objectif 111 multipliée par la distance entre l'objectif et l'écran et divisée par la longueur focale de ladite lentille élémentaire 31. The width of a pixel formed on the screen 4 by the projection of a primary image through an elementary lens 31 of a lenticular array is equal to the width of the objective 111 multiplied by the distance between the objective and the screen and divided by the focal length of said elementary lens 31.

Il est souhaitable, par exemple pour produire des images avec un fort effet de relief, mais aussi pour améliorer la fluidité du film vu par un spectateur se déplaçant le long de l'écran (dans la mesure où l'on peut considérer que la vision successive des images primaires par le spectateur lors de ce déplacement s'apparente à la vision d'un film), que ces pixels soient les plus petits possibles. It is desirable, for example to produce images with a strong relief effect, but also to improve the fluidity of the film seen by a spectator moving along the screen (to the extent that we can consider that the vision successive primary images by the viewer during this displacement is similar to the vision of a film), that these pixels are the smallest possible.

Cela peut bien sûr être obtenu en masquant une partie des lentilles pour n'en conserver qu'une bande verticale étroite, mais c'est préjudiciable à la luminosité transmise. This can of course be achieved by masking a portion of the lenses to keep only a narrow vertical band, but it is detrimental to the transmitted brightness.

Une autre façon d'obtenir ce résultat consiste à diminuer simultanément la taille des lentilles et celle des images primaires, mais cette solution est préjudiciable à la résolution des images. Another way to achieve this result is to simultaneously reduce the size of the lenses and that of the primary images, but this solution is detrimental to the resolution of images.

La solution préférée consiste à disposer devant la série de projecteurs 111, 112 et suivants un dispositif dit concentrateur composé d'une lentille convexe 101 et d'une lentille concave 102. Ces deux lentilles peuvent être sphériques ou cylindriques. The preferred solution is to have in front of the series of projectors 111, 112 and following a so-called concentrator device composed of a convex lens 101 and a concave lens 102. These two lenses can be spherical or cylindrical.

Les dispositifs représentés sur les figures 12 à 15 comprennent de tels concentrateurs qui ont pour effet de diviser par deux la largeur apparente de chacun des objectifs 111, 112 et suivants et donc la largeur des pixels correspondants. Ceci permet d'augmenter très efficacement le nombre d'images primaires. The devices shown in FIGS. 12 to 15 comprise such concentrators which have the effect of dividing by two the apparent width of each of the objectives 111, 112 and following and therefore the width of the corresponding pixels. This makes it possible to increase the number of primary images very effectively.

Ces deux lentilles 101 et 102 du concentrateur sont avantageusement inclinés simultanément lorsque l'on incline l'ensemble 6 des images primaires et l'ensemble 11 des objectifs, comme cela est illustré en détail par la figure 13. These two lenses 101 and 102 of the concentrator are advantageously inclined simultaneously when the set 6 of the primary images and the set 11 of the lenses are inclined, as is illustrated in detail in FIG. 13.

Il est possible de juxtaposer des ensembles de projecteurs, même lorsqu'ils sont munis de tels concentrateurs, corme cela est illustré par la figure 15 où ils sont notés la, lb et suivants. La meilleure disposition est celle dans laquelle les lentilles divergentes 112 sont accolées. It is possible to juxtapose sets of projectors, even when they are equipped with such concentrators, as shown in Figure 15 where they are noted la, lb and following. The best arrangement is that in which the diverging lenses 112 are contiguous.

Une solution particulièrement intéressante, non représentée, consiste à adjoindre à un projecteur une imprimante produisant les images primaires à la demande, sur commande externe, par exemple via un réseau comme Internet. Une telle imprimante stocke avantageusement son support d'impression vierge sur un rouleau, tandis qu'un rouleau supplémentaire ou un autre type de réceptacle permet de conserver les images imprimées non utilisées. A particularly interesting solution, not shown, is to add to a projector a printer producing primary images on demand, on external control, for example via a network such as the Internet. Such a printer advantageously stores its blank print medium on a roll, while an additional roll or other type of receptacle makes it possible to preserve the unused printed images.

Dans le même ordre d'idée, il est particulièrement facile de concevoir un dispositif selon l'invention dont les images primaires soient stockées sur des glissières ou des rouleaux, afin de diffuser séquentiellement des séries d'images primaires. Cela peut avoir un grand intérêt dans les applications publicitaires en particulier. In the same vein, it is particularly easy to design a device according to the invention, the primary images are stored on slides or rollers, in order to sequentially broadcast series of primary images. This can be of great interest in advertising applications in particular.

Il va de soi que, pour tous les dispositifs décrits, les lentilles élémentaires 31 et 51 des réseaux lenticulaires 31 et 51 peuvent être remplacées par tout dispositif équivalent comme par exemple de simples fentes ou trous pratiqués dans des surfaces opaques ou translucides. It goes without saying that, for all the devices described, the elementary lenses 31 and 51 of the lenticular networks 31 and 51 may be replaced by any equivalent device such as for example simple slots or holes made in opaque or translucent surfaces.

Les principales applications de la présente invention sont: - l'affichage publicitaire, les enseignes publicitaires, la promotion sur le lieu de vente, - toutes les applications de la télévision, de la vidéo et du cinéma, et en particulier les suivantes: - les retransmissions sportives, - les films et feuilletons, - les journaux télévisés et les reportages, les jeux vidéo, - la publicité, - les attractions des parcs de loisirs, les terminaux des postes de travail de création assistée par ordinateur l'imagerie médicale (radiographies 3D, RMN, scanner, échographie, endoscopie, microchirurgie, etc.), - les systèmes d'aide au pilotage d'engins et les simulateurs de pilotage, - la réalisation de films personnels, - les luminaires, les ouvres d'art, les objets de décoration et les gadgets. The main applications of the present invention are: - advertising display, advertising signs, promotion at the point of sale, - all applications of television, video and cinema, and in particular the following: - sports broadcasts, - movies and serials, - television news and reports, video games, - advertising, - amusement park attractions, computer-aided creation workstation terminals medical imaging (x-rays) 3D, NMR, scanner, ultrasound, endoscopy, microsurgery, etc.), - equipment control systems and flight simulators, - personal film making, - lighting, works of art, decorative objects and gadgets.

Claims

claims

A projection system comprising: a projection or still image projection device, said projector comprising a projection image 61, called said primary image, and a convergent lens or an equivalent optical system called objective 111, and a projection screen; projection said screen; characterized in that a device said lenticular network 3 is located between the objective 111 of the projector 1 and said screen 4, said device said lenticular network comprising a plurality of optical devices said elementary devices juxtaposed, said elementary devices each comprising a lens elementary or equivalent optical system referred to as elementary lens 31.

2. projection system according to claim 1 characterized by the fact that the image 6 projected by the projector 1 consists of a number N greater than 1 of primary images 61, 62, 63 and following juxtaposed, and that the device comprises a complementary optical device said optical splitter 2, consisting of several elementary optical devices said deviators 21, 22 and following deviating each of the light rays from the lens 111 of the projector 1 so that each of the primary images is projected on the same surface of the projection screen 4.

3. projection system according to claim 2 characterized in that the N primary images 61, 62, 63 and following are juxtaposed in a checkerboard comprising one or more columns and one or more lines.

4. Projection system according to claim 1 characterized in that an elementary lens 31 of the lenticular array 3 is a centered optical system.

5. projection system according to claim 2 characterized in that the image 6 projected by the projector 1 has substantially the same proportions as each of the N primary images 61, 62, 63 and following that compose it.

6. Projection system according to claim 1 characterized in that an elementary lens 31 of the lenticular array 3 is a cylindrical lens whose axis is inclined relative to the vertical.

7. projection system according to claim 6 characterized in that the angle of inclination with respect to the vertical of an inclined cylindrical lens has a tangent [N '/ 2 x H / L] that is to say the square root of the number of primary images multiplied by the height of a primary image and divided by the width of a primary image.

8. projection system according to claim 1 characterized in that the lenticular network 3 has dimensional characteristics such that it corresponds to the presentation of N + 1 images, N being the number of primary images.

9. Projection system according to claim 1 characterized in that a second lenticular network 5 is attached to the screen 4, the opposite side to the first lenticular network 3.

10. projection system according to claim 2 characterized in that the deflector 21 is a prism.

11. projection system according to claim 2 characterized in that the deflector 21 is a lens associated with a prism.

12. projection system according to claim 2 characterized in that the deflector 21 is a set of mirrors.

13. Projection system according to claim 2 characterized in that the optical splitter 2 consists of a convex spherical diopter located on the side of the screen 4 and a plurality of concave spherical diopters located on the side of the projector 1.

14. projection system according to claim 1 characterized in that the projection screen is concave.

15. projection system according to claim 14 characterized in that the primary image has a concavity corresponding to that of the screen.

16. projection system according to claim 1 characterized in that the projector 1 has a plurality of objectives 111, 112 et seq.

17. projection system according to claim 16 characterized in that the primary images 61, 62 and following on the one hand, and the objectives 111, 112 and following on the other hand, are rotatable, each of these sets can rotate around a substantially horizontal axis.

18. projection system according to claim 16 characterized in that it comprises an optical device said concentrator consisting of a convex lens 101 and a concave lens 102 located between the set of objectives l_1; 112 and following and the screen 4.

19. projection system according to claim 1 characterized in that it comprises a printer printing on demand the primary images.