FR3006490A1 - Procede et systeme de realisation d'effets lumineux dans une foule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus (12), comprenant la projection sur la foule d'images infrarouges (11), au moins certains individus de la foule portant chacun un dispositif (14) de réception infrarouge et d'émission de lumière visible.

Description

B12450 - DD14385JBD 1 PROCÉDÉ ET SYSTÈME DE RÉALISATION D'EFFETS LUMINEUX DANS UNE FOULE Domaine La présente demande concerne de façon générale les procédés et les systèmes de réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus.

Exposé de l'art antérieur Il existe différents procédés de réalisation d'effets lumineux dans une foule. De façon générale, chaque individu de la foule porte un dispositif d'éclairage pouvant être commandé à distance. Les dispositifs d'éclairage sont alors activés selon des séquences d'activation particulières pour obtenir des effets lumineux dans la foule, tels que des effets de scintillement. Le document WO 2013/021209 décrit un procédé de réalisation d'effets lumineux dans une foule dans lequel chaque individu de la foule porte un bracelet comprenant des diodes électroluminescentes. Chaque bracelet comprend, en outre, un récepteur radiofréquence et peut être commandé à partir de signaux de commande fournis par un émetteur radiofréquence pour activer les diodes électroluminescentes selon une séquence d'activation qui dépend des signaux de commande. Chaque bracelet peut, en outre, comprendre une mémoire dans laquelle est mémorisé un code qui peut être différent pour plusieurs groupes B12450 - DD14385JBD 2 de bracelets. De ce fait, des effets lumineux différents peuvent être obtenus pour différents groupes de bracelets en fonction des signaux de commande transmis par l'émetteur radiofréquence. Toutefois, il n'est pas possible d'obtenir l'affichage par l'ensemble des bracelets d'une image qui, vue par un observateur ou spectateur extérieur, a une forme définie. En effet, les effets lumineux obtenus dépendent des positions des individus portant les bracelets et ces positions ne sont généralement pas connues.

Le document US 2008/0007498 décrit un procédé de réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus dans lequel chaque individu porte un bâton comprenant des diodes électroluminescentes. Chaque bâton comprend, en outre, un capteur infrarouge. Un dispositif d'émission comprenant un laser infrarouge peut être utilisé pour balayer l'ensemble de la foule avec un faisceau infrarouge de façon analogue au balayage d'un écran d'un tube cathodique par un faisceau d'électrons. Le faisceau infrarouge peut être modulé dans le temps pour transmettre des signaux de commande différents aux bâtons portés par différents individus de la foule. Des bâtons peuvent donc émettre des signaux lumineux différents selon les positions dans la foule des individus qui les portent. Chaque individu se comporte alors comme le pixel d'une image et une image ayant un contour défini peut être affichée dans la foule.

Un inconvénient du procédé d'affichage décrit dans le document US 2008/0007498 est que la totalité de la foule doit être balayée par le faisceau infrarouge pour transmettre à chaque bâton les signaux de commande appropriés pour l'affichage d'une seule image. Il peut donc ne pas possible d'obtenir l'affichage de nouvelles images à une fréquence suffisamment élevée pour obtenir certains effets lumineux. Résumé Ainsi, un mode de réalisation prévoit un procédé de réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus, 35 comprenant la projection sur la foule d'images infrarouges, au B12450 - DD14385JBD 3 moins certains individus de la foule portant chacun un dispositif de réception infrarouge et d'émission de lumière visible. Selon un mode de réalisation, chaque image infrarouge projetée comprend une matrice de pixels d'image, le procédé comprenant, pour chaque image infrarouge, la projection simultanée de faisceaux infrarouges pour plusieurs pixels d'image. Selon un mode de réalisation, les faisceaux 10 infrarouges projetés associés auxdits pixels d'image sont modulés dans le temps. Selon un mode de réalisation, la modulation dans le temps des faisceaux infrarouges projetés est identique pour tous les faisceaux infrarouges. 15 Selon un mode de réalisation, la modulation dans le temps des faisceaux infrarouges projetés est différente pour au moins deux faisceaux infrarouges associés à des pixels d'image différents. Un mode de réalisation prévoit également un système de 20 réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus comprenant : une pluralité de dispositifs de réception infrarouge et d'émission de lumière visible destinés chacun à être porté par l'un des individus ; et 25 un dispositif de projection d'images infrarouges sur ladite foule. Selon un mode de réalisation, chaque dispositif de réception infrarouge et d'émission de lumière visible comprend un capteur infrarouge comprenant au moins une photodiode 30 infrarouge à base de silicium. Selon un mode de réalisation, chaque dispositif de réception infrarouge et d'émission de lumière visible comprend au moins une diode électroluminescente émettant de la lumière visible.

B12450 - DD14385JBD 4 Selon un mode de réalisation, chaque image infrarouge projetée comprend une matrice de pixels d'image et le dispositif de projection est adapté, pour chaque image infrarouge, à projeter simultanément des faisceaux infrarouges pour plusieurs pixels d'image. Selon un mode de réalisation, le dispositif de projection comprend : un dispositif de fourniture d'un rayonnement infrarouge continu ; et un dispositif de fourniture des images infrarouges à partir du rayonnement infrarouge continu. Selon un mode de réalisation, le dispositif de fourniture des images infrarouges comprend un obturateur LCD ou un moteur optique mettant en oeuvre la technologie DLP ou LCoS.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de projection comprend un écran matriciel d'affichage d'images infrarouges comprenant une matrice de pixels d'affichage, chaque pixel d'affichage étant adapté à émettre un rayonnement infrarouge indépendamment des autres pixels d'affichage.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de projection comprend, en outre, un dispositif de modulation dans le temps du rayonnement infrarouge émis par chaque pixel d'affichage. Selon un mode de réalisation, le dispositif de 25 modulation comprend un obturateur LCD. Selon un mode de réalisation, chaque pixel d'affichage comprend une diode électroluminescente infrarouge. Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, 30 seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente, de façon partielle et schématique, un mode de réalisation d'un système de réalisation 35 d'effets lumineux dans une foule ; B12450 - DD14385JBD la figure 2 représente, sous la forme d'un schéma- bloc, un mode de réalisation d'un dispositif d'émission de lumière ; la figure 3 représente un mode de réalisation plus 5 détaillé d'un module de réception infrarouge du dispositif d'émission de lumière de la figure 2 ; les figures 4 et 5 représentent, sous la forme de schémas-blocs, des modes de réalisation d'un dispositif de projection d'images infrarouges ; la figure 6 représente un mode de réalisation d'un élément du dispositif de projection d'images infrarouge de la figure 5 ; et la figure 7 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un autre mode de réalisation d'un dispositif de projection 15 d'images infrarouges. Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Dans 20 la suite de la description, sauf indication contraire, les termes "sensiblement", "environ" et "de l'ordre de" signifient "à 10 % près". En outre, seuls les éléments utiles à la compréhension de la présente description ont été représentés et sont décrits. En particulier, les circuits de commande de diodes 25 électroluminescentes décrits ci-après sont à la portée de l'homme de l'art et ne sont pas décrits en détail. En outre, les circuits de démodulation de signaux d'un récepteur infrarouge sont à la portée de l'homme de l'art et ne sont pas décrits en détail. 30 Dans la suite de la description, on appelle pixel d'image l'élément unitaire d'une image fournie par un dispositif de projection d'images et on appelle pixel d'affichage l'élément unitaire d'un écran d'affichage matriciel. La figure 1 représente, de façon partielle et 35 schématique, un mode de réalisation d'un système 10 d'affichage B12450 - DD14385JBD 6 d'une image 11 dans une foule. En figure 1, on a représenté les individus 12 d'une foule. Les individus 12 se trouvent, par exemple, dans une salle, un stade, dans la rue, etc. Chaque individu 12 porte un dispositif 14 d'émission de lumière dans le domaine visible. Le dispositif d'émission de lumière 14 peut être sous la forme d'un bracelet, d'un bâton, d'un collier, d'un pendentif, d'une épinglette, d'une casquette, etc. Le système 10 comprend, en outre, un dispositif 16 de projection d'images infrarouges sur la foule.

Le dispositif de projection 16 est adapté à projeter des images infrarouges sur la foule. La fréquence du rayonnement infrarouge des images infrarouges est, par exemple, comprise entre 0,7 lm et 1000 pin, de préférence entre 0,7 um et 50 pin, encore plus préférentiellement entre 0,7 um et 1,6 pin, c'est-à- dire correspondant au proche infrarouge, par exemple d'environ 0,95 pin. Chaque dispositif d'émission de lumière 14 est adapté à émettre un signal lumineux qui dépend du signal infrarouge reçu par le dispositif 14. A titre d'exemple, lorsqu'un individu 12 se trouve au niveau d'un pixel d'image de l'image 11 projetée pour lequel l'intensité du signal infrarouge est nulle ou inférieure à un seuil, le dispositif 14 porté par cet individu 12 n'émet pas de signal lumineux. Ce pixel d'image est alors dit éteint. Lorsqu'un individu 12 se trouve au niveau d'un pixel d'image de l'image 11 projetée pour lequel l'intensité du signal infrarouge est non nulle, supérieure à un seuil, ou suit une modulation particulière, le dispositif 14 porté par cet individu 12 émet un signal lumineux qui dépend du signal infrarouge reçu. Le pixel d'image est alors dit activé. L'émission de signaux lumineux par l'ensemble des dispositifs 14 d'émission de lumière situé au niveau de pixels d'image activés permet la visualisation, par un observateur regardant la foule d'un point d'observation approprié, d'une image globale ayant un contour sensiblement défini.

B12450 - DD14385JBD 7 Les images infrarouges peuvent être projetées sur une surface variant de plusieurs centaines de mètres carrés à plusieurs milliers de mètres carrés. De préférence, lorsque les images infrarouges sont projetées sur la foule, les pixels d'image correspondent chacun à un carré dont le côté mesure de 50 cm à 1 m, par exemple 70 cm pour obtenir la visualisation, par un observateur regardant la foule d'un point d'observation approprié, d'une image globale ayant un contour bien défini. De préférence, la résolution de chaque image infrarouge est de plusieurs centaines de pixels d'image, de préférence de plusieurs milliers de pixels d'image. A titre d'exemple, lorsque les images infrarouges sont projetées sur une surface rectangulaire de 1000 m2 dont le grand côté mesure 40 m et le petit côté mesure 25 m, il est souhaitable que la résolution des images infrarouges projetées soit au moins de 35 pixels d'image par 60 pixels d'image pour que, lorsque les images infrarouges sont projetées sur la foule, les pixels d'image correspondent chacun à un carré dont le côté mesure de 50 cm à 1 m, par exemple 70 cm. Comme les individus 12 de la foule sont mobiles et ne sont pas répartis de façon périodique, il peut être avantageux que les images infrarouges fournies par le dispositif de projection 16 aient une résolution un peu plus élevée que la résolution minimale théoriquement suffisante. A titre d'exemple, la résolution des images infrarouges projetées par le dispositif de projection 16 peut être de 70 pixels d'image par 120 pixels d'image. Il est prévu, de préférence, deux types de modulations des signaux infrarouges fournis par le dispositif de projection 16. La première modulation, appelée modulation spatiale, consiste en l'activation sélective des pixels d'image de l'image affichée. La deuxième modulation, appelée modulation temporelle, consiste en la modulation dans le temps du signal infrarouge projeté sur chaque pixel d'affichage qui est activé. Lorsque le dispositif d'émission de lumière 14 est sur 35 un pixel éteint, c'est-à-dire qu'il ne reçoit pas de signal B12450 - DD14385JBD 8 infrarouge ou que l'intensité du signal infrarouge est inférieure à un seuil, il n'émet pas de signal lumineux. Lorsque le dispositif d'émission de lumière 14 est sur un pixel activé, il émet un signal lumineux qui peut dépendre de la deuxième modulation. La deuxième modulation permet la transmission de signaux de commande du dispositif de projection 16 à chaque dispositif d'émission de lumière 14 qui se trouve sur un pixel d'image activé. Des effets lumineux complexes, variant dans le temps, peuvent alors être obtenus, notamment l'émission de successives de couleurs différentes par le même dispositif d'émission de lumière 14, le scintillement de la lumière émise, etc. La deuxième modulation peut ne pas être présente. Toutefois, la deuxième modulation est, de façon avantageuse, présente. La deuxième modulation permet d'éviter que le dispositif d'émission de lumière ne soit sensible à des signaux parasites, provenant par exemple de lampes d'éclairage, de projecteurs de scène, de la lumière du jour, etc. La deuxième modulation permet également de transmettre des commandes complexes et donc la réalisation d'effets lumineux plus complexes que ceux qui peuvent être obtenus avec seulement la première modulation. Selon un exemple, la deuxième modulation peut correspondre à la modulation utilisée pour la transmission de signaux de commande d'une télécommande infrarouge vers un poste de télévision. Il s'agit, par exemple, d'un protocole du type "Consumer IR", par exemple le protocole SIRC (acronyme anglais pour Serial Infra-Red Control) développé par la société Sony ou le protocole RC-5 développé par la société Philips. Selon un autre exemple, la deuxième modulation peut correspondre à un protocole dérivé du protocole IrDA. La deuxième modulation correspond, par exemple, à une modulation en fréquence, à une modulation en amplitude ou à une modulation combinée en amplitude et en fréquence. A titre 35 d'exemple, le faisceau infrarouge projeté sur un pixel B12450 - DD14385JBD 9 d'affichage activé est éteint et allumé à une fréquence porteuse, variant par exemple entre 30 et 60 kHz. Les signaux de commande peuvent être transmis par modulation en largeur d'impulsion (en anglais Pulse Width Modulation ou PWM), c'est-à- dire que la transmission comprend une succession de phases "ON" et "OFF", une phase "ON" correspondant à l'émission du faisceau infrarouge éteint et allumé à la fréquence porteuse et une phase "OFF" correspondant à l'absence d'émission du faisceau infrarouge, et que les durées des phases "ON" et "OFF" varient en fonction des signaux de commande à transmettre. La deuxième modulation du rayonnement infrarouge peut être identique pour tous les pixels d'affichage activés. A titre de variante, les deuxièmes modulations de rayonnements infrarouges associés à deux pixels d'affichage activés sont différentes.

De façon avantageuse, le procédé de réalisation d'effets lumineux ne nécessite pas l'identification des dispositifs d'émission de lumière 14. En effet, le fonctionnement de chaque dispositif d'émission de lumière 14 dépend seulement de la position de l'individu 12 qui le porte dans la foule et se modifie automatiquement si l'individu 12 se déplace dans la foule. Un observateur utilisant un dispositif de visualisation infrarouge, par exemple des lunettes infrarouges, peut, en se plaçant à un point d'observation approprié, vérifier que les images infrarouges projetées par le dispositif de projection 16 correspondent bien aux images souhaitées, notamment quant à leur netteté. Un procédé de vérification simple du bon déroulement de la projection des images infrarouges peut ainsi être mis en oeuvre.

La figure 2 représente un mode de réalisation du dispositif d'émission de lumière 14. Le dispositif 14 comprend un module de réception infrarouge 20 (IR Receiving Unit), un module de commande 22 (Control Unit) et un module d'émission de lumière 24 (Light Emitting Unit). Les modules 20, 22, 24 sont alimentés par une source d'énergie 26 (Battery), par exemple une B12450 - DD14385JBD 10 pile, de façon que le dispositif d'émission de lumière 14 puisse fonctionner de façon autonome. Le module de commande 22 est adapté à détecter des signaux infrarouges, représentés par la flèche IR, et à fournir un signal S au module de commande 22 (Command Unit) qui dépend des signaux infrarouges IR détectés. Le module de commande 22 est adapté à démoduler le signal S et à fournir un signal de commande C au module d'émission de lumière 24. Le module d'émission de lumière 24 est adapté à réaliser des effets lumineux en fonction du signal de commande C.

Selon un mode de réalisation, le module de réception infrarouge 20 comprend au moins un capteur infrarouge qui fournit au module de commande 22 le signal S, correspondant à un signal analogique, par exemple une tension ou un courant, dont l'amplitude dépend de la puissance du signal infrarouge IR détecté. Le capteur infrarouge peut comprendre une photodiode infrarouge. A titre d'exemple, la photodiode infrarouge est une photodiode à base de silicium, notamment une photodiode PIN, adaptée à la détection d'un rayonnement infrarouge ayant une longueur d'onde entre 0,7 gm et 1,08 pin. A titre de variante, la photodiode infrarouge est une photodiode à base d'un matériau III-V, notamment le phosphure d'indium, l'arséniure d'indium-gallium, etc., adaptée à la détection d'un rayonnement infrarouge ayant une longueur d'onde pouvant aller jusqu'à 1,6 pin. Le module de réception infrarouge 20 peut correspondre au récepteur infrarouge commercialisé par la société Vishay Telefunken sous la série TSOP18..SI3V. Selon un mode de réalisation, le module 24 d'émission de lumière comprend au moins une diode électroluminescente émettant une lumière dans le domaine visible, par exemple une lumière monochromatique ou une lumière blanche. De préférence, il comprend plusieurs diodes électroluminescentes émettant dans le domaine visible, dont des diodes électroluminescentes monochromatiques ou sensiblement monochromatiques émettant à des longueurs d'onde différentes. Le module 24 peut, en outre, comprendre des interrupteurs permettant d'alimenter sélec- B12450 - DD14385JBD 11 tivement les diodes électroluminescentes. Le signal de commande C peut alors correspondre aux signaux de commande de ces interrupteurs. La figure 3 représente un mode de réalisation du 5 module de réception infrarouge 20. Le module de réception infrarouge 20 comprend une photodiode 30 dont l'anode est reliée à une source d'un potentiel de référence bas GND, par exemple la masse du dispositif d'émission de lumière 14, et dont la cathode est 10 reliée à l'entrée d'un amplificateur à contrôle automatique du gain 32 (AGC). La sortie de l'amplificateur 32 est reliée à l'entrée d'un filtre passe-bande 34 (Band-Pass Filter). La sortie du filtre 34 est reliée à l'entrée d'un démodulateur 36 (Demodulator) dont la sortie est reliée à la base d'un 15 transistor bipolaire 38. L'émetteur du transistor 38 est relié à la source du potentiel de référence bas GND et le collecteur du transistor 38 est relié à la borne de sortie OUT du module 20. Une résistance 39 est prévue entre la borne de sortie OUT et une source d'un potentiel de référence haut VDD qui alimente, en 20 outre, les différents composants du module 20. Le module 20 comprend, en outre, un circuit de commande 44 (Control Circuit) de l'amplificateur 32, du filtre 34 et du démodulateur 36. La photodiode 30 fournit un signal Sl, par exemple un courant ou une tension, à l'amplificateur 32, dont l'intensité 25 dépend de la puissance du faisceau infrarouge détecté. L'amplificateur 32 fournit un signal amplifié S2 au filtre 34. Le filtre 34 fournit un signal filtré S3 au démodulateur 36 qui fournit un signal de commande S4 à la base du transistor 38. Le signal S correspond, par exemple, à la tension à la borne OUT. 30 La figure 4 représente un mode de réalisation d'un dispositif de projection 40 pouvant être utilisé comme dispositif de projection 16. Le dispositif de projection 40 peut comprendre une lampe 42 (Lamp) d'émission d'un rayonnement électromagnétique 35 43. Les ondes électromagnétiques 43 fournies par la lampe 42 B12450 - DD14385JBD 12 traversent un filtre 44 (Visible Light Filter). Le faisceau infrarouge 45 obtenu par filtrage est dirigé par un premier dispositif optique 46 (Optics 1) vers un moteur optique 48 (Optical Engine) commandé par une module de commande 50 (Engine Command Unit). Le moteur optique 48 module le faisceau infrarouge 47 transmis par le dispositif optique 46 pour former une image infrarouge 49 qui est guidée par un deuxième dispositif optique 52 (Optics 2) pour être projetée sur la foule.

La lampe 42 peut être une lampe qui émet un rayonnement dans le domaine visible et dans le domaine infrarouge. Il s'agit, par exemple, d'une lampe à arc au xénon. Le filtre 44 est un filtre qui bloque le rayonnement 43 dans le domaine visible fourni par la lampe 42 et ne laisse passer sensiblement que le rayonnement 45 dans le domaine infrarouge. Il peut s'agit d'un filtre passe-bande infrarouge. Les dispositifs optiques 46, 52 comprennent des lentilles, prismes, miroirs, etc. et permettent de diriger le faisceau infrarouge.

Le moteur optique 48 forme une image infrarouge à partir du faisceau infrarouge 47 transmis par le dispositif optique 46 en fonction des signaux de commande fournis par le module de commande 50. Le moteur optique 48 peut comprendre un obturateur à cristaux liquides ou obturateur LCD (acronyme anglais pour Liquid Cristal Display) qui fonctionne par transmission, le faisceau infrarouge 47 traversant l'obturateur LCD. A titre de variante, le moteur optique 48 peut mettre en oeuvre la technologie DLP (acronyme anglais pour Digital Light Processing) qui repose sur l'utilisation d'un dispositif comprenant des micro-miroirs orientables, le rayonnement infrarouge 47 se réfléchissant sur ces miroirs. A titre de variante, le moteur optique 48 peut mettre en oeuvre la technologie LCoS (acronyme anglais pour Liquid Cristal on Silicon) qui repose sur l'utilisation d'un dispositif à cristaux liquides, le rayonnement infrarouge se réfléchissant sur le B12450 - DD14385JBD 13 dispositif. Selon une autre variante, le moteur optique 48 peut mettre en oeuvre la technologie GLV (acronyme anglais pour Grating Light Valve) qui repose sur l'utilisation d'un réseau de diffraction ajustable dynamiquement à base de rubans réflecteurs. A titre de variante, la lampe 42 peut être une lampe qui émet un rayonnement infrarouge. Il s'agit, par exemple, d'un empilement de diodes laser infrarouge, par exemple le produit commercialisé par la société Jenoptik sous l'appellation JOLD-x- QANN-xA, le produit commercialisé par la société nLIGHT sous l'appellation VSA ou le produit commercialisé par la société Coherent sous l'appellation Onyx 9015. Le filtre 44 peut alors ne pas être présent. Selon un mode de réalisation, la lampe 42 est une source de rayonnement continue. Les première et deuxième modulations décrites précédemment sont alors réalisées par le moteur optique 48. La deuxième modulation du rayonnement infrarouge peut être identique pour tous les pixels d'affichage activés. A titre de variante, le module 50 peut commander le moteur optique 48 de façon que les deuxièmes modulations de rayonnements infrarouges associés à deux pixels d'affichage activés soient différentes. Selon un autre mode de réalisation, la lampe 42 est une source de rayonnement qui peut être modulée dans le temps, par exemple selon une modulation de types PWM. La première modulation décrite précédemment est alors réalisée par le moteur optique 48 et la deuxième modulation est alors réalisée par le module de commande de la lampe 42. Le fait que les première et deuxième modulations soient réalisées par deux modules de commande différents permet de simplifier la conception de ces modules et également la conception du moteur optique 48. De façon avantageuse, le dispositif de projection 40 peut être réalisé à partir de projecteurs d'images numériques dans le domaine visible disponibles dans le commerce et utilisés 35 dans des salles de cinéma numérique. Il s'agit, par exemple, du B12450 - DD14385JBD 14 projecteur d'images numériques commercialisé par la société Barco sous l'appellation DP4K-32B ou du projecteur d'images numériques commercialisé par la société Christie sous l'appellation CP2220 qui mettent en oeuvre la technologie DLP ou du projecteur d'images numériques commercialisé par la société Sony sous l'appellation SRX-R320 qui met en oeuvre la technologie LCoS. En effet, de tels projecteurs comprennent généralement une lampe à arc qui émet un rayonnement à la fois dans le domaine visible et dans le domaine infrarouge. Ces projecteurs comprennent, en outre, un filtre pour bloquer le rayonnement infrarouge fourni par la lampe et ne laisser passer que le rayonnement dans le domaine visible. Le dispositif de projection 40 peut alors être réalisé en remplaçant le filtre bloquant le rayonnement infrarouge d'un projecteur d'images numériques dans le domaine visible connus par le filtre 44 bloquant la lumière visible. A titre de variante, le dispositif de projection 40 peut être obtenu à partir d'un projecteur d'images numériques dans le domaine visible équipant une salle de cinéma numérique en remplaçant la lampe de ce projecteur par une source d'émission d'un rayonnement infrarouge et en supprimant le filtre infrarouge de ces projecteurs. Un exemple de source d'émission d'un rayonnement infrarouge correspond à un empilement de diodes laser infrarouge tel que décrit précédemment.

La figure 5 représente un mode de réalisation d'un dispositif de projection 60 pouvant être utilisé comme dispositif de projection 16. Le dispositif de projection 60 comprend un écran d'affichage 62 (IR Display) d'images infrarouges 63, commandé par un module de commande 64 (Display Command Unit), et un dispositif optique 66 (Optics) pour diriger les images infrarouges 63 affichées sur l'écran 62 sur la foule. L'écran 62 comprend une matrice de pixels d'affichage qui peuvent être activés de façon sélective par le module de commande 64. Chaque pixel d'affichage de l'écran 62 est adapté à émettre un B12450 - DD14385JBD 15 rayonnement infrarouge. La résolution de l'écran d'affichage 62 correspond à la résolution souhaitée des images infrarouges une fois affichées sur la foule. Les première et deuxième modulations décrites précédemment sont réalisées par le module 5 de commande 64. La deuxième modulation du rayonnement infrarouge peut être identique pour tous les pixels d'affichage activés. A titre de variante, le module 64 peut commander l'écran d'affichage 62 de façon que les deuxièmes modulations de rayonnements infrarouges associés à deux pixels d'affichage 10 activés soient différentes. La figure 6 représente un mode de réalisation de l'écran d'affichage 62 dans lequel l'écran d'affichage 62 comprend une matrice de diodes électroluminescentes infrarouges 70. Les diodes 70 sont commandées par un circuit de commande 72 15 (Drive Circuit) qui reçoit les signaux fournis par le module de commande 64. Il peut s'agir de diodes électroluminescentes infrarouges 70 à base d'arséniure de gallium (GaAs) avec comme dopant du silicium (Si) ou du zinc (Zn). Chaque diode électroluminescente infrarouge 70 est associée à un pixel 20 d'image de l'image infrarouge à projeter. Il peut s'agir de diodes électroluminescentes infrarouges encapsulées de façon individuelle et assemblées sur un panneau 74 ou bien de diodes électroluminescentes infrarouges formées sur des puces et dont l'encapsulation est commune à l'ensemble des diodes ou au moins 25 à plusieurs d'entre elles. Un exemple de diode électroluminescente infrarouge encapsulée de façon individuelle correspond aux diodes commercialisées par la société Osram sous les appellations SFH 4545, SFH 4239, SFH 4233 et SFH 4045. Un exemple de diodes 30 électroluminescentes infrarouges montées sur un puce correspond aux produits commercialisés par la société Osram sous les appellations SFH 4730 et SFH 4740. La figure 7 représente un mode de réalisation d'un dispositif de projection 80 pouvant être utilisé comme 35 dispositif de projection 16.

B12450 - DD14385JBD 16 Le dispositif de projection 80 comprend un écran d'affichage 82 (IR Display) d'images infrarouges 83, par exemple analogue à l'écran d'affichage infrarouge 62, commandé par un module de commande 84 (Command Unit 1). Les images infrarouges 5 83 sont dirigées par un premier dispositif optique 86 (Optics 1) vers un moteur optique 88 (Optical Engine), par exemple analogue au moteur optique 48, commandé par un module de commande 90 (Command Unit 2). Le moteur optique 88 module l'image infrarouge 87 transmise par le dispositif optique 86 pour former une image 10 infrarouge 91 qui est guidée par un deuxième dispositif optique 92 (Optics 2) pour être projetée sur la foule. Le moteur optique 88 peut comprendre un obturateur LCD. A titre de variante, le moteur optique 88 peut mettre en oeuvre la technologie DLP ou la technologie LCoS. Etant donné la 15 résolution relativement faible des images infrarouges projetées, le moteur optique 88 comprend de préférence un obturateur LCD dont le coût de fabrication pour de telles résolutions peut être inférieur à un moteur optique mettant en oeuvre la technologie DLP ou la technologie LCoS. 20 La première modulation, ou modulation spatiale, décrite précédemment peut être mise en oeuvre par le module de commande 84 tandis que la deuxième modulation, ou modulation temporelle, décrite précédemment peut être mise en oeuvre par le module de commande 90. Le fait que les première et deuxième 25 modulations soient réalisées par deux modules de commande 84, 90 différents permet de simplifier la conception de ces modules 84, 90 et également la conception de l'écran d'affichage 82 et du moteur optique 88. La deuxième modulation du rayonnement infrarouge peut être identique pour tous les pixels d'affichage 30 activés. A titre de variante, le module 90 peut commander le moteur optique 88 de façon que les deuxièmes modulations de rayonnements infrarouges associés à deux pixels d'affichage activés soient différentes. Pour les modules de réception 20 actuellement dispo35 nibles dans le commerce comprenant des photodiodes infrarouges à B12450 - DD14385JBD 17 base de silicium, notamment le récepteur infrarouge commercialisé par la société Vishay Telefunken sous la série TSOP18..SI3V, une détection d'un faisceau infrarouge aligné avec l'axe optique de la photodiode infrarouge est assurée dès que la puissance surfacique du faisceau infrarouge est supérieure ou égale à 0,4 mW/m2 et une détection d'un faisceau infrarouge pouvant être incliné jusqu'à 45° par rapport à l'axe optique de la photodiode infrarouge est assuré dès que la puissance surfacique du faisceau infrarouge est supérieure ou égale à 2 mW/m2. Pour une image infrarouge projetée sur une surface de 1000 m2, ceci correspond à une image infrarouge ayant une puissance totale d'au moins 2 W. En prenant une marge de sécurité, la puissance du rayonnement fourni par le dispositif de projection 16 en sortie du dispositif 16 est de préférence d'au moins 20 W. Pour tenir compte des pertes internes du dispositif de projection 16, il est souhaitable que la puissance de l'image à la source lumineuse du dispositif de projection 16 soit d'au moins 80 W. Ces puissances peuvent être atteintes avec les différents modes de réalisation décrits précédemment.

Pour les modules de réception 20 comprenant des photodiodes infrarouges à base de silicium, la longueur d'onde du signal infrarouge pouvant être détecté varie entre 700 nia et 1080 nia, avec un optimum de réception à 950 nia. Un faisceau infrarouge à ces longueurs d'onde peut être dangereux pour les yeux puisque le cristallin est sensiblement transparent à ces longueurs d'onde, le faisceau infrarouge pouvant alors endommager la rétine. Les critères prévus par le standard international IEC 60825-1 intitulé "Safety of laser products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide" peuvent être utilisés. Pour assurer la sécurité oculaire des spectateurs, la puissance surfacique reçue de façon continue par la pupille d'un spectateur doit être inférieure à environ 10 W/m2. En considérant un cas plus défavorable dans lequel le spectateur utilise des jumelles de 10 cm de diamètre, la puissance surfacique reçue de façon continue par le spectateur B12450 - DD14385JBD 18 doit être inférieure à environ 50 mW/m2. Par rapport à la puissance surfacique minimale de 2 mW/m2 indiquée précédemment, une marge de sécurité suffisante est obtenue pour les modes de réalisation décrits précédemment.

Selon les présents modes de réalisation, les images infrarouges sont projetées de façon continue sur la totalité de la foule avec une fréquence de rafraîchissement qui dépend des effets recherchés. A titre d'exemple, pour obtenir des images évoluant de façon dynamique, par exemple en synchronisation avec de la musique, la fréquence de rafraîchissement F doit être supérieure à 10 Hz. Chaque image est donc affichées pendant une durée T, qui pour une fréquence de rafraîchissement de 10 Hz, est égale à 0,1 s. Pour un procédé connu dans lequel la foule est balayée par un laser infrarouge, le laser doit donc balayer la totalité de la foule pendant la durée T. Pour une image infrarouge ayant une résolution R, le laser infrarouge doit donc balayer chaque pixel d'image en une durée T' égale à T/R. A titre d'exemple, la résolution recherchée étant de plusieurs milliers, la durée T' peut être de l'ordre de la microseconde, voire inférieure à la microseconde. Ceci peut entraîner de fortes contraintes sur le protocole de transmission d'informations mis en oeuvre par un procédé connu dans lequel la foule est balayée par un laser infrarouge puisque les récepteurs infrarouge doivent être capables de recevoir des données en rafale pendant des intervalles de temps courts (durée T') et espacés par des durées importantes (durée T). Ces contraintes sont d'autant plus importantes que la fréquence de rafraîchissement F est importante et que la résolution R est importante.

De plus, comme la durée de transmission de la même quantité d'informations pour chaque pixel est réduite du facteur R pour un procédé connu dans lequel la foule est balayée par un laser infrarouge, la puissance surfacique arrivant sur le récepteur doit être augmentée pour conserver le même rapport signal sur bruit. Ceci peut conduire à des puissances B12450 - DD14385JBD 19 surfaciques qui ne sont pas compatibles avec les puissances maximales autorisées pour respecter les contraintes de sécurité oculaire. Dans les modes de réalisation décrits précédemment, 5 chacun des modules de commande 22, 50, 64, 84, 90 peut comprendre un microcontrôleur comportant un processeur et une mémoire non volatile dans laquelle sont stockées des d'instructions dont l'exécution par le processeur permet au module de commande 22, 50, 64, 84, 90 de réaliser les fonctions 10 souhaitées. A titre de variante, chacun des modules de commande 22, 50, 64, 84, 90 peut correspondre à un circuit électronique dédié.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus (12), comprenant la projection sur la foule d'images infrarouges (11), au moins certains individus de la foule portant chacun un dispositif (14) de réception infrarouge et d'émission de lumière visible.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque image infrarouge (10) projetée comprend une matrice de pixels d'image, le procédé comprenant, pour chaque image infrarouge, la projection simultanée de faisceaux infrarouges pour plusieurs pixels d'image.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les faisceaux infrarouges projetés associés auxdits pixels d'image sont modulés dans le temps.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la 15 modulation dans le temps des faisceaux infrarouges projetés est identique pour tous les faisceaux infrarouges.
5. 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la modulation dans le temps des faisceaux infrarouges projetés est différente pour au moins deux faisceaux infrarouges associés à 20 des pixels d'image différents.
6. 6. Système (10) de réalisation d'effets lumineux dans une foule d'individus (12) comprenant : une pluralité de dispositifs (14) de réception infrarouge et d'émission de lumière visible destinés chacun à 25 être porté par l'un des individus (12) ; et un dispositif (16) de projection d'images infrarouges sur ladite foule.
7. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel chaque dispositif (14) de réception infrarouge et d'émission de 30 lumière visible comprend un capteur infrarouge (20) comprenant au moins une photodiode infrarouge (30) à base de silicium.
8. 8. Système selon la revendication 6 ou 7, dans lequel chaque dispositif (14) de réception infrarouge et d'émission deB12450 - DD14385JBD 21 lumière visible comprend au moins une diode électroluminescente émettant de la lumière visible.
9. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel chaque image infrarouge (10) projetée comprend une matrice de pixels d'image et dans lequel le dispositif de projection (16) est adapté, pour chaque image infrarouge, à projeter simultanément des faisceaux infrarouges pour plusieurs pixels d'image.
10. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 6 10 à 9, dans lequel le dispositif de projection (16) comprend : un dispositif (42) de fourniture d'un rayonnement infrarouge continu ; et un dispositif de fourniture (48) des images infrarouges à partir du rayonnement infrarouge continu. 15
11. 11. Système selon la revendication 10, dans lequel le dispositif de fourniture (48) des images infrarouges comprend un obturateur LCD ou un moteur optique mettant en oeuvre la technologie DLP ou LCoS.
12. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 6 20 à 9, dans lequel le dispositif de projection (16) comprend un écran matriciel (62 ; 82) d'affichage d'images infrarouges comprenant une matrice de pixels d'affichage (70), chaque pixel d'affichage étant adapté à émettre un rayonnement infrarouge indépendamment des autres pixels d'affichage. 25
13. 13. Système selon la revendication 12, dans lequel le dispositif de projection (60) comprend, en outre, un dispositif (88) de modulation dans le temps du rayonnement infrarouge émis par chaque pixel d'affichage (70).
14. 14. Système selon la revendication 13, dans lequel le 30 dispositif de modulation (88) comprend un obturateur LCD.
15. 15. Système selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel chaque pixel d'affichage (70) comprend une diode électroluminescente infrarouge.