FR3050040B1 - Dispositif de projection d'images pour afficheur tete haute, afficheur tete haute associe et procede de fabrication d'un tel dispositif de projection d'images - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de projection (20) d'images pour afficheur tête haute (1) comprenant une unité de génération (22) d'images, et une unité de renvoi (24) des images générées. Selon l'invention, le dispositif de projection d'images comprend en outre un conduit (40) de protection reliant lesdites unités de génération et de renvoi d'images et comprenant une fenêtre de sortie (40C) des images renvoyées, et ladite fenêtre de sortie est fermée par un film protecteur (43) transparent.

Description

Dispositif de projection d’images pour afficheur tête haute, afficheur tête hauteassocié et procédé de fabrication d’un tel dispositif de projection d’images

Domaine technique auquel se rapporte l'invention

La présente invention concerne de manière générale le domaine desdispositifs de projection d’images pour afficheur tête haute.

Elle concerne plus particulièrement les éléments de protection deséléments optiques compris dans dispositifs de projection d’images pour afficheurtête haute.

Elle concerne en particulier un dispositif de projection d’images pourafficheur tête haute comprenant une unité de génération d’images, et une unité derenvoi des images générées.

Elle concerne également un afficheur tête haute comprenant un teldispositif de projection.

Elle concerne enfin un procédé de fabrication d’un tel dispositif deprojection d’images.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

Le principe des afficheurs tête haute pour véhicule est de projeter desimages, notamment utiles à la conduite, directement dans le champ de vision d’unconducteur.

En général, les afficheurs tête haute comprennent un combineur placédans le champ de vision du conducteur, et un dispositif de projection d’imagesformé par une unité de génération d’images adaptée à générer des images, et parune unité de renvoi des images générées adaptée à renvoyer ces images vers lecombineur.

Le dispositif de projection d’images est généralement intégré au tableaude bord, tandis que le combineur fait saillie par rapport au tableau de bord.

Les éléments optiques utilisés dans les afficheurs tête haute, etnotamment les éventuels miroirs prévus dans les unités de renvoi des images desdispositifs de projection sont particulièrement fragiles.

Pour garantir la longévité et l’efficacité des afficheurs tête haute, ilconvient de protéger ces éléments optiques de la poussière, de l’humidité, ou detout objet que le conducteur du véhicule pourrait poser sur le tableau de bord.

En outre, pour former des images de qualité dans le champ de vision du conducteur, il faut éviter que de la lumière extérieure au dispositif de projectiond’images, notamment les rayons du soleil, ne dégrade les images générées par cedispositif de projection d’images.

On connaît un afficheur tête haute, dont le combineur est directement leparebrise du véhicule, et dont le dispositif de projection d’images est formé par unécran à cristaux liquides rétroéclairé par plusieurs sources lumineuses de typeLED, et par un miroir réfléchissant.

Dans ce document, il est prévu de placer l’unité de génération d’imageset le miroir réfléchissant dans un boîtier global de protection qui comprend unefenêtre de sortie des images adaptée à laisser passer les images envoyées par lemiroir réfléchissant vers le combineur. Cette fenêtre de sortie est fermée par unfilm protecteur, formé d’une résine transparente en acrylique, de sorte que ledispositif de projection d’images est enfermé dans une enceinte close.

En outre, pour éviter que la lumière extérieure ne dégrade les imagesgénérées par l’unité de génération, il est prévu une paroi d’ombrage placée dansle boîtier global de protection, entre ladite fenêtre de sortie du logement deprotection et l’unité de génération d’images.

Cependant, cette paroi d’ombrage n’empêche que partiellement lalumière extérieure de dégrader les images générées par le dispositif de projection.

Par ailleurs, le montage est complexe car il nécessite la fixationindépendante, dans le boîtier global de protection, de l’écran à cristaux liquides,des sources lumineuses, du miroir réfléchissant, et du film protecteur. Et outre,dans le montage proposé, l’étanchéité au niveau de la fenêtre de sortie estimparfaite. Enfin, le film protecteur étant directement accessible au conducteur, ilpeut être facilement détérioré, par exemple rayé ou tâché.

Objet de l’invention

Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, laprésente invention propose de prévoir un conduit de protection reliant l’unité degénération d’images et l’unité de renvoi des images, sur lequel est prévue unefenêtre de sortie des images vers le combineur.

Il est par ailleurs prévu de fermer cette fenêtre de sortie par un filmprotecteur de sorte que ledit film protecteur soit abaissé par rapport au tableau debord du véhicule.

Plus particulièrement, on propose selon l’invention un dispositif de projection d’images tel que décrit en introduction, qui comprend en outre unconduit de protection reliant lesdites unités de génération et de renvoi d’images etcomprenant une fenêtre de sortie des images renvoyées, et dans lequel laditefenêtre de sortie est fermée par un film protecteur au moins partiellementtransparent. D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif deprojection d’images conforme à l’invention sont les suivantes : - ledit film protecteur est un filtre optique et présente une forme incurvéedont la concavité est tournée vers l’extérieur dudit conduit ; - ledit conduit de protection comprend une première pièce et unedeuxième pièce dans laquelle est prévue ladite fenêtre de sortie des imagesfermée par le film protecteur ; - ledit conduit de protection comprend des moyens de fixation à laditeunité de génération d’images et des moyens de fixation à ladite unité de renvoides images ; - ledit conduit de protection est en matière rigide. L’invention trouve une application particulièrement intéressante dans unafficheur tête haute comprenant un tel dispositif de projection d’images et danslequel l’unité de génération des images est adaptée à envoyer les imagesgénérées vers l’unité de renvoi des images, à travers le conduit de protection, etl’unité de renvoi des images est adaptée à renvoyer les images générées vers uncombineur, à travers ladite fenêtre de sortie du conduit de protection. L’invention propose également un procédé de fabrication d’un teldispositif de projection d’images pour afficheur tête haute, selon lequel : a) on fixe un film protecteur transparent sur une fenêtre de sortied’images d’un conduit de protection, et b) on assemble ledit conduit de protection d’un côté à une unité degénération d’images dudit dispositif de projection d’images, et de l’autre à uneunité de renvoi d’images dudit dispositif de projection d’images.

Le procédé de fabrication décrit peut en outre éventuellement présenterles caractéristiques avantageuses suivantes : - à l’étape a), le conduit de protection comprenant une première pièce etune deuxième pièce comportant ladite fenêtre de sortie d’images, le filmprotecteur est fixé sur ladite deuxième pièce ; - à l’étape a), la fixation du film protecteur sur la fenêtre de sortie duconduit est réalisée par soudure ultra-son ; - à l’étape b), les unités de génération et de renvoi d’images sont fixéessur une même pièce de support ; - dans une étape postérieure à l’étape b), la pièce de support, surlaquelle sont fixées les unités de génération et de renvoi d’images reliées par leconduit de protection, est fixée dans un logement de protection dudit dispositif deprojection.

Description detaillee d’un exemple de réalisation

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés àtitre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention etcomment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une représentation schématique de principe d’unafficheur tête haute selon l’invention en position dans un véhicule ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective éclatée d’unafficheur tête haute selon l’invention ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe de l’afficheur tête hautede la figure 2 assemblé ; - la figure 4 est une vue de côté d’un dispositif de projection d’imagesselon l’invention utilisé dans l’afficheur tête haute de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue éclatée de trois-quarts d’une partie du dispositifde projection d’images de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue en perspective arrière d’un premier mode deréalisation d’une pièce de support selon l’invention pour le dispositif de projectiond’images de la figure 4 ; - la figure 7 est une vue en perspective avant d’un deuxième mode deréalisation d’une pièce de support selon l’invention ; et - la figure 8 est une autre vue en perspective arrière de la pièce desupport de la figure 7 portant un dispositif de projection d’images selon l’invention.

Dans la suite de la description, les termes « avant » et « arrière » serontutilisés pour désigner les éléments en position dans le véhicule automobile, parrapport à la direction longitudinale dudit véhicule automobile. L’avant désignera lecôté d’un élément dirigé vers le conducteur, autrement dit le côté tourné vers le coffre, et l’arrière désignera le côté de cet élément tourné vers le capot.

De la même manière, les termes « inférieur » et « supérieur » serontutilisés pour désigner les éléments en position dans le véhicule automobile, parrapport à la direction verticale dudit véhicule automobile. La partie inférieure d’unélément désignera la partie de cet élément qui est située du côté du plancher duvéhicule et la partie supérieure désignera la partie de cet élément qui est située ducôté du toit.

Sur la figure 1, on a représenté les éléments principaux d’un afficheur 1tête haute destiné à équiper un véhicule, par exemple un véhicule automobile.

Un tel afficheur 1 est adapté à créer une image virtuelle I dans le champde vision d’un conducteur du véhicule, de sorte que le conducteur puisse voir cetteimage virtuelle I et les informations éventuelles qu’elle contient sans avoir àdétourner le regard. A cet effet, l’afficheur 1 comprend un combineur 10 placé dans le champde vision du conducteur (voir figure 1), et un dispositif de projection 20 d’imagesadapté à générer une image et à l’envoyer en direction dudit combineur 10.

Plus précisément, le dispositif de projection 20 d’images comprend uneunité de génération 22 d’images adaptée à générer des images et une unité derenvoi 24 des images adaptée à recevoir les images de l’unité de génération 22 età les renvoyer en direction du combineur 10.

Sur les figures 4 et 5, on a représenté plus précisément le dispositif deprojection 20 d’images de l’afficheur tête haute 1.

Telle que représentée sur la figure 4, l’unité de renvoi 24 du dispositif deprojection 20 comprend un miroir de repliement 240. Ici, le miroir de repliement240 est un miroir plan. L’unité de renvoi 24 comprend également un support de fixation 241dudit miroir de repliement 240. Ce support de fixation 241 est muni de pattes deserrage 241A flexibles et de griffes 241B adaptées à retenir sur ledit support defixation 241 le miroir de repliement 240.

Le support de fixation 241 comprend en outre des pattesd’encliquetage 241C prévues pour fixer ledit support de fixation 241 à un conduit40 de protection de l’unité de renvoi 24.

Le support de fixation 241 comprend enfin d’autres pattes d’encliquetage(non visible sur les dessins) prévues pour fixer ledit support de fixation 241 dans le dispositif de projection 20.

En variante, l’unité de renvoi des images générées pourrait comprendreune pluralité de miroirs et/ou d’autres éléments optiques.

Comme on peut le voir sur la figure 5, l’unité de génération 22 dudispositif de projection 20 comprend ici un écran 220 rétroéclairé par un modulede rétroéclairage 222. L’écran 220 est un écran à cristaux liquides (ou LCD pour “Liquid CrystalDisplay”), par exemple à transistors en couche mince (ou TFT pour “Thin-FilmTransistor”).

Le module de rétroéclairage 222 comprend un ensemble de sources delumière 221 montées sur un support 223, et un réflecteur 224 associé à undiffuseur 225. Le diffuseur 225 est ici placé sur l’extrémité avant du réflecteur 224,et le support 223 des sources de lumière 221 est placé sur extrémité arrière duréflecteur 224 de manière à ce que l’ensemble composé du support 223, duréflecteur 224, et du diffuseur 225 forme une enceinte fermée.

Les sources de lumière 221 sont ici des diodes électroluminescentes (ouLED pour « Light Emitting Diode ») montées sur un circuit imprimé jouant le rôlede support 223.

Ces sources de lumière 221 sont ici disposées selon une unique rangéed’une pluralité de sources de lumières 221 comprenant ici sept sources de lumière221. En variante, elles pourraient en comprendre un nombre différent, parexemple un nombre compris entre 2 et 10.

Le support 223 comprend des moyens de centrage C1 du réflecteur 224sur ledit support 223. Ici, ces moyens de centrage C1 sont des trous circulairesadaptés à recevoir des pions de centrage, tels que des rivets ou des boulonsmunis de leur écrou.

Le réflecteur 224 peut être vu comme une boîte optique dont les paroissont illuminées sur leur face interne par l’ensemble des sources de lumière 221.Le réflecteur 224 est adapté à réfléchir la lumière de façon optimale pour que laluminosité soit homogène au niveau du diffuseur 225.

Le réflecteur 224 comprend lui aussi des moyens de centrage C2 sur lesupport 223 sous forme de trous circulaires adaptés à correspondre avec lesmoyens de centrage C1 du support 223.

Le réflecteur 224 comprend de plus des pattes d’encliquetage 224A prévues pour fixer ledit réflecteur 224 dans le dispositif de projection 20 d’images.

Le diffuseur 225 peut être réalisé au moyen d’un film ayant une face lissetournée vers les sources de lumière 221 et une face grainée opposée, tournéevers l’écran 220, qui produit la diffusion de la lumière. L’écran 220 est placé au contact du diffuseur 225, avec son pland’extension parallèle à celui dudit diffuseur 225.

Un cache 226 est placé par-dessus l’écran 220 de manière à recouvrirles bords dudit écran 220. Ainsi, l’écran 220 et le diffuseur 225 sont maintenus ensandwich entre le cache 226 et le réflecteur 224.

En variante, l’unité de de génération d’images pourrait comprendre undiffuseur et une unité de balayage qui générerait un faisceau lumineux de directionvariable pour balayer une des faces dudit diffuseur. L’unité de balayage comprendrait alors un module de formation d’unfaisceau lumineux, par exemple formé de trois sources lumineusesmonochromatiques, et un miroir mobile par exemple réalisé sous la forme d’unmicrosystème électromécanique (ou MEMS pour “MicroElectroMechanicalSystem”).

Par ailleurs, ici, l’unité de génération 22 d’images est commandée par uncircuit imprimé 26, connecté électriquement à ladite unité de génération 22 par unconnecteur 27 (voir figure 4).

Le circuit imprimé 26 porte notamment des circuits d’alimentation del’écran 220 de l’unité de génération 22 d’images et des circuits de commande dece même écran 220, et le circuit imprimé 26 est donc directement relié à l’écran220.

De manière avantageuse, le conduit 40 de protection déjà mentionnérelie lesdites unités de génération et de renvoi 22, 24 d’images entre elles (voirfigure 2).

Ce conduit 40 de protection forme un tunnel dont une paroi est évidée,de manière à relier l’écran 220 et le miroir de repliement 240 d’une part, et àlaisser sortir les images en direction du combineur 10 d’autre part.

Plus précisément, lorsque le conduit 40 est en position dans le dispositifde projection 20, une ouverture arrière 40A du conduit 40 est jointive avec l’écran220, une ouverture avant 40B du conduit 40 est jointive avec le miroir derepliement 240, et une fenêtre de sortie 40C est prévue sur une face supérieure dudit conduit 40 pour laisser sortir les images vers le combineur 10.

Autrement dit, dans l’afficheur tête haute 1, l’unité de génération 22 desimages est adaptée à envoyer les images générées vers l’unité de renvoi 24 desimages, à travers le conduit 40 de protection, et l’unité de renvoi 24 des imagesest adaptée à renvoyer les images générées vers le combineur 10, à travers laditefenêtre de sortie 40C du conduit 40 de protection.

Tel que représenté sur la figure 2, le conduit 40 comprend deux piècesprincipales : une première pièce 41 d’entrée des images et une deuxième pièce 42de sortie desdites images.

Plus précisément, la première pièce 41 présente une forme globalementtrapézoïdale allongée, qui comprend quatre parois latérales pleines dont les bordslibres arrière forment ladite ouverture arrière 40A du conduit 40, et dont les bordslibres avant forment une ouverture intermédiaire 41A située en regard de laditeouverture arrière 40A. L’ouverture arrière 40A délimite un plan globalementperpendiculaire à un axe longitudinal du volume trapézoïdal, et l’ouvertureintermédiaire 41A délimite un plan oblique par rapport audit axe longitudinal.

La première pièce 41 du conduit 40 comprend, au niveau de l’ouverturearrière 40A, des moyens de jonction à l’écran 220, et, au niveau de l’ouvertureintermédiaire 41 A, des moyens de jonction à la deuxième pièce 42 du conduit 40.

Les moyens de jonction de la première pièce 41 à la deuxième pièce 42sont des retours qui s’étendent sur tout le contour de l’ouverture intermédiaire 41Apour former un rebord continu.

Les moyens de jonction de la première pièce 41 sur l’écran 220 sontégalement des retours qui forment un rebord plan sur tout le contour de l’ouverturearrière 40A. Le rebord plan est conçu pour être jointif avec le cache 226 de l’unitéde génération 22 d’images.

Ces moyens de jonction peuvent constituer des moyens de fixation duconduit 40 à l’unité de génération 22 d’images.

La deuxième pièce 42 présente elle aussi une forme globalementtrapézoïdale qui comprend quatre parois latérales, dont trois adjacentes sontpleines. Les bords libres arrière de ces quatre parois latérales forment laditeouverture avant 40B du conduit 40, et les bords libres arrière desdites paroislatérales forment une autre ouverture intermédiaire 42A située en regard parrapport à l’ouverture avant 40B. L’ouverture intermédiaire 42A de la deuxième pièce 42 délimite un planoblique correspondant parfaitement avec le plan oblique de l’ouvertureintermédiaire 41A de la première pièce 41, de sorte les première et deuxièmepièces 41, 42 sont parfaitement jointives au niveau de leurs ouverturesintermédiaires 41A, 42A. L’ouverture avant 40B du conduit 40 délimite un plan adapté à seconfondre avec le plan du miroir de repliement 240 lorsque le dispositif deprojection 20 est assemblé.

Une des parois latérales de la deuxième pièce 42 est en partie évidée demanière à former la fenêtre de sortie 40C dudit conduit 40.

Ici, la fenêtre de sortie 40C dudit conduit 40 est située sur la paroisupérieure de ladite deuxième pièce 42.

La fenêtre de sortie 40C du conduit 40 délimite une surface incurvéedont la concavité est tournée vers l’extérieur, et qui est globalement dirigée versl’arrière dudit conduit 40.

La deuxième pièce 42 comprend, au niveau de son ouvertureintermédiaire 42A, des moyens de jonction à la première pièce 41, et, au niveaude ladite ouverture avant 40B du conduit 40, des moyens de fixation au miroir derepliement 240.

Les moyens de jonction de la deuxième pièce 42 à la première pièce 41sont des retours qui s’étendent sur tout le contour de l’ouverture intermédiaire 42Apour former un rebord continu conçu pour être jointif au rebord continu de lapremière pièce 41.

Les moyens de fixation de la deuxième pièce 42 au miroir de repliement240 sont des encoches de réception de clips prévus à cet effet dans le support defixation 241 de l’unité de renvoi 24 d’images.

Ces moyens de fixation constituent des moyens de fixation du conduit 40à l’unité de renvoi 24 des images.

De manière avantageuse, la fenêtre de sortie 40C du conduit 40 estfermée par un film protecteur 43.

Ainsi, en position dans le dispositif de projection 20, le conduit 40 formeune enceinte close, fermée du côté arrière par l’écran 220, du côté avant par lemiroir de repliement 240 et enfin par le film protecteur 43 au niveau de la fenêtrede sortie 40C.

Ce conduit 40 est ainsi adapté à protéger les éléments optiques desunités de génération et de renvoi 22, 24 d’images de la poussière et de l’humidité.

Par ailleurs, avantageusement, le film protecteur 43 est adapté à êtreassemblé au conduit 40 par soudure ultra-son sur les bords de la fenêtre de sortie40C, de sorte que ce film protecteur 43 est parfaitement jointif au conduit 40.

Pour ce faire, la matière utilisée pour réaliser le conduit 40 est rigide, desorte que le film protecteur 43 puisse être positionné correctement sur le conduit40 avant la soudure par ultra-son.

De manière avantageuse, le film protecteur 43 est au moins partiellementtransparent, c’est-à-dire adapté à laisser passer les images réfléchies par le miroirde repliement 240 en direction du combineur 10.

En outre, le film protecteur 43 est adapté à réfléchir les rayons lumineuxextérieurs au conduit 40.

Plus précisément, la forme de la surface du film protecteur 43 le rendadapté à réfléchir les rayons extérieurs au conduit 40.

Par exemple, le film protecteur 43 présente une forme incurvée dont laconcavité est tournée vers l’extérieur dudit conduit 40. Cela permet de limiter laquantité de lumière parasite provenant du soleil.

Le film protecteur 43 peut également être un filtre optique. A titred’exemple, le filtre optique peut être un filtre polariseur destiné à bloquer unepartie de la lumière provenant du soleil.

En variante, on peut envisager que le film protecteur soit recouvert d’untraitement antireflet sur sa face extérieure, c’est-à-dire sur sa face tournée versl’extérieur du conduit.

De plus, le conduit 40 est avantageusement réalisé en une matièreopaque, ce qui permet d’isoler les unités de génération et de renvoi 22, 24d’images des sources de lumière extérieure auxdites unités. Ainsi, les imagesenvoyées vers le combineur 10 présentent une luminosité plus intense et leurnetteté est améliorée.

Par ailleurs, tel qu’il apparaît sur la figure 4, le dispositif de projection 20d’images comprend une pièce de support 25 qui porte les unités de génération etde renvoi 22, 24 des images.

Avantageusement, lesdites unités de génération et de renvoi 22, 24d’images étant portées par la même pièce de support 25, elles sont orientées l’une par rapport à l’autre de manière optimale sur cette pièce de support 25.

Autrement dit, l’écran 220 et le miroir de repliement 240, par leur seulefixation sur la pièce de support 25, sont inclinés l’un par rapport à l’autre demanière idéale pour créer des images de qualité et pour les réfléchir vers lecombineur 10.

On a représenté plus précisément sur les figures 5 et 6 un premier modede réalisation de ladite pièce de support 25, et sur les figures 7 et 8 un deuxièmemode de réalisation de ladite pièce de support 25.

De manière remarquable, quel que soit le mode de réalisation envisagé,la pièce de support 25 comporte des moyens de support 252 de ladite unité degénération 22 d’images et des moyens de support 254 de ladite unité de renvoi 24desdites images générées (voir figures 5 et 6).

Plus précisément, la pièce de support 25 comprend deux montantslatéraux 251 en miroir l’un par rapport à l’autre, et un montant transversal 253reliant lesdits montants latéraux 251.

Les montants latéraux 253 présentent chacun une forme de « Y » etcomprennent un pied 251A inférieur, un bras avant 251B et un bras arrière 251 C.

Ainsi, l’extrémité arrière du bras arrière 251C s’étend en arrière parrapport à l’extrémité arrière du pied 251 A, et l’extrémité avant du bras avant 251Bs’étend en avant par rapport à l’extrémité avant du pied 251A.

En outre, l’extrémité arrière supérieure du bras arrière 251 C, s’étenddans une région globalement inférieure à la région dans laquelle s’étendl’extrémité avant supérieure du bras avant 251 B.

Les montants latéraux 251 sont reliés l’un à l’autre au niveau del’extrémité arrière de leur bras arrière 251 C, par le montant transversal 253.Autrement dit, le montant transversal 253 et les montants latéraux 251 la pièce desupport 25 sont agencés pour former un « U ».

Le montant transversal 253 comporte lesdits moyens de support 252 del’unité de génération 22 d’images du dispositif de projection 20 d’images.

Ces moyens de support 252 sont ici quatre fentes 252A rectangulairesadaptées à recevoir les pattes d’encliquetage 224A du réflecteur 224 du modulede rétroéclairage 222 (voir figure 6).

Le montant transversal 253 comprend en outre des moyens de centrageC3 de l’unité de génération 22, qui sont ici deux trous circulaires adaptés à correspondre avec les moyens de centrages C1, C2 du support 223 et duréflecteur 224 de ladite unité de génération 22 d’images.

Ainsi, les moyens de centrage C1, C2, C3 étant en correspondance lesuns avec les autres, il est possible d’y insérer des pions de centrage, tels que destiges, de manière que le support 223 et le réflecteur 224 soient alignés lors dumontage de l’unité de génération 22 sur la pièce de support 25.

Comme le montre bien la figure 5, en position dans le dispositif deprojection 20 d’images, le support 223 des sources de lumière 221 du module derétroéclairage 222 est pris en sandwich entre le réflecteur 224 et le montanttransversal 253, le réflecteur 224 supportant par ailleurs le diffuseur 225 et l’écran220, de sorte que la pièce de support 25 porte l’unité de génération 22 d’imagesdans son ensemble. L’unité de génération 22 d’images est alors portée par le montanttransversal 253, et logée entre les montants latéraux 251 de la pièce desupport 25. D’autre part, le bras avant 251B de chaque montant latéral 251comprend un moyen de support 254 de l’unité de renvoi 24 des images générées.

Plus précisément, le bras avant 251B de chaque montant latéral 251comprend, à son extrémité avant, une patte 254A (voir figure 5) qui s’étend surtoute la hauteur dudit bras avant 251 B.

Ces pattes 254A peuvent par exemple être obtenues par repliement del’extrémité avant du bras avant 251 B, autour d’un axe oblique par rapport à l’axevertical, vers le montant latéral 251 en regard.

Les pattes 254A s’étendent dans un même plan orthogonal aux plansrespectifs dans lesquels s’étendent les montants latéraux 251, et à l’oblique parrapport au plan dans lequel s’étend le montant transversal 253, de manière à ceque l’intersection dudit plan d’extension du montant transversal 253 et dudit pland’extension des pattes 254A forme un angle aigu

Chaque patte 254A est munie d’une fente 254B rectangulaire adaptée àrecevoir une des pattes d’encliquetage 241C du support de fixation 241 de l’unitéde renvoi 24 des images.

Chaque patte 254A comporte en outre un trou 254C circulaire prévu poursécuriser la fixation du miroir de repliement 240 sur la pièce de support 25. Cestrous 254C adaptés à recevoir des rivets ou des boulons sur lesquels on visse un écrou, de manière à éviter que le miroir de repliement 240 ne se détache de lapièce de support 25 lors des éventuelles secousses subies lorsque le véhicule esten fonctionnement.

Les pattes 254A, les fentes 254B, et les trous 254C forment ainsi lesmoyens de support 254 de l’unité de renvoi 24 des images.

En outre, la pièce de support 25 est adaptée à porter le circuit imprimé26 d’alimentation et/ou de commande de l’unité de génération 22 d’images. A cet effet, la pièce de support 25 comporte des moyens de support duditcircuit imprimé 26 de commande.

Préférentiellement, ledit circuit imprimé 26 de commande est porté dansune région inférieure de la pièce de support 25, par rapport aux régions danslesquelles sont portées les unités de génération et de renvoi 22, 24 d’images.

Ici, le circuit imprimé 26 est porté par les pieds 251A des montantslatéraux 251 de la pièce de support 25.

Selon le premier mode de réalisation de la pièce de support, les moyensde support (256, 256A) sont situés à l’avant de la pièce de support 25.

Plus précisément, les moyens de support du circuit imprimé 26 sontsitués sur l’extrémité avant du pied 251A de chaque montant latéral 251.

Ces moyens de support sont ici quatre pattes 256, chacune étant munied’un trou 256A de fixation circulaire (voir figures 4 et 5) adapté à recevoir unmoyen de fixation du circuit imprimé 26, tels qu’un boulon muni d’un écrou ou unrivet.

Les pattes 256 sont par exemple obtenues par repliement de portionsavant du pied 251A de chaque montant latéral 251, autour d’un axe globalementvertical, vers le montant latéral 251 en miroir.

Selon le deuxième mode de réalisation de la pièce de support 25, lesmoyens de support (27) sont situés à l’arrière de la pièce de support.

Plus précisément, le connecteur 27 porte le circuit imprimé 26 et forme lemoyen de support dudit circuit imprimé (voir figure 8).

De manière avantageuse, la pièce de support 25 permet également demaintenir correctement le connecteur 27 reliant l’écran 220 et le circuit imprimé 26de commande dudit écran 220.

De manière avantageuse, la pièce de support 25 est adaptée à supporterle câble reliant le circuit imprimé 26 de commande et le circuit imprimé formant le support 223 des sources de lumière 221.

Par ailleurs, la pièce de support 25 est réalisée en une matière rigide demanière à pouvoir supporter sans ployer les différents éléments du dispositif deprojection 20 d’images.

Ici, avantageusement, elle est en matière métallique. Ainsi, elle estadaptée à dissiper l’énergie thermique créée au niveau des sources de lumière221 du module de rétroéclairage 222 de l’unité de génération 22 d’images.

Pour faciliter ladite dissipation d’énergie thermique, la pièce de support25 peut en outre comporter un moyen de dissipation thermique. Ici, le moyen dedissipation thermique est un radiateur à ailettes 28 métallique fixé sur un retour255 du montant transversal 253. A titre d’exemple non limitatif, le radiateur 28 estun feuillard plié.

Avantageusement, la pièce de support 25 portant l’unité de génération22 d’images, l’unité de renvoi 24 desdites images, et le circuit imprimé 26, rend ledispositif de projection 20 d’images particulièrement compact.

Ici, la pièce de support 25 mesure moins de 15 centimètres (cm) selonl’axe vertical, moins de 15 cm selon l’axe longitudinal et moins de 15 cm selonl’axe latéral.

Dans l’exemple de réalisation de l’afficheur tête haute 1 décrit, lecombineur 10 est une lame semi-transparente 10.

Elle est ici placée entre le parebrise 2 du véhicule et les yeux duconducteur.

En outre, de façon avantageuse, la lame semi-transparente 10 est icirétractable dans un logement de protection 30 dudit dispositif de projection 20d’images (voir figure 3).

Plus précisément, la lame semi-transparente 10 peut adopter deuxpositions distinctes : une position déployée dans laquelle elle fait saillie par rapportpar rapport à une partie supérieure dudit logement de protection 30, et uneposition rétractée dans laquelle elle est logée dans une partie inférieure dulogement de protection 30.

Plus précisément, en position rétractée, elle est placée entre une paroiinterne dudit logement de protection 30 et ladite pièce de support 25.

Ainsi, en position rétractée, la lame semi-transparente 10 estintégralement logée dans le logement de protection 30, de préférence dans une région arrière dudit logement de protection 30.

De manière à pouvoir passer facilement de la position rétractée à laposition déployée, la lame semi-transparente 10 est montée sur des moyens dedéplacement 11.

En variante, on pourrait prévoir que le parebrise du véhicule joue le rôlede combineur de sorte que la lame semi-transparente pourrait être omise (ainsique les moyens de déplacement 11).

Le logement de protection 30 (voir figures 2 et 3) est adapté à loger ledispositif de projection 20.

Ce logement de protection 30 est ici intégré au tableau de bord duvéhicule.

Il comprend (voir figure 2) une partie inférieure qui forme un caisson 31,et une partie supérieure qui forme un couvercle 32.

Ici, le caisson 31 comprend un fond 31A à partir duquel s’élève une paroilatérale 31B qui débouche sur une ouverture. Cette ouverture est adaptée àrecevoir par emboîtement le couvercle 32, de manière à fermer le caisson 31.

De manière avantageuse, la pièce de support 25 supporte tous leséléments du dispositif de projection 20, ce qui facilite le montage dudit dispositif deprojection 20 d’images dans le logement de protection 30.

En effet, seule la pièce de support 25 nécessite d’être fixée dans lelogement de protection 30. A cet effet, la pièce de support 25 comporte des moyens de fixation260 ; 270 au logement de protection 30.

Selon le premier mode de réalisation de la pièce de support 25, il estprévu de moyens de fixation 260 inférieurs, de sorte que la pièce de support estadaptée à être fixée dans le fond 31A du caisson 31.

Plus précisément, les moyens de fixation 260 sont ici deux patteshorizontales 260A (voir figure 5) prévues sur les montants latéraux 251 de la piècede support 25, et adaptées à être fixées dans le fond dudit logement deprotection 30.

Ces pattes horizontales 260A sont par exemple obtenues par repliementd’une portion inférieure du pied 251A de chaque montant latéral 251, autour d’unaxe longitudinal, vers le montant latéral 251 en miroir.

En outre, chaque patte horizontale 260A comprend ici un trou 260B circulaire adapté à recevoir un moyen de fixation, tel qu’un boulon muni d’un écrouou un rivet, de manière à solidariser ladite pièce de support 25 au logement deprotection 30.

Selon le premier mode de réalisation, chaque patte horizontale 260A estégalement munie d’un picot 260C adapté à s’introduire dans une encoche prévuesur un bord inférieur du circuit imprimé 26. Ce picot 260C permet de retenir enpartie le circuit imprimé 26 de sorte que la masse dudit circuit imprimé 26 ne soitpas intégralement supportée par les moyens de support 256 dudit circuitimprimé 26.

En variante de ce premier mode de réalisation, on pourrait prévoir queles moyens de fixation soient des pattes horizontales munies d’un bourrelet faisantsaillie sur leur face inférieure. Ce bourrelet serait adapté à être clipsé en forcedans une encoche prévue à cet effet sur une face intérieure du fond du caisson dulogement de protection.

Selon le deuxième mode de réalisation de la pièce de support 25, il estprévu de moyens de fixation 270 avant, de sorte que ladite pièce de support 25est adaptée à être fixée sur la paroi latéral 31B avant du caisson 31.

Plus précisément, les moyens de fixation 270 sont ici deux pattesverticales 270A adaptées à coulisser dans une glissière prévue à l’intérieur de laparoi latérale 31B avant du caisson 31 dudit logement de protection 30 (voirfigure 7).

Les pattes verticales 270A sont ici prévues à l’avant du pied 251A dechaque montant latéral 251 de la pièce de support 25.

Elles sont par exemple obtenues par repliement de portions avant duditpied 251A de chaque montant latéral 251 autour d’un axe globalement vertical,vers le montant latéral 251 en miroir.

Par ailleurs, quel que soit le mode de réalisation envisagé, la pièce desupport 25 est adaptée à maintenir l’unité de génération 22 d’images à distancedes parois 31 A, 31 B, 32 du logement de protection 30 du dispositif de projection20 d’images.

Autrement dit, l’unité de génération 22 d’images n’est pas directement encontact avec le fond 31 A, ou la paroi latérale 31B du caisson 31, ou le couvercle32 du logement de protection 30.

Quel que soit le mode de réalisation envisagé de la pièce de support 25, celle-ci est fixée dans une région avant du logement de protection 30 de sorte quede l’espace soit libéré dans une région arrière dudit logement de protection 30.

Par ailleurs, le couvercle 32 du logement de protection 30 comprend unepremière ouverture 34 adaptée à laisser passer les images envoyées par l’unitéde renvoi 24 des images vers le combineur 10, et une deuxième ouverture 36adaptée à laisser passer la lame semi-transparente 10 pour qu’elle fasse sailliepar rapport à la face supérieure de ce couvercle 32.

Le logement de protection 30 comprend en outre un cache 33 rapportésur une portion de la deuxième ouverture 36 du couvercle 32 (figure 2) de manièreque lorsque la lame semi-transparente 10 est en position déployée, la deuxièmeouverture 36 du logement de protection 30 soit totalement obstruée, et lorsque lalame semi-transparente 10 est en position rétractée, seule une partie de ladeuxième ouverture 36 soit ouverte sur l’extérieur. D’autre part, le logement de protection 30 est ici réalisé en une matièreplastique rigide et opaque.

Ainsi, avantageusement, le logement de protection 30 permet deprotéger et de cacher les éléments optiques du dispositif de projection 20d’images. Il permet également de confiner le dispositif de projection 20 d’imagespour l’isoler de toute source de lumière parasite qui pourrait nuire à son bonfonctionnement.

Dans la partie qui suit est présenté un exemple de procédé de fabricationd’un dispositif de projection 20 pour afficheur tête haute 1 comme décrit ci-dessus.

Selon ce procédé de fabrication : a) on fixe le film protecteur 43 transparent sur la fenêtre de sortie 40Cd’images du conduit 40 de protection, b) on assemble ledit conduit 40 de protection d’un côté à l’unité degénération 22 d’images dudit dispositif de projection 20 d’images, et de l’autre àl’unité de renvoi 24 d’images dudit dispositif de projection 20 d’images. A l’étape a), la fixation du film protecteur 43 sur la fenêtre de sortie 40Cdu conduit 40 est réalisée par soudure ultra-son.

Ainsi, avantageusement, le film protecteur est fixé de façon parfaitementjointive au conduit 40.

En variante, on pourrait envisager de coller le film protecteur sur lesbords de la fenêtre de sortie du conduit.

Ici, le film protecteur 43 est plus précisément soudé à la deuxième pièce42 principale du conduit 40, au niveau de la fenêtre de sortie 40C dudit conduit 40.

Cette fixation est facilitée car elle est réalisée sur ladite deuxième pièce42 du conduit 40 qui est relativement petite et maniable.

Ladite deuxième pièce 42, munie du film protecteur 43, est ensuiteassemblée à la première pièce 41 pour former ledit conduit 40.

Ici, les première et deuxième pièces 41, 42 du conduit 40 sontassemblées au niveau de leurs ouvertures intermédiaires 41A, 42A respectives.

Cet assemblage est par exemple réalisé par soudage ultra-son. Envariante, cet assemblage peut être réalisé en rivetant ensemble les rebords desouvertures intermédiaires des première et deuxième pièces.

Par ailleurs, on considère que l’unité de génération 22 d’images et l’unitéde renvoi 24 d’images ont été fabriquées dans une étape préalable à l’étape b) duprocédé.

Selon une première variante du procédé de fabrication, on considère queles unités de génération et de renvoi 22, 24 d’images sont fixées indépendammentdans le dispositif de projection 20 d’images.

Selon cette variante, à l’étape b), l’unité de renvoi 24 étant pré-fabriquée,on considère que le miroir de repliement 240 est déjà fixé sur le support defixation 241.

On place alors la face réfléchissante du miroir de repliement 240 en facede l’ouverture avant 40B du conduit 40 assemblé et muni du film protecteur 43.

Ledit conduit 40 est ensuite fixé sur la face arrière dudit support defixation 241 de l’unité de renvoi 24 des images. L’unité de génération 22 d’images étant également pré-fabriquée, onconsidère que cette unité de génération 22 est fixée dans le dispositif deprojection d’images.

On place alors l’écran 220 de l’unité de génération 22 d’images en facede l’ouverture arrière 40A du conduit 40, ledit conduit 40 étant assemblé, muni dufilm protecteur 43, et déjà fixé à l’unité de renvoi 24.

Ledit conduit 40 est alors fixé contre ladite unité de génération 22d’images par des moyens de fixation quelconque. L’unité de renvoi 24 des images est ainsi fixée indirectement sur l’unitéde génération 22 d’images, au moyen du conduit 40 de protection.

Selon une deuxième variante préférentielle du procédé, à l’étape b), lesunités de génération et de renvoi 22, 24 d’images sont fixées sur la pièce desupport 25.

Selon cette deuxième variante, quel que soit le mode de réalisation de lapièce de support 25, celle-ci est fabriquée d’un seul tenant, par repliement etdécoupage d’une plaque métallique suffisamment rigide. L’unité de génération 22 est d’abord fixée sur la pièce de support 25.

Pour ce faire, des pions de centrage sont placés dans les trous C3 dumontant transversal 253 de la pièce de support 25, et les trous C1 du support 223des sources de lumière 221 sont également placés sur ces pions de centrage. Lestrous C2 du réflecteur 224 sont également placés sur ces pions de centrage et leréflecteur 224 est alors clipsé dans les encoches 252A du montant transversal 253de la pièce de support 25.

Par ailleurs, le conduit 40, assemblé et muni du film protecteur 43 suite àl’étape a) du procédé, est fixé à l’unité de renvoi 24 des images.

Pour ce faire, ledit conduit 40 est clipsé sur la face arrière du support defixation 241 de l’unité de renvoi 24 des images.

Ensuite, l’unité de renvoi 24 d’images est fixée sur la pièce desupport 25.

Pour ce faire, le support de fixation 241 de l’unité de renvoi 24 desimages est fixé sur la pièce de support 25.

Plus précisément, les autres pattes d’encliquetage (non visible sur lesfigures) sont insérées dans les fentes 254B prévues à cet effet sur la pièce desupport 25.

Ainsi, le conduit 40 est fixé, d’un côté, à l’unité de renvoi 24 d’images, etest maintenu en force, de l’autre côté, contre le cache 226 de l’unité de génération22 d’images, de sorte qu’il forme une enceinte close. L’opérateur fixe également le circuit imprimé 26 sur la pièce desupport 25. L’opérateur prévoit ensuite de câbler les éléments électroniques entreeux. Par exemple, il connecte le circuit imprimé 26 et l’écran 220 à l’aide duconnecteur 27.

Dans une étape postérieure à l’étape b), la pièce de support 25, surlaquelle sont fixées les unités de génération et de renvoi 22, 24 d’images reliées par le conduit 40 de protection, est fixée dans le logement de protection 30 duditdispositif de projection 20.

En fonction du mode de réalisation de la pièce de support 25, cettefixation peut se faire par insertion des pattes verticales 270A de la pièce desupport 25 dans les glissières prévues dans la paroi latérale 31B du caisson 31 dulogement de protection 30, ou par fixation des pattes horizontales 260A dans lefond 31A du caisson 31 du logement de protection 30.

Ainsi, grâce à la pièce de support 25, l’assemblage du dispositif deprojection 20 et sa fixation dans le logement de protection 30 sont facilités.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de projection (20) d’images pour afficheur tête haute (1)comprenant : - une unité de génération (22) d’images, et - une unité de renvoi (24) des images générées, caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - une pièce de support (25) portant les unités de génération d’image (22)et de renvoi (24), la pièce de support (25) étant destinée à être fixée dans unlogement de protection (30), - un conduit (40) de protection reliant lesdites unités de génération et derenvoi (22, 24) d’images et comprenant une fenêtre de sortie (40C) des imagesrenvoyées, et en ce que ladite fenêtre de sortie (40C) est fermée par un filmprotecteur (43) au moins partiellement transparent.
2. 2. Dispositif de projection (20) selon la revendication 1, dans lequel leditfilm protecteur (43) est un filtre optique et présente une forme incurvée dont laconcavité est tournée vers l’extérieur dudit conduit (40). 3. Dispositif de projection (20) selon l’une des revendications 1 et 2, danslequel ledit conduit (40) de protection comprend une première pièce (41) et unedeuxième pièce (42) dans laquelle est prévue ladite fenêtre de sortie (40C) desimages fermée par le film protecteur (43). 4. Dispositif de projection (20) selon l’une des revendications 1 à 3, danslequel ledit conduit (40) de protection comprend des moyens de fixation à laditeunité de génération (22) d’images et des moyens de fixation à ladite unité derenvoi (24) des images. 5. Dispositif de projection (20) selon l’une des revendications 1 à 4, danslaquelle ledit conduit (40) de protection est en matière rigide. 6. Afficheur tête haute (1) comprenant un dispositif de projection (20)d’images selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel : - l’unité de génération (22) des images est adaptée à envoyer les imagesgénérées vers l’unité de renvoi (24) des images, à travers le conduit (40) deprotection, et - l’unité de renvoi (24) des images est adaptée à renvoyer les images générées vers un combineur (10), à travers ladite fenêtre de sortie (40C) duconduit (40) de protection.
3. 7. Procédé de fabrication d’un dispositif de projection (20) d’images selonl’une des revendications 1 à 5 pour afficheur tête haute (1), selon lequel : a) on fixe un film protecteur (43) transparent sur une fenêtre de sortie(40C) d’images d’un conduit (40) de protection, et b) on assemble ledit conduit (40) de protection d’un côté.à une unité degénération (22) d’images dudit dispositif de projection (20) d’images, et de l’autreà une unité de renvoi (24) d’images dudit dispositif de projection (20) d’images.
4. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, selon lequel, à l’étape a) , le conduit (40) de protection comprenant une première pièce (41) et unedeuxième pièce (42) comportant ladite fenêtre de sortie (40C) d’images, le filmprotecteur (43) est fixé sur ladite deuxième pièce (42).
5. 9. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 7 et 8, selonlequel, à l’étape a), la fixation du film protecteur (43) sur la fenêtre de sortie (40C)du conduit (40) est réalisée par soudure ultra-son. 10. Procédé selon l’une des revendications 7 à 9 selon lequel, à l’étape b) , les unités de génération et de renvoi (22, 24) d’images sont fixées sur unemême pièce de support (25).
6. 11. Procédé selon la revendication 10 selon lequel, dans une étapepostérieure à l’étape b), la pièce de support (25), sur laquelle sont fixées les unitésde génération et de renvoi (22, 24) d’images reliées par le conduit (40) deprotection, est fixée dans un logement de protection (30) dudit dispositif deprojection (20).