FR3091931A1 - Motor vehicle display device - Google Patents

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Abstract

Dispositif d’affichage pour véhicule automobile L’invention concerne un dispositif d’affichage (1) pour un véhicule. Ce dispositif (1) comprenant un écran autostéréoscopique (10) adapté pour le rendu d’au moins une image 3D (101) et une lame à micro-miroirs (12). La lame à micro-miroirs (12) est inclinée d’un angle déterminé par rapport à l’écran autostéréoscopique (10) de manière à projeter la au moins une image 3D (101) dans un plan image (11) formé devant la lame à micro-miroirs (12) par rapport à un point de vue donné (100). Figure pour l’abrégé : Figure 1The invention relates to a display device (1) for a vehicle. This device (1) comprising an autostereoscopic screen (10) suitable for rendering at least one 3D image (101) and a micro-mirror slide (12). The micromirror slide (12) is inclined at a determined angle relative to the autostereoscopic screen (10) so as to project the at least one 3D image (101) in an image plane (11) formed in front of the slide with micro-mirrors (12) with respect to a given point of view (100). Figure for the abstract: Figure 1

Description

Dispositif d’affichage pour véhicule automobileMotor vehicle display device

L’invention concerne les interfaces Homme-Machine avec restitution d’au moins une image en trois dimensions (3D) et plus particulièrement les dispositifs d’affichage d’image(s) tridimensionnelle(s) embarqués dans un véhicule, notamment de type automobile.The invention relates to Man-Machine interfaces with restitution of at least one three-dimensional (3D) image and more particularly to devices for displaying three-dimensional image(s) on board a vehicle, in particular of the automotive type. .

Arrière-plan technologiqueTechnology background

Les véhicules contemporains embarquent un ou plusieurs dispositifs d’affichage pour afficher au conducteur du véhicule des informations diverses et variées pour assister le conducteur dans la conduite du véhicule. Ce ou ces dispositifs d’affichages informent par exemple le conducteur sur nombre de paramètres associés au véhicule (par exemple la vitesse, la consommation de carburant, le trajet à suivre). Ces informations sont affichées en deux dimensions (2D) ou en trois dimensions (3D) pour des véhicules plus récents.Contemporary vehicles embed one or more display devices to display various and varied information to the driver of the vehicle to assist the driver in driving the vehicle. This or these display devices inform the driver, for example, of a number of parameters associated with the vehicle (for example the speed, the fuel consumption, the route to be followed). This information is displayed in two dimensions (2D) or in three dimensions (3D) for more recent vehicles.

Il existe plusieurs technologies pour afficher des informations en 3D par le biais d’une image tridimensionnelle ou d’une série d’images tridimensionnelles. A titre d’exemple, on connait du document WO2015130996 un système d’unité d’affichage visuel créant un espace volumétrique tridimensionnel à l’intérieur d’un véhicule pour l’affichage d’images 3D. On connait également des systèmes inspirés du fantôme de Pepper ou des systèmes optiques basés sur une technologie holographique qui sont eux aussi capable d’afficher des images 3D.There are several technologies for displaying 3D information through a three-dimensional image or a series of three-dimensional images. By way of example, document WO2015130996 discloses a visual display unit system creating a three-dimensional volumetric space inside a vehicle for displaying 3D images. We also know systems inspired by Pepper's ghost or optical systems based on holographic technology which are also capable of displaying 3D images.

Cependant, les technologies existent offrent le plus souvent une illusion d’effet 3D plus qu’une véritable image réelle 3D. Les systèmes proposant l’affichage d’une véritable image réelle 3D souffrent quant à eux d’un encombrement important qui limite leur intégration dans la planche de bord d’un véhicule.However, the technologies that exist most often offer an illusion of a 3D effect more than a true real 3D image. The systems offering the display of a true real 3D image suffer from a significant bulk which limits their integration into the dashboard of a vehicle.

Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif d’affichage résolvant un ou plusieurs des inconvénients précités. La présente invention propose notamment un dispositif d’affichage qui permet d’afficher une image 3D réelle flottant dans l’air face à un observateur, par exemple face au conducteur d’un véhicule dans lequel est intégré le dispositif d’affichage objet de la présente invention.An object of the present invention is to provide a display device resolving one or more of the aforementioned drawbacks. The present invention proposes in particular a display device which makes it possible to display a real 3D image floating in the air facing an observer, for example facing the driver of a vehicle in which the display device object of the present invention.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif d’affichage pour un véhicule, ce dispositif comprenant un écran autostéréoscopique adapté pour le rendu d’au moins une image 3D et une lame à micro-miroirs, la lame à micro-miroirs étant inclinée d’un angle déterminé par rapport à l’écran autostéréoscopique de manière à projeter la au moins une image 3D dans un plan image formé devant la lame à micro-miroirs par rapport à un point de vue donné.According to a first aspect, the invention relates to a display device for a vehicle, this device comprising an autostereoscopic screen suitable for rendering at least one 3D image and a micro-mirror blade, the micro-mirror blade being inclined at a determined angle with respect to the autostereoscopic screen so as to project the at least one 3D image in an image plane formed in front of the micro-mirror plate with respect to a given point of view.

Selon une variante, la au moins une image 3D est masquée du point de vue donné, la au moins une image 3D étant rendue dans un plan objet situé derrière un plan comprenant la lame à micro-miroirs par rapport au point de vue donné.According to a variant, the at least one 3D image is masked from the given point of view, the at least one 3D image being rendered in an object plane located behind a plane comprising the micro-mirror blade with respect to the given point of view.

Selon encore une variante, le plan image est orthogonal au plan objet.According to yet another variant, the image plane is orthogonal to the object plane.

Selon une autre variante, le plan image est à une distance de la lame à micro-miroirs équivalente à une distance entre le plan objet et la lame à micro-miroirs.According to another variant, the image plane is at a distance from the micro-mirror plate equivalent to a distance between the object plane and the micro-mirror plate.

Selon encore une variante, la lame à micro-miroirs comprend deux matrices de micro-miroirs arrangées perpendiculairement l’une par rapport à l’autre, chaque matrice de micro-miroirs comprenant une série de micro-miroirs arrangés parallèlement les uns par rapport aux autres et arrangés à intervalles réguliers dans la matrice.According to yet another variant, the micro-mirror plate comprises two arrays of micro-mirrors arranged perpendicular to each other, each array of micro-mirrors comprising a series of micro-mirrors arranged parallel to each other others and arranged at regular intervals in the matrix.

Selon une variante supplémentaire, l’angle déterminé est égal à 45°.According to an additional variant, the determined angle is equal to 45°.

Selon une autre variante, l’écran autostéréoscopique est un écran à réseau lenticulaire.According to another variant, the autostereoscopic screen is a lenticular array screen.

Selon une autre variante, l’écran autostéréoscopique est un écran à barrière de parallaxe.According to another variant, the autostereoscopic screen is a parallax barrier screen.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne une planche de bord pour véhicule intégrant le dispositif d’affichage tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de l’invention.According to a second aspect, the invention relates to a dashboard for a vehicle incorporating the display device as described above according to the first aspect of the invention.

Selon un troisième aspect, l’invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant le dispositif d’affichage tel que décrit ci-dessus selon le premier aspect de l’invention ou la planche de bord selon le deuxième aspect de l’invention.According to a third aspect, the invention relates to a vehicle, for example of the automobile type, comprising the display device as described above according to the first aspect of the invention or the dashboard according to the second aspect of the invention.

Brève description des figuresBrief description of figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 6 annexées, sur lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description of the non-limiting embodiments of the invention below, with reference to the appended figures 1 to 6, in which:

illustre de façon schématique un dispositif d’affichage pour véhicule, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ; schematically illustrates a display device for a vehicle, according to a particular embodiment of the present invention;

illustre une lame à micro-miroirs comprise dans le dispositif d’affichage de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ; illustrates a micro-mirror plate included in the display device of FIG. 1, according to a particular embodiment of the present invention;

illustre le détail d’une partie de la lame à micro-miroirs de la figure 2, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ; illustrates the detail of a part of the micro-mirror blade of FIG. 2, according to a particular embodiment of the present invention;

illustre le trajet d’un rayon de lumière dans la lame à micro-miroirs de la figure 2, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ; illustrates the path of a ray of light in the micro-mirror plate of FIG. 2, according to a particular embodiment of the present invention;

illustre un premier exemple d’écran autostéréoscopique compris dans le dispositif d’affichage de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ; illustrates a first example of an autostereoscopic screen included in the display device of FIG. 1, according to a particular embodiment of the present invention;

illustre un deuxième exemple d’écran autostéréoscopique compris dans le dispositif d’affichage de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention. illustrates a second example of an autostereoscopic screen included in the display device of FIG. 1, according to a particular embodiment of the present invention.

Un dispositif d’affichage va maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 6. Les modes de réalisation décrits ci-dessous s’attachent plus particulièrement à une mise en œuvre du dispositif d’affichage selon l’invention au sein d’un véhicule, notamment un véhicule automobile. Cependant, toute mise en œuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule (par exemple un train ou un avion), est également visée par la présente invention.A display device will now be described in the following with reference to FIGS. 1 to 6. The embodiments described below relate more particularly to an implementation of the display device according to the invention. within a vehicle, in particular a motor vehicle. However, any implementation in a different context, in particular in any type of vehicle (for example a train or an airplane), is also covered by the present invention.

Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de l’invention, un dispositif d’affichage pour véhicule comprend un écran autostéréoscopique (par exemple un écran autostéréoscopique lenticulaire ou un écran autostéréoscopique à barrière de parallaxe) adapté pour le rendu et/ou l’affichage d’une image 3D ou d’une séquence d’images 3D. Le dispositif d’affichage comprend également une lame à micro-miroirs. La lame à micro-miroirs est incliné d’un angle déterminé par rapport à un plan comprenant l’écran autostéréoscopique, par exemple 45°. La lame à micro-miroirs est configurée de telle manière à projeter l’image 3D rendue par l’écran stéréoscopique dans un plan image formé devant la lame, selon un point de vue donné, par exemple selon le point de vue du conducteur conduisant le véhicule comprenant le dispositif d’affichage.According to a particular and non-limiting embodiment of the invention, a display device for a vehicle comprises an autostereoscopic screen (for example a lenticular autostereoscopic screen or an autostereoscopic screen with a parallax barrier) suitable for rendering and/or display of a 3D image or a sequence of 3D images. The display device also includes a micro-mirror blade. The micro-mirror blade is inclined at a determined angle relative to a plane comprising the autostereoscopic screen, for example 45°. The micro-mirror blade is configured in such a way as to project the 3D image rendered by the stereoscopic screen in an image plane formed in front of the blade, according to a given point of view, for example according to the point of view of the driver driving the vehicle comprising the display device.

L’image obtenue dans le plan image est une image 3D réelle flottant dans l’air devant la lame à micro-miroirs selon le point de vue donné.The image obtained in the image plane is a real 3D image floating in the air in front of the micro-mirror blade according to the given point of view.

illustre de façon schématique un dispositif d’affichage 1 pour véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. schematically illustrates a display device 1 for a vehicle, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.

Le dispositif 1 est avantageusement embarqué dans un véhicule, par exemple de type automobile. Le dispositif 1 comprend un écran autostéréoscopique 10 situé dans un plan objet. L’écran autostéréoscopique est un écran permettant d’afficher plusieurs points de vue d’une même scène, par exemple 2, 8, 16, 64 points de vue. Deux exemples d’écran autostéréoscopique seront décrits en regard des figures 5 et 6. Le contenu affiché par l’écran autostéréoscopique est représenté par l’objet A 101, l’objet A 101 correspondant à l’objet à projeté dans un plan image 11 par le dispositif d’affichage 1. L’image B 111 résultant de la projection de l’objet A 101 se forme sur le plan image 11 par l’intermédiaire d’une lame à micro-miroirs 12 disposée à un angle déterminé α, par exemple α = 45°, par rapport à l’axe optique du plan objet 10. Une description détaillée de la lame à micro-miroirs 12 est fournie en regard des figures 2 à 4. L’utilisation d’une lame à micro-miroirs telle que celle décrite en regard des figures 2 à 4 permet d’obtenir une image réelle 111 à la différence d’une image virtuelle en utilisant une lame semi-transparente conventionnelle dans les systèmes basés sur le principe du fantôme de Pepper par exemple. Par ailleurs, l’utilisation de la lame à micro-miroirs 12 permet de rendre l’image 3D réelle 111 devant la lame à micro-miroirs 12 par rapport à un observateur 100. Dit autrement, l’image 111 est formée sur un plan image 11 localisée entre l’observateur 100 et la lame à micro-miroirs 12. A contrario, l’objet A 101 correspondant au contenu (ou à la ou les images) rendu(e)s par l’écran autostéréoscopique 10 se situe derrière le plan comprenant la lame à micro-miroirs 12 par rapport au point de vue de l’observateur 100. Dit autrement, l’objet A 101 se situe au-delà du plan comprenant la lame à micro-miroirs 12 par rapport à l’observateur 100. Une image réelle est une image formée lorsque les rayons de lumière sont dirigés vers un point fixe, l’image réelle pouvant être projetée ou vue sur un écran. Une image virtuelle est l’opposée d’une image réelle, c’est-à-dire que les rayons de lumière qui forment cette image virtuelle ne convergent pas et une image virtuelle ne peut pas être projetée sur un écran.The device 1 is advantageously embedded in a vehicle, for example of the automobile type. The device 1 comprises an autostereoscopic screen 10 situated in an object plane. The autostereoscopic screen is a screen allowing to display several points of view of the same scene, for example 2, 8, 16, 64 points of view. Two examples of autostereoscopic screen will be described with regard to FIGS. 5 and 6. The content displayed by the autostereoscopic screen is represented by object A 101, object A 101 corresponding to the object to be projected in an image plane 11 by the display device 1. The image B 111 resulting from the projection of the object A 101 is formed on the image plane 11 via a micro-mirror blade 12 placed at a determined angle α, for example α=45°, with respect to the optical axis of the object plane 10. A detailed description of the micro-mirror blade 12 is provided with reference to FIGS. 2 to 4. The use of a micro-mirror blade mirrors such as that described with reference to FIGS. 2 to 4 makes it possible to obtain a real image 111 unlike a virtual image by using a conventional semi-transparent plate in systems based on the principle of Pepper's phantom for example. Furthermore, the use of the micro-mirror plate 12 makes it possible to render the real 3D image 111 in front of the micro-mirror plate 12 with respect to an observer 100. In other words, the image 111 is formed on a plane image 11 located between the observer 100 and the micro-mirror blade 12. Conversely, the object A 101 corresponding to the content (or to the image(s)) rendered by the autostereoscopic screen 10 is located behind the plane comprising the micro-mirror plate 12 relative to the point of view of the observer 100. In other words, the object A 101 is located beyond the plane comprising the micro-mirror plate 12 relative to the observer 100. A real image is an image formed when the rays of light are directed towards a fixed point, the real image being able to be projected or seen on a screen. A virtual image is the opposite of a real image, i.e. the rays of light that form this virtual image do not converge and a virtual image cannot be projected onto a screen.

Le dispositif d’affichage comprend également un boîtier 13 qui sert de support à la lame à micro-miroirs 12 et permet de masquer l’objet A 101 ainsi que l’écran autostéréoscopique 10 de la vue de l’observateur. Selon une variante, le boitier 13 est formé par un évidement dans une planche de bord d’un véhicule qui accueille le dispositif d’affichage 1. L’image B 111 est formée à une distance d de la lame à micro-miroir 12, la distance d correspondant à la norme du segment [BC]. Cette distance d est égale ou sensiblement égale à la distance entre l’écran autostéréoscopique (ou le plan objet comprenant cet écran) et la lame à micro-miroirs 12, soit la norme du segment [AC]. On entend par ‘sensiblement égale’ une légère différence entre la distance d=BC et la distance AC, de l’ordre de quelques % (par exemple 1, 2, 5 ou 10 %), qui peut être observée et due par exemple à des imperfections mineures de la lame 12 ou du positionnement de la lame 12 par rapport à l’écran 10. Cette distance d peut varier en faisant varier le positionnement de la lame à micro-miroirs 12 par rapport à l’écran autostéréoscopique 10 (ou le plan objet comprenant cet écran). De la même manière, la position de l’image B 111 par rapport à la lame à micro-miroirs 12 et au dispositif d’affichage 1 varie en fonction de l’angle α. Selon des variantes de réalisation, l’ange α est égale par exemple à 50° ou 55°ce qui permet de décaler l’image 111 vers le bas du champ de vision de l’observateur 100 ; selon d’autres exemples, l’ange α est égale par exemple à 35° ou 40°ce qui permet de décaler l’image 111 vers le haut du champ de vision de l’observateur 100.The display device also comprises a box 13 which serves as a support for the micro-mirror plate 12 and makes it possible to hide the object A 101 as well as the autostereoscopic screen 10 from the view of the observer. According to a variant, the box 13 is formed by a recess in a dashboard of a vehicle which accommodates the display device 1. The image B 111 is formed at a distance d from the micro-mirror blade 12, the distance d corresponding to the norm of the segment [BC]. This distance d is equal or substantially equal to the distance between the autostereoscopic screen (or the object plane comprising this screen) and the micro-mirror plate 12, ie the norm of the segment [AC]. By 'substantially equal' is meant a slight difference between the distance d=BC and the distance AC, of the order of a few % (for example 1, 2, 5 or 10%), which can be observed and is due for example to minor imperfections of the blade 12 or of the positioning of the blade 12 relative to the screen 10. This distance d can vary by varying the positioning of the micro-mirror blade 12 relative to the autostereoscopic screen 10 (or the object plane including this screen). In the same way, the position of the image B 111 with respect to the micro-mirror plate 12 and to the display device 1 varies according to the angle α. According to variant embodiments, the angle α is equal for example to 50° or 55°, which makes it possible to shift the image 111 downwards from the field of vision of the observer 100; according to other examples, the angle α is equal for example to 35° or 40° which makes it possible to shift the image 111 towards the top of the field of vision of the observer 100.

Selon des variantes de réalisation, la lame à micro-miroirs 12 est remplacée par une lame composée d’une surface comprenant des éléments optiques diffractifs ou des méta-surfaces configurée pour la projection de l’objet A 10 vers une image 3D réelle 111, tel que décrit ci-dessus.According to variant embodiments, the micro-mirror plate 12 is replaced by a plate composed of a surface comprising diffractive optical elements or meta-surfaces configured for the projection of the object A 10 towards a real 3D image 111, as described above.

Selon d’autres variantes de réalisation, l’écran autostéréoscopique 10 est remplacé par un écran d’affichage de type MLD (de l’anglais « Multi-Layer Display » ou en français « Ecran multicouches ») ou par dispositif d’affichage holographique, par exemple de type SLM (de l’anglais « Spatial Light Modulator » ou en français « modulateur de lumière spatial »).According to other variant embodiments, the autostereoscopic screen 10 is replaced by a display screen of the MLD type (from the English “Multi-Layer Display” or in French “Screen multilayers”) or by a holographic display device , for example of the SLM type (from the English “Spatial Light Modulator” or in French “spatial light modulator”).

illustre la lame à micro-miroirs 12, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. illustrates the micro-mirror plate 12, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.

La lame à micro-miroirs 12 correspond par exemple à une structure multicouche, comprenant par exemple 4 couches, à savoir 2 couches 22 et 23 correspondant chacune à une matrice de micro-miroirs et 2 autres couches 21 et 24 enveloppant les couches 22 et 23. La lame à micro-miroirs 12 correspond par exemple à la lame ASKA 3D commercialisée par la société Asukanet. La lame à micro-miroirs 12 est configurée pour transmettre la lumière reçue de l’objet B 101 (obtenu ou affiché par l’écran autostéréoscopique 10), la lumière ainsi transmise par la lame étant collectée de l’autre côté de la lame pour générer une représentation ou une image A 111 de l’objet B 101 identique à l’objet B 101. Les deux matrices de micro-miroirs 22 et 23 sont protégées par des couches 21 et 24 composées par exemple de borosilicate. Chaque matrice comprend un arrangement de miroirs réfléchissants 221, chaque miroir correspondant à un parallélogramme.The micro-mirror blade 12 corresponds for example to a multilayer structure, comprising for example 4 layers, namely 2 layers 22 and 23 each corresponding to a matrix of micro-mirrors and 2 other layers 21 and 24 enveloping the layers 22 and 23 The micro-mirror blade 12 corresponds for example to the ASKA 3D blade marketed by the company Asukanet. The micro-mirror blade 12 is configured to transmit the light received from the object B 101 (obtained or displayed by the autostereoscopic screen 10), the light thus transmitted by the blade being collected on the other side of the blade to generate a representation or an image A 111 of the object B 101 identical to the object B 101. The two micro-mirror matrices 22 and 23 are protected by layers 21 and 24 composed for example of borosilicate. Each matrix comprises an arrangement of reflective mirrors 221, each mirror corresponding to a parallelogram.

illustre une portion des couches 22 et 23 de la lame à micro-miroirs 12, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. illustrates a portion of the layers 22 and 23 of the micro-mirror blade 12, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.

Chaque couche comprend une série de micro-miroirs disposés parallèlement les uns aux autres à espace régulier, par exemple selon un pas de 0.3, 0.4 ou 0.5 mm. Chaque micro-miroir a la forme d’un parallélogramme avec une épaisseur égale ou sensiblement égal au pas séparant chaque micro-miroir. Chaque micro-miroir est composé de verre ou plastique transparent et d’une surface réfléchissante. Les micro-miroirs des couches 22 et 23 ont par exemple la même hauteur et la même épaisseur mais possiblement des longueurs différentes (une première longueur pour la couche 22 et une deuxième longueur pour la couche 23). Comme cela apparait sur la figure 3, les micro-miroirs de la couche 22 sont arrangés perpendiculairement aux micro-miroirs de la couche 23 de manière à former des micro-dièdres droits. Selon cet arrangement, chaque micro-miroir de la couche 22 croise un ou plusieurs micro-miroirs de la couche 23 comme cela apparait sur la figure 4, les surfaces réfléchissantes ce ces micro-miroirs appartenant à 2 couches différentes 22 et 23 étant perpendiculaires les unes aux autres.Each layer comprises a series of micro-mirrors arranged parallel to each other at regular intervals, for example according to a pitch of 0.3, 0.4 or 0.5 mm. Each micro-mirror has the shape of a parallelogram with a thickness equal or substantially equal to the pitch separating each micro-mirror. Each micro-mirror is made of transparent glass or plastic and a reflective surface. The micro-mirrors of layers 22 and 23 have for example the same height and the same thickness but possibly different lengths (a first length for layer 22 and a second length for layer 23). As shown in FIG. 3, the micro-mirrors of layer 22 are arranged perpendicular to the micro-mirrors of layer 23 so as to form straight micro-dihedra. According to this arrangement, each micro-mirror of layer 22 crosses one or more micro-mirrors of layer 23 as shown in FIG. 4, the reflecting surfaces of these micro-mirrors belonging to 2 different layers 22 and 23 being perpendicular to them. to each other.

illustre un rayon de lumière 400 traversant la lame à micro-miroirs 12, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. illustrates a ray of light 400 passing through the micro-mirror plate 12, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.

Le rayon lumineux 400 est par exemple émis par l’écran autostéréoscopique et provient de l’objet B 101. Le rayon lumineux 400 est réfléchi dans un premier temps par la partie réfléchissante 411 (surface spéculaire) d’un micro-miroir 41 de la couche 23 faisant face à l’écran autostéréoscopique. Le rayon lumineux réfléchi est alors réfléchi une nouvelle fois et dans un deuxième temps par la partie réfléchissante 401 (surface spéculaire) d’un micro-miroir 40 de la couche 22 faisant face au plan image. Les micro-miroirs 40 et 41 sont arrangés perpendiculairement l’un par rapport à l’autre, ainsi que leurs parties réfléchissantes respectives. L’angle d’incidence du rayon lumineux se réfléchissant sur le micro-miroir 41 est égal à l’angle d’émergence du rayon lumineux se réfléchissant sur le micro-miroir 40. Le rayon lumineux réfléchi par le micro-miroir 40 participe à la génération de l’image de l’objet B 101 dans le plan image 11. Une multitude de rayons lumineux émis par l’écran autostéréoscopique traversent ainsi la lame 12 en se réfléchissant sur les micro-miroirs des couches 22 et 23 pour former l’image 111 sur le plan image 11. La lame à micro-miroirs 12 agit comme une surface de projection avec un ratio de 1:1, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de grandissement ni de réduction de la taille de l’image 111 par rapport à l’objet 101.The light ray 400 is for example emitted by the autostereoscopic screen and comes from the object B 101. The light ray 400 is initially reflected by the reflecting part 411 (specular surface) of a micro-mirror 41 of the layer 23 facing the autostereoscopic screen. The reflected light ray is then reflected once again and in a second time by the reflecting part 401 (specular surface) of a micro-mirror 40 of the layer 22 facing the image plane. The micro-mirrors 40 and 41 are arranged perpendicular to each other, as well as their respective reflective parts. The angle of incidence of the light ray reflecting on the micro-mirror 41 is equal to the angle of emergence of the light ray reflecting on the micro-mirror 40. The light ray reflected by the micro-mirror 40 contributes to the generation of the image of the object B 101 in the image plane 11. A multitude of light rays emitted by the autostereoscopic screen thus cross the plate 12 by being reflected on the micro-mirrors of the layers 22 and 23 to form the image 111 on the image plane 11. The micro-mirror plate 12 acts as a projection surface with a ratio of 1:1, i.e. there is no magnification or reduction the size of image 111 relative to object 101.

illustre un premier exemple d’écran autostéréoscopique 50, à savoir un écran stéréoscopique à barrière de parallaxe, compris dans le dispositif d’affichage de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier et non-limitatif de la présente invention. illustrates a first example of an autostereoscopic screen 50, namely a parallax barrier stereoscopic screen, included in the display device of FIG. 1, according to a particular and non-limiting example embodiment of the present invention.

L’écran stéréoscopique à barrière de parallaxe comprend un écran 501 de type LCD (de l’anglais « Liquid Crystal Display » ou en français « Ecran à cristaux liquides ») ou OLED (de l’anglais « Organic Light-Emitting Diode » ou en français « diode organique électroluminescente ») par exemple associé à un filtre 502 formant barrière de parallaxe. L’application d’une barrière de parallaxe 502 devant l’écran 501 permet de bloquer certains rayons issus des pixels de l’écran 501 afin de reproduire un affichage stéréoscopique. La barrière de parallaxe 502 est par exemple composée d’un filtre noir opaque et de petits trous en têtes d’épingle laissant passer certains rayons lumineux issues des pixels de l’écran 501. Une distance de quelques millimètres sépare la barrière de parallaxe 502 de l’écran 501, ce qui fait qu’un observateur qui regarde un petit trou de la barrière de parallaxe ne voit pas le même pixel de l’écran avec son œil droit et son œil gauche. Selon une variante, les petits trous en tête d’épingle sont remplacés par des fentes verticales, pour générer des vues différentes selon l’axe horizontal seulement. Une telle technique permet de reproduire un effet 3D à partir d’une image 2D.The parallax barrier stereoscopic screen comprises a screen 501 of the LCD (Liquid Crystal Display) or OLED (Organic Light-Emitting Diode) type or in French “organic light-emitting diode”) for example associated with a filter 502 forming a parallax barrier. The application of a parallax barrier 502 in front of the screen 501 makes it possible to block certain rays originating from the pixels of the screen 501 in order to reproduce a stereoscopic display. The parallax barrier 502 is for example composed of an opaque black filter and small pinholes allowing certain light rays from the pixels of the screen 501 to pass. A distance of a few millimeters separates the parallax barrier 502 from the screen 501, so that an observer looking at a small hole in the parallax barrier does not see the same pixel of the screen with his right eye and his left eye. According to a variant, the small pinholes are replaced by vertical slits, to generate different views along the horizontal axis only. Such a technique makes it possible to reproduce a 3D effect from a 2D image.

illustre un deuxième exemple d’écran autostéréoscopique 60, à savoir un écran stéréoscopique à réseau lenticulaire, compris dans le dispositif d’affichage de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier et non-limitatif de la présente invention. illustrates a second example of an autostereoscopic screen 60, namely a stereoscopic screen with a lenticular array, included in the display device of FIG. 1, according to a particular and non-limiting example embodiment of the present invention.

L’écran stéréoscopique à réseau lenticulaire comprend un écran 601 de type LCD (de l’anglais « Liquid Crystal Display » ou en français « Ecran à cristaux liquides ») ou OLED (de l’anglais « Organic Light-Emitting Diode » ou en français « diode organique électroluminescente ») par exemple associé à un réseau de lentilles 602. L'application du réseau lenticulaire 602 devant l’écran 601 permet de dévier les rayons issus des pixels de l'écran pour de reproduire un affichage stéréoscopique. Le réseau lenticulaire 602 est par exemple composé d'une grille régulière de petites lentilles sphériques. Chaque lentille recouvre une zone de plusieurs pixels de l'écran 601 et va dévier la direction de la lumière émise par les pixels couverts. Chaque lentille peut être vue par l'observateur comme un pixel 3D, où la lumière émise par une lentille dans une direction donnée provient toujours d'un seul pixel, mais elle provient d'un pixel différent selon la direction d'observation choisie. Par conséquent, un observateur regardant une lentille de l'écran 3D ne voit pas le même pixel de l'écran 601 entre son œil gauche et son œil droit, bien que ses deux yeux fixent la même lentille. Selon une variante, le réseau lenticulaire 602 comprend des lentilles cylindriques à la place des lentilles sphériques, ce qui permet de ne dévier les rayons que selon l’axe horizontal. Une telle technique permet de reproduire un effet 3D à partir d’une image 2D.The lenticular array stereoscopic screen comprises a screen 601 of the LCD (Liquid Crystal Display) or OLED (Organic Light-Emitting Diode) type or in French French "organic light-emitting diode") for example associated with an array of lenses 602. The application of the lenticular array 602 in front of the screen 601 makes it possible to deflect the rays coming from the pixels of the screen in order to reproduce a stereoscopic display. The lenticular array 602 is for example composed of a regular grid of small spherical lenses. Each lens covers an area of several pixels of the screen 601 and will deflect the direction of the light emitted by the covered pixels. Each lens can be seen by the observer as a 3D pixel, where the light emitted by a lens in a given direction always comes from a single pixel, but it comes from a different pixel depending on the direction of observation chosen. Consequently, an observer looking at a lens of the 3D screen does not see the same pixel of the screen 601 between his left eye and his right eye, although both of his eyes are staring at the same lens. According to a variant, the lenticular array 602 comprises cylindrical lenses instead of spherical lenses, which makes it possible to deflect the rays only along the horizontal axis. Such a technique makes it possible to reproduce a 3D effect from a 2D image.

Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à une planche de bord intégrant un tel dispositif d’affichage.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above but extends to a dashboard integrating such a display device.

L’invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, comprenant le dispositif 1 de la figure 1.The invention also relates to a vehicle, for example an automobile or more generally a land motor vehicle, comprising the device 1 of FIG. 1.

Claims (10)

Dispositif d’affichage (1) pour un véhicule, ledit dispositif comprenant un écran autostéréoscopique (10) adapté pour le rendu d’au moins une image 3D (101) et une lame à micro-miroirs (12), ladite lame à micro-miroirs (12) étant inclinée d’un angle déterminé par rapport audit écran autostéréoscopique (10) de manière à projeter ladite au moins une image 3D (101) dans un plan image (11) formé devant ladite lame à micro-miroirs (12) par rapport à un point de vue donné (100).Display device (1) for a vehicle, said device comprising an autostereoscopic screen (10) adapted for rendering at least one 3D image (101) and a micro-mirror slide (12), said micro-mirror slide mirrors (12) being inclined at a determined angle with respect to said autostereoscopic screen (10) so as to project said at least one 3D image (101) in an image plane (11) formed in front of said micromirror plate (12) with respect to a given point of view (100). Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une image 3D (101) est masquée dudit point de vue donné (100), ladite au moins une image 3D étant rendue dans un plan objet situé derrière un plan comprenant ladite lame à micro-miroirs (12) par rapport audit point de vue donné (100).Device according to claim 1, wherein said at least one 3D image (101) is masked from said given point of view (100), said at least one 3D image being rendered in an object plane located behind a plane comprising said micro-slide. mirrors (12) with respect to said given point of view (100). Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel ledit plan image (11) est orthogonal audit plan objet.Device according to one of claims 1 and 2, wherein said image plane (11) is orthogonal to said object plane. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit plan image (11) est à une distance de ladite lame à micro-miroirs équivalente à une distance entre ledit plan objet et ladite lame à micro-miroirs (12).Device according to one of claims 1 to 3, wherein said image plane (11) is at a distance from said micromirror plate equivalent to a distance between said object plane and said micromirror plate (12). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite lame à micro-miroirs (12) comprend deux matrices (22, 23) de micro-miroirs arrangées perpendiculairement l’une par rapport à l’autre, chaque matrice de micro-miroirs comprenant une série de micro-miroirs arrangés parallèlement les uns par rapport aux autres et arrangés à intervalles réguliers dans ladite matrice.Device according to one of claims 1 to 4, wherein said micromirror plate (12) comprises two micromirror arrays (22, 23) arranged perpendicularly to each other, each micromirror array -mirrors comprising a series of micro-mirrors arranged parallel to each other and arranged at regular intervals in said matrix. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit angle déterminé est égal à 45°.Device according to one of claims 1 to 5, wherein said determined angle is equal to 45 °. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit écran autostéréoscopique (10) est un écran à réseau lenticulaire (60).Device according to one of claims 1 to 6, wherein said autostereoscopic screen (10) is a lenticular array screen (60). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit écran autostéréoscopique (10) est un écran à barrières de parallaxe (50).Device according to one of claims 1 to 6, wherein said autostereoscopic screen (10) is a parallax barrier screen (50). Planche de bord pour véhicule intégrant le dispositif d’affichage selon l’une des revendications 1 à 8.Dashboard for a vehicle incorporating the display device according to one of claims 1 to 8. Véhicule automobile comprenant le dispositif d’affichage selon l’une des revendications 1 à 8.

Motor vehicle comprising the display device according to one of claims 1 to 8.

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