FR3140680A1 - Afficheur tête-haute - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un afficheur tête-haute (1) comprenant : - un boîtier (10), et- un dispositif de génération d’image (15) comprenant un axe optique (X) et logé dans le boîtier (10), ledit dispositif de génération d’image (15) étant configuré pour produire un faisceau lumineux (F) se propageant depuis ledit dispositif de génération d’image (15) vers l’extérieur dudit boîtier (10) dans une chambre optique (25), ladite chambre optique (25) présentant au moins une paroi latérale (26, 27) munie d’une pluralité d’ouvertures d’aération (28). Selon l’invention, au moins une ouverture d’aération (28) comprend une première embouchure (28A) sur une face interne (26A) de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25) et une deuxième embouchure (28B) sur une face externe (26B) de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25), la première embouchure (28A) et la deuxième embouchure (28B) étant décalées l’une par rapport à l’autre, selon une direction parallèle à l’axe optique du dispositif de génération d’image (15), de manière à former une ouverture traversante oblique au travers de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25).Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne de manière générale les systèmes d’affichage tête-haute, notamment pour véhicule automobile.
Elle concerne plus particulièrement un afficheur tête-haute.
Un afficheur tête-haute pour véhicule comprend généralement un dispositif de génération d’image émettant un faisceau lumineux et au moins un composant optique destiné à projeter ce faisceau lumineux en direction d’une lame partiellement transparente, au niveau de laquelle le faisceau lumineux est réfléchi en direction des yeux du conducteur. Le conducteur visualise ainsi une image virtuelle (définie par le faisceau lumineux) à l’arrière de la lame partiellement transparente, à travers laquelle il voit également la route empruntée par le véhicule. Le dispositif de génération d’image comprend alors, en sortie, un écran rétroéclairé permettant de générer cette image.
Afin de s’assurer qu’aucune ombre ne se forme sur l’image virtuelle, l’afficheur tête-haute comprend une chambre optique située après l’écran rétroéclairé, et permettant le passage le faisceau lumineux émergeant du dispositif de génération d’image.
Cependant, l’écran rétroéclairé absorbe une partie de la lumière, provoquant alors son échauffement thermique. Cette chaleur se trouve confinée dans la chambre optique, augmentant alors la contrainte thermique subie par l’écran rétroéclairé. Au-delà d’une certaine température, le fonctionnement de l’écran rétroéclairé peut être altéré, et l’écran lui-même peut être endommagé.
Le but de la présente invention est donc d’améliorer la structure de l’afficheur tête-haute afin d’évacuer efficacement la chaleur confinée à l’intérieur de la chambre optique présente dans l’afficheur tête-haute tout en évitant de détériorer la propagation du faisceau lumineux.
Plus particulièrement, on propose, selon l’invention, un afficheur tête-haute comprenant :
- un boîtier, et
- un dispositif de génération d’image comprenant un axe optique et logé dans le boîtier, ledit dispositif de génération d’image étant configuré pour produire un faisceau lumineux se propageant depuis ledit dispositif de génération d’image vers l’extérieur dudit boîtier dans une chambre optique, ladite chambre optique présentant au moins une paroi latérale munie d’une pluralité d’ouvertures d’aération.
Selon l’invention, au moins une ouverture d’aération comprend une première embouchure sur une face interne de la paroi latérale de la chambre optique et une deuxième embouchure sur une face externe de la paroi de la chambre optique, la première embouchure et la deuxième embouchure étant décalées l’une par rapport à l’autre, selon une direction parallèle à l’axe optique du dispositif de génération d’image, de manière à former une ouverture traversante oblique au travers de la paroi latérale de la chambre optique.
Les caractéristiques décrites pour une ouverture d’aération s’appliquent de manière similaire à d’autres ouvertures d’aération de la paroi latérale de la chambre optique, voire même à toutes les ouvertures d’aération de la pluralité d’ouvertures d’aération.
Ainsi, les ouvertures d’aération permettent d’éviter l’échauffement thermique de l’écran rétroéclairé grâce à un mouvement de convection naturelle entre l’extérieur et l’intérieur de la chambre optique.
De plus, la forme oblique des ouvertures d’aération permet d’assurer une bonne ventilation dans l’afficheur tête-haute tout en limitant, voire supprimant, les lumières parasites (résultant par exemple de l’introduction des rayons solaires dans la chambre optique) ou fuites de lumière. Cela permet alors de garantir la qualité de propagation du faisceau lumineux (et donc la qualité de l’image formée sur la lame partiellement transparente).
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de l’afficheur tête-haute conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- la deuxième embouchure est située en amont de la première embouchure selon le sens de propagation du faisceau lumineux ;
- l’ouverture d’aération présente un axe d’extension formant un angle compris entre 5 et 45 degrés par rapport à un axe orthogonal à la face interne de la paroi latérale de la chambre optique ;
- la paroi latérale de la chambre optique est formée en matière plastique ;
- il est prévu une membrane de filtration obstruant l’ouverture d’aération ;
- la membrane de filtration présente une épaisseur inférieure ou égale à 0,4 millimètres ;
- la membrane de filtration est formée d’une matière plastique ;
- la membrane de filtration est fixée sur la paroi latérale de la chambre optique par thermosoudure des extrémités de ladite membrane de filtration sur la paroi latérale de la chambre optique ;
- la membrane de filtration présente des moyens d’encliquetage au niveau de ses extrémités libres configurés pour coopérer avec des moyens d’encliquetage complémentaires formés sur la paroi latérale de la chambre optique de manière à fixer ladite membrane de filtration sur la paroi latérale de la chambre optique ;
- la membrane de filtration est fixée sur la paroi latérale de la chambre optique par interposition d’un élément de colle entre les extrémités de ladite membrane de filtration et la paroi latérale de la chambre optique ;
- il est prévu dans la paroi latérale de la chambre optique un logement d’accueil de la membrane de filtration ;
- le dispositif de génération d’image comprend, en sortie, un écran rétroéclairé, la chambre optique étant définie entre l’écran rétroéclairé et un système optique de projection du faisceau lumineux ; et
- il est prévu un système d’aération conçu pour autoriser une circulation de l’air entre l’intérieur du boîtier et l’extérieur du boîtier.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
La représente les éléments principaux d’un afficheur tête-haute 1, équipant un véhicule, notamment un véhicule automobile. Ici, l’afficheur tête-haute 1 est par exemple monté dans un tableau de bord 5 du véhicule.
Un tel afficheur tête-haute 1 est configuré pour créer une image virtuelle dans le champ de vision d’un conducteur du véhicule, de sorte que le conducteur puisse voir cette image virtuelle et les informations éventuelles qu’elle contient sans avoir à détourner le regard de la route empruntée.
A cet effet, l’afficheur tête-haute 1 comprend un boîtier 10 et un dispositif de génération d’image 15, logé dans le boîtier 10, qui produit un faisceau lumineux F représentant l’image à afficher. Ici, l’afficheur tête-haute comprend également une fenêtre de protection 12. Le boitier 10 permet de protéger les éléments que l’afficheur tête-haute 1 contient de diverses détériorations extérieures (poussière, chute d’objet depuis l’habitacle du véhicule, etc).
La fenêtre de protection 12 permet le passage du faisceau lumineux F provenant de l’intérieur du boitier 10 vers l’extérieur du boitier 10 tout en protégeant les éléments que contient l’afficheur tête-haute 1. La fenêtre de protection 12 clôt une ouverture du boitier 10.
En pratique, le boîtier 10 est ici formé par l’assemblage d’une partie inférieure 10A et d’une partie supérieure 10B. La partie inférieure 10A et la partie supérieure 10B délimitent alors un logement intérieur 10C du boîtier 10.
Dans la présente description, les termes « intérieur » (ou « interne ») et « extérieur » (ou « externe ») sont utilisés en référence à un élément en particulier, pour désigner respectivement un côté tourné vers le centre de cet élément et un côté tourné vers l’extérieur de cet élément.
Ici, la partie inférieure 10A est par exemple formée d’une matière métallique. La partie supérieure 10B est quant à elle formée d’une matière plastique. En d’autres termes, la partie supérieure 10B est formée par moulage d’une matière polymère.
Comme le montre la , l’afficheur tête-haute 1 comprend, à l’intérieur du boîtier 10 (c’est-à-dire dans le logement intérieur 10C du boîtier 10), le dispositif de génération d’image 15 précédemment introduit, un système électronique 20, une chambre optique 25 et un système optique 30 de projection du faisceau lumineux F.
Le faisceau lumineux F qui émerge du dispositif de génération d’image 15 est destiné à être projeté à l’extérieur de l’afficheur tête-haute 1, en direction d’une lame partiellement transparente (non représentée). La lame partiellement transparente peut correspondre par exemple au pare-brise du véhicule dans lequel est installé l’afficheur tête haute 1. En variante, la lame partiellement transparente peut être une lame dédiée, parfois dénommée combineur. La lame partiellement transparente est conçue pour réfléchir partiellement le faisceau lumineux provenant de l’afficheur tête haute 1 vers un utilisateur, souvent le conducteur du véhicule.
Le système optique 30 de projection du faisceau lumineux F est conçu pour projeter le faisceau lumineux F produit par le dispositif de génération d’image 15 en direction de la lame partiellement transparente. Le système optique 30 de projection du faisceau lumineux F est donc interposé sur le trajet du faisceau lumineux F entre le dispositif de génération d’image 15 et la lame partiellement transparente.
Ici, le système optique 30 comprend par exemple un miroir plan 32 dit miroir de repliement 32 et un miroir 34 de forme libre (ou « freeform » selon l’appellation d’origine anglo-saxonne parfois utilisée). Le miroir 34 est défini de manière à permettre d’obtenir une image virtuelle non déformée. Le miroir 34 est ici un miroir concave.
En variante, le système optique peut comprendre un seul miroir. En variante encore, le système optique peut comprendre d’autres miroirs (plans ou concaves) et/ou d’autres éléments optiques.
Le système électronique 20 est configuré pour piloter le dispositif de génération d’images 15. Il comprend par exemple ici au moins un circuit imprimé 22.
Comme cela est représenté sur la , le dispositif de génération d’image 15 comprend une source de lumière 16. Cette source de lumière 16 est orientée de sorte à éclairer une face d’entrée 17A d’un écran rétroéclairé 17. Cet écran rétroéclairé 17 est situé en sortie du dispositif de génération d’image (dans le sens de propagation du faisceau lumineux F matérialisé par des flèches sur la ).
Ici, un réflecteur 18 forme une enceinte fermée autour de la source de lumière 16 et de la face d’entrée 17A de l’écran rétroéclairé 17. Le réflecteur 18 s’étend ici entre la source de lumière 16 et l’écran rétroéclairé 17. Les parois internes du réflecteur 18 sont illuminées par le faisceau généré par la source de lumière 16. Le traitement en surface des parois internes du réflecteur 18 permet une réflexion optimale de la lumière jusqu’à l’écran rétroéclairé 17.
Da manière avantageuse, le réflecteur 18 permettent d’homogénéiser l’éclairage au niveau de la face d’entrée 17A de l’écran 17. La source de lumière 16 et le réflecteur 18 permettent de rétroéclairer l’écran rétroéclairé 17 afin de générer le faisceau lumineux F.
L’écran rétroéclairé 17 est par exemple un écran à cristaux liquides (ou « LCD » pour «Liquid Crystal Display» selon l’acronyme couramment utilisé).
Comme le montre la , on définit un axe optique X associé au dispositif de génération d’image 15. Cet axe optique définit une direction de propagation du faisceau lumineux F en sortie du dispositif de génération d’image 15. L’axe optique X est ici orthogonal à une face de sortie du dispositif de génération d’image 15. Plus particulièrement ici, l’axe optique X est orthogonal à une face de sortie 17B de l’écran rétroéclairé 17.
En sortie du dispositif de génération d’image 15, l’afficheur tête-haute 1 comprend la chambre optique 25. Cette chambre optique 25 s’étend sur le trajet du faisceau lumineux F de l’écran rétroéclairé 17 jusqu’à la fenêtre de protection 12 et comprend donc notamment une partie située entre l'écran rétroéclairé 17 et le miroir de repliement 32. Ainsi, en sortie du dispositif de génération d’image 15, le faisceau lumineux F se propage dans la chambre optique 25, en direction de l’extérieur du boîtier 10 (plus particulièrement de la fenêtre de protection 12), et donc de la lame partiellement transparente.
Comme cela est représenté sur la , la chambre optique 25 comprend au moins une paroi latérale 26, 27. Plus particulièrement ici, la chambre optique 25 comprend une première paroi latérale 26 s’étendant entre le dispositif de génération d’image 15 et le miroir de repliement 32 du système optique 30 de projection du faisceau lumineux F. Elle comprend également une deuxième paroi latérale 27 s’étendant entre le dispositif de génération d’image 15 et le miroir concave 34 du système optique 30 de projection du faisceau lumineux F. Les parois latérales 26, 27 de la chambre optique 25 délimitent donc une zone de propagation du faisceau lumineux F. De manière avantageuse, ces parois latérales 26, 27 sont positionnées de manière à s’assurer qu’aucune ombre parasite ne se forme sur l’image virtuelle due à la présence de poussières ou de particules sur le trajet du faisceau lumineux F.
Ici, la première paroi latérale 26 et la deuxième paroi latérale 27 sont par exemple formées d’une matière plastique. En d’autres termes, elles sont formées par moulage d’une matière polymère.
La première paroi latérale 26 et la deuxième paroi latérale 27 présentent une épaisseur comprise entre 1 mm et 2 mm.
Afin de limiter le phénomène d’échauffement thermique de l’écran rétroéclairé 17, au moins l’une parmi la première paroi latérale 26 et la deuxième paroi latérale 27 est munie d’une pluralité d’ouvertures d’aération 28. Ces ouvertures d’aération permettent d’établir, entre l’intérieur et l’extérieur de la chambre optique 25, un phénomène de convection naturelle de l’air compris à l’intérieur du boîtier 10, permettant ainsi de limiter l’échauffement de l’écran rétroéclairé en évacuant l’air chaud vers la partie supérieure 10B du boîtier 10.
Comme le montre la , ici, la première paroi latérale 26 et la deuxième paroi latérale 27 sont munies toutes les deux d’une pluralité d’ouvertures d’aération 28.
La représente une vue schématique en coupe d’au moins une ouverture d’aération 28. On considère ici que cette ouverture d’aération 28 est comprise dans la première paroi latérale 26 (mais la description qui suit s’applique de manière similaire à la deuxième paroi latérale 27).
Dans cette description, les caractéristiques décrites pour une ouverture d’aération 28 s’appliquent de manière similaire à d’autres ouvertures d’aération de la paroi latérale de la chambre optique, voire même à toutes les ouvertures d’aération de la pluralité d’ouvertures d’aération.
Comme le montre cette figure, l’ouverture d’aération 28 est traversante dans la première paroi latérale 26. En d’autres termes, elle s’étend d’une face interne 26A à une face externe 26B de la première paroi latérale 26 (elle s’étend donc d’une face à l’autre de la première paroi latérale 26). L’ouverture d’aération 28 s’étend ainsi entre une première embouchure 28A formée sur la face interne 26A de la première paroi latérale 26 et une deuxième embouchure 28B formée sur la face externe 26B de la première paroi latérale 26.
De manière avantageuse selon l’invention, au moins une ouverture d’aération 28 présente ici une forme oblique relativement à la première paroi latérale 26. En d’autres termes, la première embouchure 28A et la deuxième embouchure sont décalées l’une par rapport à l’autre selon une direction Z parallèle à l’axe optique X ( ).
En particulier ici, la deuxième embouchure 28B est située en amont de la première embouchure 28A selon le sens de propagation du faisceau lumineux F. En particulier, comme cela est visible sur la , la deuxième embouchure 28B est plus proche de l’écran rétroéclairé 17 que la première embouchure 28A. Ainsi, la forme oblique des ouvertures d’aération 28 est dirigée dans le sens de la propagation du faisceau lumineux F, c’est-à-dire que ces ouvertures ne font pas face au faisceau lumineux F lors de sa propagation. Cela donne alors l’impression que la chambre optique est complètement fermée et permet alors d’éviter que le faisceau lumineux F sorte de la chambre optique 25 par ces ouvertures d’aération 28.
Ainsi, les ouvertures d’aération permettent d’éviter l’échauffement thermique de l’écran rétroéclairé grâce à un mouvement de convection naturelle entre l’extérieur et l’intérieur de la chambre optique 15. De plus, la forme oblique des ouvertures d’aération permet d’assurer une bonne ventilation dans l’afficheur tête-haute tout en limitant, voire supprimant, les lumières parasites (résultant par exemple de l’introduction des rayons solaires dans la chambre optique) ou fuites de lumière. Cela permet alors de garantir la qualité de propagation du faisceau lumineux F (et donc la qualité de l’image formée sur la lame partiellement transparente).
Ici, l’ouverture d’aération 28 est définie par un axe d’extension U. Comme le montre la , cet axe d’extension U s’étend parallèlement aux parois internes 28C de l’ouverture d’aération 28 dans la première paroi latérale 26. La forme oblique de l’ouverture d’aération 28 est alors caractérisée par l’angle α formé entre cet axe d’extension U et un axe N orthogonal à la face interne 26A (et à la face externe 26B) de la première paroi latérale 26. Ici, cet angle α est par exemple compris entre 5 et 45 degrés.
Comme le montre la vue en coupe de la , l’ouverture d’aération 28 présente une section sous la forme d’un parallélogramme. La largeur de la première embouchure 28A et de la deuxième embouchure 28B est ici inférieure à 10 millimètres.
Dans un plan d’extension de la paroi latérale 26 (non représenté ici), l’ouverture d’aération 28 présente par exemple une forme rectangulaire ou elliptique. Selon une direction perpendiculaire à l’axe optique X et parallèle à la paroi latérale 26, la longueur de l’ouverture d’aération 28 est par exemple supérieure ou égale à 4 millimètres.
Enfin, afin de garantir un bon compromis entre l’efficacité thermique et la rigidité des parois latérales de la chambre optique, l’espacement entre deux ouvertures d’aération 28 adjacentes est supérieur ou égal à 3 millimètres. Cet espacement est par exemple compris entre 5 mm et 20 mm.
De manière avantageuse selon l’invention, afin de permettre d’éviter l’introduction de poussières et/ou de corps solides et liquides dans la chambre optique 25, il est prévu l’utilisation d’une membrane de filtration 29 obstruant l’ouverture d’aération 28 (représentée sur la ). De préférence, chaque ouverture d’aération 28 de la pluralité d’ouvertures d’aération est obstruée par une membrane de filtration 29 correspondante.
Comme représenté sur la , la membrane de filtration 29 recouvre ici la deuxième embouchure 28B au niveau de la face externe 26B de la première paroi latérale 26.
La membrane de filtration 29 est ici formée d’une matière plastique. En d’autres termes, elle est formée par moulage d’une matière polymère. Il s’agit par exemple de polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou d’une combinaison de polytétrafluoroéthylène (PTFE) et de polyéthylène téréphtalate (PET).
La membrane de filtration 29 est ici inerte d’un point de vue chimique, c’est-à-dire qu’elle est formée de matériaux ne participant pas à d’éventuelles réactions chimiques.
En pratique, la membrane de filtration 29 présente une épaisseur inférieure à 0,4 millimètres (mm). De préférence cette épaisseur est inférieure à 0,3 mm.
Afin d’obstruer de manière efficace l’ouverture d’aération 18 correspondante, la membrane de filtration 29 présente une surface utile supérieure ou égale à 8 mm². De préférence, cette surface utile est supérieure ou égale à 30 mm².
Afin de résister à une éventuelle augmentation de la température issue d’un échauffement thermique de l’écran rétroéclairé 17, la membrane de filtration 29 présente une endurance thermique lui permettant de résister dans une plage de fonctionnement en température comprise entre -40 et 150 degrés Celsius (°C). Elle présente également une haute résistance au rayonnement ultraviolet ; elle présente notamment une bonne résistance au changement de couleur à haute température et/ou une bonne résistance à la déformation sous l’effet d’un flux solaire focalisé.
Comme le montre la , la paroi latérale 26 (ici la face externe 26B de la paroi latérale 26) de la chambre optique 25 présente, autour de l’ouverture d’aération 28, un logement d’accueil 26C de la membrane de filtration 29. En pratique, ce logement d’accueil 26C correspond à une encoche (ou lamage) formée dans la paroi latérale 26 et dans laquelle vient se loger la membrane de filtration 29 de manière à obstruer l’ouverture d’aération 28 correspondante ( ).
En pratique, la membrane de filtration 29 est fixée sur la paroi latérale 26 (plus particulièrement ici la face externe 26B de la paroi latérale 26) de la chambre optique 25 par thermosoudure des extrémités 29A, 29B de la membrane de filtration 29 sur cette paroi latérale 26 ( ).
En variante (non représentée), la fixation de la membrane de filtration peut être réalisée par encliquetage sur la paroi latérale. Pour cela, la membrane de filtration peut comprendre des moyens d’encliquetage au nveau de ses extrémités libres. Ces moyens d’encliquetage sont configurés pour coopérer avec des moyens d’encliquetage complémentaires formés sur la paroi latérale de la chambre optique.
En variante encore (non représentée), la fixation de la membrane de filtration peut être réalisée par interposition d’un élément de colle interposé entre les extrémités de la membrane de filtration et la paroi latérale de la chambre optique. L’application d’une pression surfacique sur l’élément de colle permet une meilleure adhérence entre la membrane de filtration et la paroi latérale de la chambre optique.
Ainsi, la membrane de filtration 29 obstruant chaque ouverture d’aération 28 de la première paroi 26 (et de la deuxième paroi 27) de la chambre optique 25 est configurée pour permettre d’empêcher l’introduction de poussières et de corps solides de dimensions supérieures à 0,5 mm dans la chambre optique 25. Elle permet également d’éviter l’introduction de liquides dans la chambre optique 25. Par ailleurs, les propriétés de la membrane de filtration 28 permettent l’évacuation efficace de la chaleur par un mouvement de convection de l’air entre l’intérieur et l’extérieur de la chambre optique 25.
Afin de favoriser l’écoulement de l’air dans le boîtier 10, l’afficheur tête-haute 1 comprend un système d’aération permettant la circulation de l’air entre l’intérieur et l’extérieur du boîtier 10.
Plus particulièrement, comme cela est visible sur la , le système d’aération est formé ici d’ouvertures d’admission 11A formées dans la partie inférieure 10A du boîtier 10 et d’ouvertures d’évacuation 11B formées dans la partie supérieure 10B du boîtier 10.
De manière avantageuse, ces ouvertures d’admission 11A et ces ouvertures d’évacuation 11B sont agencées de manière à être traversantes dans le boîtier 10 afin que l’air ambiant (frais) entrant dans le boîtier 10 par les ouvertures d’admission 11A s’écoule, par convection naturelle, dans l’intégralité du logement intérieur 10C du boîtier 10 jusqu’au ouvertures d’évacuation 11B (de manière à faire sortir l’air chaud du logement intérieur 10C du boitier 10).
Pour cela, les ouvertures d’admission 11A sont positionnées à proximité du système électronique 20. Les ouvertures d’évacuation 11B sont quant à elles positionnées à proximité de la fenêtre de protection 12 (et donc, lorsque l’afficheur tête-haute est installé dans le véhicule, à proximité du tableau de bord 5 sans être obstruées par celui-ci).
Afin de maximiser le flux d’air frais s’introduisant dans le logement intérieur 10C du boîtier 10, les ouvertures d’admission 11A présentent une largeur comprise entre 3 et 10 millimètres. Dans un plan d’extension d’une paroi latérale de la partie inférieure 10A du boîtier 10, leur forme n’a pas d’importance : elles peuvent donc être par exemple de forme rectangulaire, circulaire ou elliptique. Dans le cas d’ouvertures rectangulaires, leur longueur est par exemple supérieure à 4 millimètres. Enfin, afin de garantir un bon compromis entre efficacité thermique et rigidité du boîtier 10, l’espacement entre les ouvertures est ici supérieur ou égale à 3 millimètres.
En ce qui concerne les ouvertures d’évacuation 11B, elles présentent par exemple une largeur inférieure à 10 millimètres. Deux ouvertures d’évacuation 11B adjacentes sont par exemple espacées l’une de l’autre d’une distance supérieure ou égale à 3 millimètres.
Comme cela était le cas pour les ouvertures d’aération 28 décrites précédemment, et afin de permettre d’éviter l’introduction de poussières et/ou de corps solides et liquides dans le boîtier 10, il est prévu l’utilisation d’autres membranes de filtration (non représentées) obstruant chacune des ouvertures d’admission 11A et des ouvertures d’évacuation 11B.
Ces autres membranes de filtration sont similaires aux membranes de filtration 29 décrites précédemment. Elles sont notamment formées des mêmes matériaux et présentent des caractéristiques similaires. Elles sont fixées sur le boîtier 10 par thermosoudure, encliquetage ou interposition d’un élément de colle.
Finalement, grâce à la combinaison des ouvertures d’admission, d’évacuation et d’aération, l’air compris dans le logement intérieur du boîtier est refroidi par convection naturelle, à partir d’air frais s’introduisant par les ouvertures d’admission, permettant alors l’évacuation de l’air chaud par les ouvertures d’évacuation. De plus, les ouvertures d’aération de la paroi latérale de la chambre optique permettent de réduire l’effet de stagnation thermique dans la chambre optique (et donc au niveau de l’écran rétroéclairé) en améliorant la dissipation thermique à l’intérieur du boîtier.
Claims (13)
- Afficheur tête-haute (1) comprenant :
- un boîtier (10), et
- un dispositif de génération d’image (15) comprenant un axe optique (X) et logé dans le boîtier (10), ledit dispositif de génération d’image (15) étant configuré pour produire un faisceau lumineux (F) se propageant depuis ledit dispositif de génération d’image (15) vers l’extérieur dudit boîtier (10) dans une chambre optique (25), ladite chambre optique (25) présentant au moins une paroi latérale (26, 27) munie d’une pluralité d’ouvertures d’aération (28),
caractérisé en ce qu’au moins une ouverture d’aération (28) comprend une première embouchure (28A) sur une face interne (26A) de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25) et une deuxième embouchure (28B) sur une face externe (26B) de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25), la première embouchure (28A) et la deuxième embouchure (28B) étant décalées l’une par rapport à l’autre, selon une direction (Z) parallèle à l’axe optique (X) du dispositif de génération d’image (15), de manière à former une ouverture traversante oblique au travers de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25). - Afficheur tête-haute (1) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième embouchure (28B) est située en amont de la première embouchure (28A) selon le sens de propagation du faisceau lumineux.
- Afficheur tête-haute (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’ouverture d’aération (28) présente un axe d’extension (U) formant un angle (α) compris entre 5 et 45 degrés par rapport à un axe orthogonal (N) à la face interne (26A) de la paroi latérale (26) de la chambre optique (25).
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la paroi latérale (26, 27) de la chambre optique (25) est formée en matière plastique.
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel il est prévu une membrane de filtration (29) obstruant l’ouverture d’aération (28).
- Afficheur tête-haute (1) selon la revendication 5, dans lequel la membrane de filtration (29) présente une épaisseur inférieure ou égale à 0,4 millimètres.
- Afficheur tête-haute (1) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la membrane de filtration (29) est formée d’une matière plastique.
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la membrane de filtration (29) est fixée sur la paroi latérale (26) de la chambre optique (25) par thermosoudure des extrémités (29A, 29B) de ladite membrane de filtration (29) sur la paroi latérale (26) de la chambre optique (25).
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la membrane de filtration (29) présente des moyens d’encliquetage au niveau de ses extrémités libres (29A, 29B) configurés pour coopérer avec des moyens d’encliquetage complémentaires formés sur la paroi latérale (26, 27) de la chambre optique (25) de manière à fixer ladite membrane de filtration (29) sur la paroi latérale (26, 27) de la chambre optique (25).
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la membrane de filtration (29) est fixée sur la paroi latérale (26, 27) de la chambre optique (25) par interposition d’un élément de colle entre les extrémités (29A, 29B) de ladite membrane de filtration (29) et la paroi latérale (26, 27) de la chambre optique (25).
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque 5 à 10, dans lequel il est prévu dans la paroi latérale (26) de la chambre optique (25) un logement d’accueil (26C) de la membrane de filtration (29).
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le dispositif de génération d’image (15) comprend, en sortie, un écran rétroéclairé (17), la chambre optique (30) étant définie entre l’écran rétroéclairé (17) et un système optique (30) de projection du faisceau lumineux (F).
- Afficheur tête-haute (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel il est prévu un système d’aération conçu pour autoriser une circulation de l’air entre l’intérieur du boîtier (10) et l’extérieur du boîtier (10).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210174A FR3140680B1 (fr) | 2022-10-05 | 2022-10-05 | Afficheur tête-haute |
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| FR2210174A FR3140680B1 (fr) | 2022-10-05 | 2022-10-05 | Afficheur tête-haute |
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|---|---|
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| FR3140680B1 FR3140680B1 (fr) | 2024-09-27 |
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ID=84820116
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| US20180217376A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Yazaki Corporation | Backlight unit and head-up display device |
| EP3663827A1 (fr) * | 2018-12-03 | 2020-06-10 | Valeo Comfort and Driving Assistance | Afficheur tête haute |
-
2022
- 2022-10-05 FR FR2210174A patent/FR3140680B1/fr active Active
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| EP3663827A1 (fr) * | 2018-12-03 | 2020-06-10 | Valeo Comfort and Driving Assistance | Afficheur tête haute |
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