WO2017017269A1 - Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2017017269A1
WO2017017269A1 PCT/EP2016/068226 EP2016068226W WO2017017269A1 WO 2017017269 A1 WO2017017269 A1 WO 2017017269A1 EP 2016068226 W EP2016068226 W EP 2016068226W WO 2017017269 A1 WO2017017269 A1 WO 2017017269A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
image forming
voltage
attenuation
light
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/068226
Other languages
English (en)
Inventor
Paul DEBA
Pierre Mermillod
Original Assignee
Valeo Comfort And Driving Assistance
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Comfort And Driving Assistance filed Critical Valeo Comfort And Driving Assistance
Publication of WO2017017269A1 publication Critical patent/WO2017017269A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/281—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for attenuating light intensity, e.g. comprising rotatable polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/02—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes by tracing or scanning a light beam on a screen
    • G09G3/025—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes by tracing or scanning a light beam on a screen with scanning or deflecting the beams in two directions or dimensions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0112—Head-up displays characterised by optical features comprising device for genereting colour display
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to the respect of colors in an image forming device for a head-up display.
  • It relates more particularly to an image forming device and a head-up display comprising such a device.
  • the invention applies particularly advantageously in the case where a polychromatic light beam is generated from monochromatic light sources.
  • Document FR 2 993 675 discloses an image forming device, comprising a beam forming module designed to generate, by means of at least two light sources of respective distinct colors, a polychromatic light beam. , a diffuser illuminated by the polychromatic light beam so as to form an image, a control module designed to separately control the light intensity of each of the light sources according to a representation of the image to be formed, and a cell liquid crystal capable of imparting to the light beam a variable bias according to a voltage applied to said cell.
  • liquid crystal cell is used, in combination with an analyzer, to allow an adjustable attenuation of the light beam and consequently to adapt the luminance of the displayed image to the ambient brightness.
  • the present invention provides an image forming device as mentioned above, characterized in that the control module is designed to control the light intensity of at least one of said light sources as a function of the applied voltage.
  • the light intensity of at least one light source can thus be corrected to take account of the different effect of the liquid crystal cell on the light emitted by the other light source, this difference of effect being variable in depending on the voltage applied to the liquid crystal cell.
  • Controlling the light intensity as a function of the applied voltage thus makes it possible to compensate for the differences in attenuation existing from one color to another over the entire voltage range used. This displays an image whose colors are faithful to those provided in the representation of the image to be formed.
  • control module is designed to determine said voltage as a function of an attenuation setpoint
  • the image forming device comprises a scanning unit designed to scan one face of the diffuser by means of the light beam;
  • the scanning unit comprises a mobile mirror
  • control module is designed to determine said luminous intensity as a function of said representation and of a corrective factor determined as a function of said voltage;
  • control module is designed to read said correction factor in a correspondence table.
  • the invention also proposes a head-up display comprising an image forming device as proposed above and an imaging system designed to project said image.
  • FIG. 1 shows schematically the main elements of a head-up display according to the invention.
  • FIG. 2 represents attenuation factors F obtained by varying a voltage V applied to an attenuation element of FIG. 1.
  • Figure 1 schematically shows the main elements of a head-up display for a vehicle, here for a motor vehicle.
  • Such a head-up display comprises an image-forming device 2 designed to generate (as explained hereinafter) a light beam representing an image and an imaging system 4 designed to project this image into the image. field of vision of the driver of the vehicle.
  • the imaging system 4 comprises for example a reflecting mirror 5 and a semi-transparent plate 6 located between the windshield of the vehicle 8 and the driver.
  • the reflecting mirror 5 is arranged to return the light beam generated by the image forming device 2 in the direction of the semi-transparent plate 6.
  • the reflecting mirror 5 could return the beam light generated by the forming device 2 directly on the windshield 8 (in which case the semi-transparent blade 6 is omitted).
  • the imaging device 2 comprises a control module 10, a beam forming module 12, attenuation elements 14, a movable mirror 16 and a diffuser 18.
  • the beam forming module 12 comprises a plurality of light sources (here laser diodes R, G, B) which each emit a substantially monochromatic light beam.
  • Three light sources R, G, B are used here, which respectively emit a red light, a green light and a blue light.
  • the beam-forming module 12 also comprises means for recombining the various monochromatic beams (for example, dichroic mirrors 11) in order to obtain a polychromatic beam at the output of the beam-forming module.
  • the polychromatic beam emitted by the beam forming module 12 passes through the attenuation elements 14 before being reflected on the movable mirror 1 6.
  • one of the elements at least 14 attenuation is located downstream of the movable mirror 16 (or even the diffuser 18).
  • the attenuation elements here comprise a liquid crystal cell 13 and a polarization element 15.
  • the liquid crystal cell 13 imparts to the light beam which passes through it a variable polarization as a function of a voltage V applied to the liquid crystal cell 13 by the control module 10.
  • the polarization element 15 passes only a component of the light having a given polarization direction.
  • the light beam is attenuated, with attenuation varying as a function of the voltage V applied to the liquid crystal cell 13.
  • the attenuation factor F is not constant over the entire range of wavelengths of the visible light; this attenuation factor F therefore differs according to the monochromatic component considered (red, green or blue) in the polychromatic beam.
  • FIG. 2 represents the variations of the attenuation factor F obtained by varying the voltage V applied to the liquid crystal cell 13, for each of the three monochromatic components (red component: curve R, green component : curve G, blue component: curve B) of the polychromatic beam.
  • the attenuation differences between monochromatic components are however compensated by means of a correction of the power of the monochromatic light sources R, G, B, as explained below.
  • the orientation of the mobile mirror 16 is controlled by the control module 10 so that the light beam reflected by the mobile mirror 16 sweeps the rear face of the diffuser 18.
  • the diffuser 18 thus emits on the front face a light beam representing the image to be displayed (the beam having at each point a slight angular spread due to the action of the diffuser 18).
  • this image is projected in the driver's field of vision by means of the imaging system 4.
  • the control module 10 comprises an IMG data generation unit 20 representative of an image to be displayed, a power control unit 22 of the light sources R, G, B, an attenuation control unit 24, a control unit. correction determination 26 and a correction unit 28.
  • control module 10 can in practice be implemented in the form of a processor architecture, in which case the units mentioned above can be implemented by software means (instructions executed by the processor) and / or by hardware means.
  • the unit for generating data I MG representative of an image to be displayed is for example part of a navigation system: the image to be displayed then comprises information communicated to the driver by the navigation system.
  • the data generation unit 20 could be a communication module receiving information to be displayed from an external system.
  • the data I MG representative of an image to be displayed are stored in a memory of the control module 10. These data I MG comprise, for example, three-dimensional colorimetric coordinates of each point (or pixel) of the image to be displayed. display.
  • the power control unit 22 For each point (or pixel) of the image to be displayed, the power control unit 22 generates on the one hand IR, IG, IB intensity control signals of each of the light sources R, G, B corresponding to the color of the point concerned according to the data I MG.
  • the power control unit 22 also controls the orientation of the movable mirror 16 (for example determined by two angles ⁇ , ⁇ ) so that the reflected beam is directed towards the point of the diffuser 18 corresponding to the point of the image to display mentioned above.
  • the power control unit 22 allows the formation at the diffuser 1 8 of a light beam corresponding to the image to be displayed .
  • the attenuation control unit 22 determines the voltage V to be applied to the liquid crystal cell 1 3 as a function of an attenuation reference (determined for example according to the ambient brightness, possibly measured by a sensor, or alternatively set by the driver of the vehicle by means of a dedicated button, possibly virtual).
  • the attenuation control unit 24 determines for example this voltage V by reading, within a look-up table (or LUT for "Look-Up Table"), a value associated with the attenuation setpoint. It is proposed here that this correspondence table associates, at each voltage value V, the minimum attenuation obtained on the three color components, as indicated in FIG. 2: for voltage values V varying between 1 and 3.
  • the associated attenuation factor varies between 1 and 500 according to curve B in FIG. 2; for voltage values V varying between 4.1 V and 8 V, the attenuation factor varies from 500 to 51 0 in accordance with the curve R in FIG.
  • the look-up table could associate voltage values V and attenuation factor values in accordance with one of the three curves over the entire range of values used (the voltage determined by the control unit). attenuation 22 allowing in this case to obtain the desired attenuation for a given color component over the entire range of values used).
  • the correspondence table could correspond to none of the curves of FIG. 2, but to a curve close to these curves, for example a curve obtained by making, for each voltage value V, the average of the factors attenuation F obtained for the three color components.
  • the voltage V determined by the attenuation control unit 26 is applied to the liquid crystal cell 13 and further transmitted to the correction determination unit 26.
  • the correction determination unit 26 determines, as a function of the voltage V received from the attenuation control unit 24 and for each color component, the correction factor C R , C G , C B to be applied to the corresponding intensity l R , l G , IB so as to compensate for the attenuation difference obtained by the attenuation elements of one color component to another, as explained above.
  • the correction determination unit 26 reads, for each color component, for example, the corrective factor C R , C G , C B associated with the voltage V received from the attenuation control unit 24 at the same time. within a correspondence table associated with the color component concerned.
  • the attenuation control unit 24 selects, as indicated above, a voltage V corresponding to the minimum attenuation obtained on the three color components, using for example the following corrective factor values:
  • the value of the corrective factor CR, CG, CB in question is thus pre-calculated, as a function of the curves represented in FIG. 2, so as to compensate (if necessary) the strongest obtained attenuation for the color component concerned compared to that obtained for the color component corresponding to a minimum attenuation.
  • the voltage V determined by the attenuation control unit 24 corresponds to the attenuation of the blue component (curve B in FIG. 2) for voltage values V varying between 1, 3 V and 4 , 1 V. It is therefore understood that the correction factor CB associated with the blue component is equal to 1 (no correction) in the table above for voltage values V varying between 1.3 V and 4.1 V , while the corrective factors C R , C G associated with the other color components are determined according to the relationship between the curve for this other component concerned (curve R or curve G) and the curve relating to the blue component (curve B ).
  • the voltage V determined by the attenuation control unit 24 corresponds here to the attenuation of the red component (curve R in FIG. 2) for voltage values V greater than 4.1 V and the corrective factor CR associated with the red component is therefore equal to 1 (no correction) in the table above for voltage values V greater than 4.1 V.
  • the attenuation control unit 24 uses, for determining the voltage V associated with the attenuation setpoint, a curve associated with a given color component over the entire range of As used, the correction determination unit determines correction factors only for the other two color components.
  • the correction factors CR, CG, CB determined by the correction determination unit 26 are respectively applied to the control signals 1 R , 1 G , IB, here by means of multipliers, within the correction unit 28. thus obtains R , G , IB corrected signals each of which is the product of the control signal and the corresponding corrective factor:
  • the correction unit 28 thus produces at output these corrected signals R , I'G, I'B which are respectively applied to the light sources R, G, B in order to control the intensity of each of these light sources. R, G, B.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Un dispositif de formation d'image (2) comprend : - un module de formation de faisceau (12) générant, au moyen d'au moins deux sources de lumière de couleurs respectives distinctes (R, G, B), un faisceau lumineux polychromatique, - un diffuseur (18) éclairé par le faisceau lumineux polychromatique de manière à former une image, et - une cellule à cristaux liquides (13) apte à impartir au faisceau lumineux une polarisation variable en fonction d'une tension (V) appliquée à ladite cellule (13). Un module de pilotage (10) commande l'intensité lumineuse (I'R; I'G; I'B) d'au moins une desdites sources (R; G; B) de lumière en fonction de la tension appliquée (V). Un afficheur tête haute comprenant un tel dispositif est également décrit.

Description

Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne le respect des couleurs dans un dispositif de formation d'image pour afficheur tête haute.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif de formation d'image et un afficheur tête haute comprenant un tel dispositif.
L'invention s'applique particulièrement avantageusement dans le cas où un faisceau lumineux polychromatique est généré à partir de sources lumineuses monochromatiques.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On connaît, par exemple du document FR 2 993 675, un dispositif de formation d'image, comprenant un module de formation de faisceau conçu pour générer, au moyen d'au moins deux sources de lumière de couleurs respectives distinctes, un faisceau lumineux polychromatique, un diffuseur éclairé par le faisceau lumineux polychromatique de manière à former une image, un module de pilotage conçu pour commander séparément l'intensité lumineuse de chacune des sources de lumière en fonction d'une représentation de l'image à former, et une cellule à cristaux liquides apte à impartir au faisceau lumineux une polarisation variable en fonction d'une tension appliquée à ladite cellule.
Dans ce document, la cellule à cristaux liquides est utilisée, en combinaison avec un analyseur, afin de permettre une atténuation réglable du faisceau lumineux et d'adapter par conséquent la luminance de l'image affichée à la luminosité ambiante.
OBJET DE L'INVENTION
Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de formation d'image tel que mentionné ci-dessus, caractérisé en ce que le module de pilotage est conçu pour commander l'intensité lumineuse d'au moins une desdites sources de lumière en fonction de la tension appliquée.
L'intensité lumineuse d'au moins une source de lumière peut ainsi être corrigée pour tenir compte de l'effet différent de la cellule à cristaux liquides sur la lumière émise par l'autre source de lumière, cette différence d'effet étant variable en fonction de la tension appliquée à la cellule à cristaux liquides.
On peut prévoit comme indiqué ci-dessus des moyens d'atténuation du faisceau lumineux qui incluent ladite cellule à cristaux liquides et par exemple un élément de polarisation ayant une direction donnée de polarisation.
La commande de l'intensité lumineuse en fonction de la tension appliquée, comme proposé ci-dessus, permet ainsi de compenser les différences d'atténuation existant d'une couleur à l'autre, ce sur toute la plage de tension utilisée. On affiche ainsi une image dont les couleurs sont fidèles à celles prévues dans la représentation de l'image à former.
Selon d'autres caractéristiques optionnelles, et donc non limitatives :
- le module de pilotage est conçu pour déterminer ladite tension en fonction d'une consigne d'atténuation ;
- le dispositif de formation d'image comprend une unité de balayage conçue pour balayer une face du diffuseur au moyen du faisceau lumineux ;
- l'unité de balayage comprend un miroir mobile ;
- le module de pilotage est conçu pour déterminer ladite intensité lumineuse en fonction de ladite représentation et d'un facteur correctif déterminé en fonction de ladite tension ;
- le module de pilotage est conçu pour lire ledit facteur correctif dans une table de correspondance.
L'invention propose également un afficheur tête haute comprenant un dispositif de formation d'image tel que proposé ci-dessus et un système d'imagerie conçu pour projeter ladite image.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION 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 figure 1 représente schématiquement les éléments principaux d'un afficheur tête haute conforme à l'invention ; et
- la figure 2 représente des facteurs d'atténuation F obtenus en faisant varier une tension V appliquée à un élément d'atténuation de la figure 1 .
La figure 1 représente schématiquement les éléments principaux d'un afficheur tête haute pour véhicule, ici pour véhicule automobile.
Un tel afficheur tête haute comprend un dispositif de formation d'image 2 conçu pour générer (comme expliqué ci-après) un faisceau lumineux représentant une image et un système d'imagerie 4 conçu pour projeter cette image dans le champ de vision du conducteur du véhicule.
Le système d'imagerie 4 comprend par exemple un miroir de renvoi 5 et une lame semi-transparente 6 située entre le pare-brise du véhicule 8 et le conducteur. Dans ce cas, le miroir de renvoi 5 est disposé de manière à renvoyer le faisceau lumineux généré par le dispositif de formation d'image 2 en direction de la lame semi-transparente 6. En variante, le miroir de renvoi 5 pourrait renvoyer le faisceau lumineux généré par le dispositif de formation 2 directement sur le pare-brise 8 (auquel cas la lame semi-transparente 6 est omise).
Le dispositif de formation d'image 2 comprend un module de pilotage 10, un module de formation de faisceau 12, des éléments d'atténuation 14, un miroir mobile 1 6 et un diffuseur 18.
Le module de formation de faisceau 12 comprend une pluralité de sources de lumière (ici des diodes laser R, G, B) qui émettent chacune un faisceau lumineux essentiellement monochromatique. On utilise ici trois sources de lumière R, G, B qui émettent respectivement une lumière rouge, une lumière verte et une lumière bleue.
Le module de formation de faisceau 12 comprend également des moyens de recombinaison des différents faisceaux monochromatiques (par exemple des miroirs dichroïques 1 1 ) afin d'obtenir en sortie du module de formation de faisceau un faisceau polychromatique.
Dans l'exemple décrit ici, le faisceau polychromatique émis par le module de formation de faisceau 12 traverse les éléments d'atténuation 14 avant d'être réfléchi sur le miroir mobile 1 6. On pourrait toutefois prévoir en variante que l'un des éléments d'atténuation 14 au moins soit situé à l'aval du miroir mobile 16 (voire du diffuseur 18).
On pourrait également prévoir un polariseur additionnel au sein du module de formation de faisceau 12 (ou à l'aval immédiat de celui-ci) afin d'obtenir en sortie du module de formation de faisceau une lumière polarisée rectilignement (par exemple lorsque les sources de lumière ne génèrent pas une lumière suffisamment polarisée).
Indépendamment de leur positionnement, les éléments d'atténuation comprennent ici une cellule à cristaux liquides 13 et un élément de polarisation 15.
La cellule à cristaux liquides 13 impartit au faisceau lumineux qui la traverse une polarisation variable en fonction d'une tension V appliquée à la cellule à cristaux liquides 13 par le module de pilotage 10.
L'élément de polarisation 15 laisse passer quant à lui seulement une composante de la lumière ayant une direction de polarisation donnée.
Ainsi, par la combinaison de la cellule à cristaux liquides 13 et de l'élément de polarisation 15, le faisceau lumineux est atténué, avec une atténuation variable en fonction de la tension V appliquée à la cellule à cristaux liquides 13.
Pour une tension V appliquée donnée, le facteur d'atténuation F n'est toutefois pas constant sur toute la plage des longueurs d'onde de la lumière visible ; ce facteur d'atténuation F diffère donc selon la composante monochromatique considérée (rouge, verte ou bleue) dans le faisceau polychromatique.
Ce phénomène apparaît clairement sur la figure 2 qui représente les variations du facteur d'atténuation F obtenues en faisant varier la tension V appliquée à la cellule à cristaux liquides 13, ce pour chacune des trois composantes monochromatiques (composante rouge : courbe R ; composante verte : courbe G ; composante bleue : courbe B) du faisceau polychromatique.
Les différences d'atténuation entre composantes monochromatiques sont toutefois compensées au moyen d'une correction de la puissance des sources de lumière monochromatiques R, G, B, comme expliqué plus bas.
L'orientation du miroir mobile 16 est commandée par le module de pilotage 10 de manière à ce que le faisceau lumineux réfléchi par le miroir mobile 16 balaie la face arrière du diffuseur 18.
Le diffuseur 18 émet ainsi en face avant un faisceau lumineux représentant l'image à afficher (le faisceau ayant en chaque point un léger étalement angulaire du fait de l'action du diffuseur 18).
Comme déjà indiqué, cette image est projetée dans le champ de vision du conducteur au moyen du système d'imagerie 4.
Le module de pilotage 10 comprend une unité de génération 20 de données IMG représentatives d'une image à afficher, une unité de commande de puissance 22 des sources lumineuses R, G, B, une unité de commande d'atténuation 24, une unité de détermination de correction 26 et une unité de correction 28.
On donne ici une description fonctionnelle du module de pilotage 10. Le module de pilotage 1 0 peut en pratique être réalisé sous la forme d'une architecture à processeur, auquel cas les unités mentionnées ci-dessus peuvent être réalisées par des moyens logiciels (instructions exécutées par le processeur) et/ou par des moyens matériels.
L'unité de génération 20 de données I MG représentatives d'une image à afficher fait par exemple partie d'un système de navigation : l'image à afficher comprend alors des informations communiquées au conducteur par le système de navigation. En variante, l'unité de génération de données 20 pourrait être un module de communication recevant des informations à afficher d'un système externe. De manière générale, les données I MG représentatives d'une image à afficher sont mémorisées dans une mémoire du module de pilotage 1 0. Ces données I MG comprennent par exemple des coordonnées colorimétriques tridimensionnelles de chaque point (ou pixel) de l'image à afficher.
Pour chaque point (ou pixel) de l'image à afficher, l'unité de commande de puissance 22 génère d'une part des signaux I R, I G, I B de commande de l'intensité de chacune des sources de lumière R, G, B correspondants à la couleur du point concerné selon les données I MG. L'unité de commande de puissance 22 commande d'autre part l'orientation du miroir mobile 1 6 (par exemple déterminée par deux angles α, β) de sorte que le faisceau réfléchi soit dirigée vers le point du diffuseur 1 8 correspondant au point de l'image à afficher mentionné ci-dessus.
Ainsi, en commandant l'orientation du miroir mobile 1 6 de manière à ce que le faisceau réfléchi par le miroir mobile 1 6 parcourt toute la surface utile de la face arrière du diffuseur 1 8, et en commandant de manière synchronisée l'intensité des sources de lumière R,G,B (conformément à ce qu'indique les données I MG), l'unité de commande de puissance 22 permet la formation au niveau du diffuseur 1 8 d'un faisceau lumineux correspondant à l'image à afficher.
Afin que la couleur désirée soit émise en chaque point du diffuseur 1 8 malgré les atténuations variables selon la longueur d'onde comme indiqué ci- dessus, les traitements décrits ci-dessous sont effectués.
L'unité de commande d'atténuation 22 détermine la tension V à appliquer à la cellule à cristaux liquide 1 3 en fonction d'une consigne d'atténuation (déterminée par exemple en fonction de la luminosité ambiante, éventuellement mesurée par un capteur, ou en variante réglée par le conducteur du véhicule au moyen d'un bouton dédié, éventuellement virtuel). L'unité de commande d'atténuation 24 détermine par exemple cette tension V par lecture, au sein d'une table de correspondance (ou LUT pour "Look- Up Table"), d'une valeur associée à la consigne d'atténuation. On propose ici que cette table de correspondance associe, à chaque valeur de tension V, l'atténuation minimale obtenue sur les trois composantes de couleur, conformément à ce qu'indique la figure 2 : pour des valeurs de tension V variant entre 1 ,3 V et 4,1 V, le facteur d'atténuation associé varie entre 1 et 500 conformément à la courbe B en figure 2 ; pour des valeurs de tension V variant entre 4,1 V et 8 V, le facteur d'atténuation varie de 500 à 51 0 conformément à la courbe R en figure 2.
On pourrait prévoir en variante que la table de correspondance associe des valeurs de tension V et des valeurs de facteur d'atténuation conformément à l'une des trois courbes sur toute la plage de valeurs utilisées (la tension déterminée par l'unité de commande d'atténuation 22 permettant dans ce cas d'obtenir l'atténuation désirée pour une composante de couleur donnée sur toute la plage de valeurs utilisées).
Selon une autre variante encore, la table de correspondance pourrait ne correspondre à aucune des courbes de la figure 2, mais à une courbe proche de ces courbes, par exemple une courbe obtenue en faisant, pour chaque valeur de tension V, la moyenne des facteurs d'atténuation F obtenus pour les trois composantes de couleur.
La tension V déterminée par l'unité de commande d'atténuation 26 est appliquée à la cellule à cristaux liquides 1 3 et transmise par ailleurs à l'unité de détermination de correction 26.
L'unité de détermination de correction 26 détermine, en fonction de la tension V reçue de l'unité de commande d'atténuation 24 et pour chaque composante de couleur, le facteur correctif CR, CG, CB à appliquer à l'intensité correspondante l R, lG, I B de manière à compenser la différence d'atténuation obtenue par les éléments d'atténuation d'une composante de couleur à l'autre, comme expliqué ci-dessus.
Pour ce faire, l'unité de détermination de correction 26 lit par exemple, pour chaque composante de couleur, le facteur correctif CR, CG, CB associé à la tension V reçue de l'unité de commande d'atténuation 24 au sein d'une table de correspondance associée à la composante de couleur concernée.
Dans l'exemple décrit ici où l'unité de commande d'atténuation 24 sélectionne comme indiqué ci-dessus une tension V correspondant à l'atténuation minimale obtenue sur les trois composantes de couleur, on utilise par exemple les valeurs de facteur correctif suivantes :
Figure imgf000008_0001
Pour chaque composante de couleur et pour chaque valeur de tension V, la valeur du facteur correctif CR, CG, CB concerné est ainsi pré-calculée, en fonction des courbes représentées en figure 2, de manière à compenser (si nécessaire) la plus forte atténuation obtenue pour la composante de couleur concernée par rapport à celle obtenue pour la composante de couleur correspondant à une atténuation minimale.
Comme indiqué ci-dessus, la tension V déterminée par l'unité de commande d'atténuation 24 correspond à l'atténuation de la composante bleue (courbe B en figure 2) pour des valeurs de tension V variant entre 1 ,3 V et 4,1 V. On comprend dès lors que le facteur correctif CB associé à la composante bleue soit égal à 1 (pas de correction) dans le tableau ci-dessus pour les valeurs de tension V variant entre 1 ,3 V et 4,1 V, alors que les facteurs correctifs CR, CG associés aux autres composantes de couleur sont déterminés en fonction du rapport entre la courbe pour cette autre composante concernée (courbe R ou courbe G) et de la courbe relative à la composante bleue (courbe B).
De même, la tension V déterminée par l'unité de commande d'atténuation 24 correspond ici à l'atténuation de la composante rouge (courbe R en figure 2) pour des valeurs de tension V supérieures à 4,1 V et le facteur correctif CR associé à la composante rouge est donc égal à 1 (pas de correction) dans le tableau ci-dessus pour les valeurs de tension V supérieures à 4,1 V.
Dans la variante décrite ci-dessus où l'unité de commande d'atténuation 24 utilise, pour déterminer la tension V associée à la consigne d'atténuation, une courbe associée à une composante de couleur donnée sur toute la plage de valeurs utilisées, l'unité de détermination de correction 25 détermine des facteurs correctifs seulement pour les deux autres composantes de couleur.
Les facteurs correctifs C R, CG, CB déterminés par l'unité de détermination de correction 26 sont appliqués respectivement aux signaux de commande lR, lG, IB, ici au moyen de multiplicateurs, au sein de l'unité de correction 28. On obtient ainsi des signaux corrigés l'R, l'G, I'B qui sont chacun le produit du signal de commande et du facteur correctif correspondant :
I'R = IR.CR ; I'G = IG-CG ; I'B = IB-C-B-
L'unité de correction 28 produit ainsi en sortie ces signaux corrigés l'R, I'G, I'B qui sont appliqués respectivement aux sources de lumière R, G, B afin de commander l'intensité de chacune de ces sources de lumière R, G, B.
Grâce à l'utilisation des coefficients correctifs CR, CG, CB, on retrouve après passage dans les éléments d'atténuation 14 (et en particulier à travers la cellule à cristaux liquides 13) un poids relatif entre les trois composantes de couleur identique à celui prévu initialement dans les signaux de commande IR, IG, IB (les coefficients correctifs compensant comme déjà indiqué les différences d'atténuation entre composantes) de sorte que les couleurs affichées par l'afficheur tête haute sont bien celles souhaitées.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de formation d'image (2), comprenant :
- un module de formation de faisceau (1 2) conçu pour générer, au moyen d'au moins deux sources de lumière de couleurs respectives distinctes (R, G , B), un faisceau lumineux polychromatique,
- un diffuseur (1 8) éclairé par le faisceau lumineux polychromatique de manière à former une image,
- un module de pilotage (1 0) conçu pour commander séparément l'intensité lumineuse (I ' R ; l'G ; I ' B) de chacune des sources de lumière (R ; G ; B) en fonction d'une représentation (I MG) de l'image à former, et
- une cellule à cristaux liquides (1 3) apte à impartir au faisceau lumineux une polarisation variable en fonction d'une tension (V) appliquée à ladite cellule (1 3),
caractérisé en ce que le module de pilotage (1 0) est conçu pour commander l'intensité lumineuse (l'R ; l'G ; I ' B) d'au moins une desdites sources (R ; G ; B) de lumière en fonction de la tension appliquée (V).
2. Dispositif de formation d'image selon la revendication 1 , dans lequel des moyens d'atténuation du faisceau lumineux incluent ladite cellule à cristaux liquides.
3. Dispositif de formation d'image selon la revendication 2, dans lequel les moyens d'atténuation comprennent un élément de polarisation ayant une direction donnée de polarisation.
4. Dispositif de formation d'image selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le module de pilotage est conçu pour déterminer ladite tension en fonction d'une consigne d'atténuation.
5. Dispositif de formation d'image selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une unité de balayage conçue pour balayer une face du diffuseur au moyen du faisceau lumineux.
6. Dispositif de formation d'image selon la revendication 5, dans lequel l'unité de balayage comprend un miroir mobile.
7. Dispositif de formation d'image selon l'une des revendications 1 à 6, dans le module de pilotage est conçu pour déterminer ladite intensité lumineuse en fonction de ladite représentation et d'un facteur correctif déterminé en fonction de ladite tension.
8. Dispositif de formation d'image selon la revendication 7, dans lequel le module de pilotage est conçu pour lire ledit facteur correctif dans une table de correspondance.
9. Afficheur tête haute comprenant un dispositif de formation d'image selon l'une des revendications 1 à 8 et un système d'imagerie conçu pour projeter ladite image.
PCT/EP2016/068226 2015-07-29 2016-07-29 Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif WO2017017269A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1557269A FR3039663B1 (fr) 2015-07-29 2015-07-29 Dispositif de formation d'image et afficheur tete haute comprenant un tel dispositif
FR1557269 2015-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017017269A1 true WO2017017269A1 (fr) 2017-02-02

Family

ID=55236454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/068226 WO2017017269A1 (fr) 2015-07-29 2016-07-29 Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3039663B1 (fr)
WO (1) WO2017017269A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3069656A1 (fr) * 2017-07-31 2019-02-01 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif de generation d'images et afficheur tete haute associe
FR3075404A1 (fr) * 2017-12-20 2019-06-21 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif de generation d'images et afficheur tete haute associe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357809A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Sharp Corp 画像表示装置
FR2993675A1 (fr) * 2012-07-18 2014-01-24 Valeo Etudes Electroniques Dispositif et procede d'emission d'un faisceau lumineux destine a former une image, systeme de projection et afficheur utilisant ledit dispositif
EP2784573A1 (fr) * 2011-11-25 2014-10-01 Citizen Holdings Co., Ltd. Dispositif optique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357809A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Sharp Corp 画像表示装置
EP2784573A1 (fr) * 2011-11-25 2014-10-01 Citizen Holdings Co., Ltd. Dispositif optique
FR2993675A1 (fr) * 2012-07-18 2014-01-24 Valeo Etudes Electroniques Dispositif et procede d'emission d'un faisceau lumineux destine a former une image, systeme de projection et afficheur utilisant ledit dispositif

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3069656A1 (fr) * 2017-07-31 2019-02-01 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif de generation d'images et afficheur tete haute associe
FR3075404A1 (fr) * 2017-12-20 2019-06-21 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif de generation d'images et afficheur tete haute associe

Also Published As

Publication number Publication date
FR3039663B1 (fr) 2017-12-08
FR3039663A1 (fr) 2017-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2959022A1 (fr) Dispositif de visualisation a "combineur" optique corrige des aberrations chromatiques
EP2954366A1 (fr) Dispositif de transmission d'images pour afficheur et afficheur tête haute équipé dudit dispositif
JP6805587B2 (ja) 光源装置、画像表示装置及び物体装置
EP2936239A1 (fr) Afficheur pour afficher dans le champ de vision d'un conducteur une image virtuelle et dispositif de generation d'images pour ledit afficheur
WO2017017269A1 (fr) Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif
EP1789949B1 (fr) Procédé et système d'affichage d'une image numérique en couleurs vraies
WO2015101725A1 (fr) Système et procédé de projection vidéo par balayage de faisceau lumineux, afficheur tête haute et dispositif d'eclairage adaptatif pour vehicule automobile utilisant un tel système
EP3577517B1 (fr) Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif
FR3039902B1 (fr) Module generateur d'images pour un affichage tete haute
EP3440835B1 (fr) Système d'affichage tête-haute
FR3060140B1 (fr) Afficheur tete haute
FR3095385A1 (fr) Procédé et dispositif de réglage de la position d’au moins un élément d’un véhicule automobile
EP3020036A1 (fr) Système et procédé de commande pour dispositif de génération d'images à balayage, dispositif de génération d'image et afficheur comprenant un tel système
FR3115894A1 (fr) Appareil de projection d’images et unité de pilotage associée
FR3077651A1 (fr) Afficheur tete haute presentant une distorsion reduite
FR3054327A1 (fr) Afficheur tete-haute
FR3068488B1 (fr) Unite de generation d'image et afficheur tete haute comprenant une telle unite de generation d'image
FR3053010A1 (fr) Systeme d'eclairage pour vehicule ayant un niveau d'intensite lumineuse modulable
WO2017017270A1 (fr) Dispositif de formation d'image et afficheur tête haute comprenant un tel dispositif
WO2023187125A1 (fr) Procede de pilotage d'un dispositif lumineux
FR3087986A1 (fr) Dispositif d’affichage avec superposition d’image autostereoscopique sur une image reelle
FR3097977A1 (fr) Dispositif d’affichage tête haute
EP3440485A1 (fr) Afficheur tête-haute
FR2939525A1 (fr) Dispositif de visualisation pour pare-brise comprenant des moyens de correction de dedoublement d'images du audit pare-brise
FR3004816A1 (fr) Generateur d'images pour afficheur, notamment afficheur tete haute

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16750695

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16750695

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1