Brevet FR2519497A1 — publié le 19830708

Système de projection d'images vidéo. L'invention concerne, d'une manière générale, les systèmes de projection vidéo et, plus particulièrement, un système de projection d'images vidéo portable. Le système de projection d'images vidéo commercial, de type courant, comporte généralement une unité de projec- tion équipée de trois tubes de projection, chacun d'eux for- mant et projetant une image vidéo dans l'une des couleurs pri- maires sur un écran de visualisation essentiellement fourni avec l'équipement Ces trois tubes sont supportés individuel- lement de façon à projeter finalement l'image dans un axe op- tique horizontal sur l'écran o les trois images sont cadrées de manière à former une image en couleurs Dans de nombreux systèmes de ce genre, les tubes ont une nature telle que l'in- tensité maximale de leur émission lumineuse est relativement basse En conséquence l'écran est incurvé, de préférence de façon concave, afin de projeter une réflexion lumineuse maxi- male sur un observateur assis face à l'écran Il est de même ordinairement nécessaire d'observer l'image dans une pièce obscure afin d'obtenir un contraste d'image suffisant Et même dans une pièce obscure, il est difficile d'observer l'image sur l'écran car l'angle de vision directement dans l'axe de la vue (c'est-à-dire parallèlement en général à l'axe de projection de l'appareil) est augmenté Lors de l'ins- tallation d'un écran de visualisation incurvé, il est néces- saire d'assurer le positionnement précis du projecteur par rapport à l'écran afin de conserver une mise au point et une coïncidence adéquate des images des couleurs primaires sur l'écran. A la suite de l'introduction des nouveaux tubes de projection actuellement mis en vente, par exemple, par la demanderesse dans le système de projection vidéo Kloss Nova- beam on peut maintenir une intensité d'image bien plus grande ce qui permet ainsi d'éliminer notablement le besoin d'obser- ver l'image ( 1) sur un écran courbe ou ( 2) dans un local obs- curci. 251949 ? Toutefois, bon nombre de systèmes que l'on peut trou- ver actuellement dans le commerce sont toujours vendus avec un écran qui, de son côté, exige un positionnement précis lors de liinstallation afin que le projecteur et l'écran ne puis- sent pas être déplacés. L'un des objets de la présente invention est de ré- duire notablement ou d'éliminer les problèmes inhérents à la technique antérieure. L'un des objets de la présente invention est plus particulièrement de réaliser un système de projection d'ima- ges vidéo susceptible d'être utili e sur toute surface ré- flectrice, telle qu'un écran plat ou un mur. Un autre objet de la présente invention est de réa- liser un système de projection d'images vidéo portable sus- ceptible de pouvoir être facilement transporté d'un lieu à un autre et installé dans une orientation correcte par rapport à la surface de visualisation. Un autre objet de la présente invention est de réa- liser un système de projection d'images vidéo portable com- pact et que l'on peut commodément grouper en une seule unité. Un autre objet de la présente invention est en ou- tre de réaliser un système de projection d'images vidéo por-. table comportant un moyen permettant de déterminer et de ré- gler facilement la position du système de projection par rap- port à la surface de visualisationafin que l'image projetée soit mise au point et conforme à la surface de vision. Un autre objet de la présente invention est encore de réaliser un système de projection d'images vidéo pouvant être utilisé dans un environnement bien éclairé. Ces objets et d'autres encore de la présente inven- tion sont satisfaits par un système de projection d'images vidéo portable du type comportant un moyen de traitement d'un signal vidéo représentant une image vidéo afin de produire un signal vidéo traité et, un dispositif de projection optique au moins sensible au signal vidéo traité pour former et pro- jeter un faisceau lumineux formant une image dans un axe op- tique de manière à produire l'image vidéo sur une surface de 251949 ? vision essentiellement verticale dans un plan focal espacé dans l'axe d'une distance prédéterminée par rapport au sys- tème Ce dernier comprend en outre un ensemble de coffret pot table comprenant ( 1) un coffret recevant le dispositif de pr jection de manière à projeter initialement le faisceau for- mant image dans un sens essentiellement ascendant par une p& tie supérieure ouverte dudit coffret et ( 2), un cbuverclssup- portant une surface réflectrice de lumière spéculaire dispos. de manière à se trouver en face du dispositif de projection. Ce oa"excle est dimensionné et mobile entre une première posi- tion o il sert de fermeture à la partie supérieure dudit coffret et ute seconde position o la surface réflectrice est disposée de manière à dévier l'axe optique de manière à réfl E chir le'faisceau dans un sens essentiellement horizontal. Selon un autre aspect de la présente invention, le système de projection d'images vidéo portable perfectionné e constitué par un système de projection d'images vidéo compor- tant un dispositif de projection pour projeter une image mise au point sur une surface réflectrice de la lumière afin de voir l'image o ledit système comprend en outre un dispo- sitif de positionnement supporté par le dispositif de projec tion, pour régler la position du dispositif de projection pau rapport à la surface réflectrice afin que l'image mise au point cdïncide sur la surface Ce dispositif de positionne ment comprend un moyen permettant l'intersection d'une pre- mière paire de faisceaux lumineux directionnels en un pre- mier point d'intersection situé à une distance fixe du sys- tème et dans le plan focal de l'image mise au point et un moyen permettant l'intersection d'une seconde paire de fais- ceaux lumineux directionnels en un second point, à une dista, ce fixe et dans le plan focal Les dispositifs fournissant c E première et seconde paires de faisceaux sont espacés l'un pa: rapport à l'autre. D'autres objets de la présente invention sont en partie évidents et apparaîtront en partie ci-après L'inven- tion comprend en conséquence l'appareil possédant la cons- truction, la combinaison d'éléments et la disposition des or ganes décrits à titre d'exemple dans -l'exposé détaille qui suit. Afin de mieux comprendre la nature et les buts de la présente invention, on se reportera à la description détail- lée donnée ci-après en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue arrière, en perspective, de la forme de réalisation préférée du système de projection d'image vidéo dont le couvercle est disposé dans une première position ca la surface réflectrice de lumière se trouvant sur le dessus dévie les axes optiques des tubes de projection; la figure 2 est une vue arrière en perspective, éclatée, de la forme de réalisation de la figure 1 o le couvercle du système a été enlevé de sa première position de la figure 1; la figure 3 est une vue arrière en perspective de la forme de réalisation de la figure 1 o le couvercle du système est dans une seconde position dans laquelle il sert de fermeture pour la partie supérieure du coffret; et la figure 4 est une vue schématique de la forme de réa- lisation de la figure 1, illustrant la façon dont le système est convenabbment positionné par rapport à la surface de visuali- sation. On utilise sur les dessins les mêmes repères pour désigner les mêmes organes ou des organes similaires. Si l'on se réfère aux figures 1-3, la forme de réalisa- tion préférée du système de projection d'imaga vidéo 8 comprend un dispositif sous coffret portable comportant le coffret 10 et le couvercle 12. Le coffret 10 reçoit un dispositif, indiqué'd'une façon générale par 20 pour le traitement d'un signal vidéo repré- sentant une image vidéo de manière à fournir un signal vidéo traité Comme on le sait dans le domaine de la projection d'images vidéo et télévision, le dispositif 20 comprend un dispositif de réception d'un signal vidéo original, par exemple d'un tuner TV ou d'un magnétoscope Le dispositif 20 comprend également ty- piquement un démodulateur et un séparateur synchro pour isoler les signaux d'information vidéo, le signal d'information sonore et le signal synchro Le dispositif 20 comprend également les circuits de traitement des signaux vidéo et BF Le signal d'in- formation vidéo, après traitement, fournit trois signaux vidéo traités, chacun d'eux représentant l'image vidéo dans une couleur primaire différente Le coffret 10 reçoit également, de préférence, trois dispositifs de projection optique 22, chacun d'eux de la forme d'un tube de projection d'image Chaque tube peut être constitué par un tube de projection d'image vidéo du type emplo- yé dans les systèmes de projection vidéo mais fournit, de pré- férence, un faisceau lumineux relativement intense, comme les types de tubes vendus dans le commerce par la demanderesse dans le Système de Projection Vidéo Kloss Novabeam, décrit plus en détail dans la demande américaine N O 234 913 Chaque tube est convenabement connecté au module de traitement des signaux 20 de manière à recevoir le signal synchro et un signal vidéo traité représentatif de l'image vidéo dans l'une des couleurs primaires respectives Chaque tube est allongé dans un sens et est supporté dans le coffret 10 par un dispositif adéquat quel- conque tel que des supports (non représentés) afin que le tube soit orienté dans une direction essentiellement verticale et projette en réponse aux signaux vidéoet synchro traités, l'image vidéo dans un sens ascendant le long de l'axe optique 24 du tube Cette orientation verticale permet de réaliser une unité plus compacte. Le tube 22 A est disposé plus particulièrement de manière à former et projeter- dans le sens ascendant l'image vidéo d'une couleur primaire dans l'axe optique 24 A afin que cette image soit mise au point dans un plan image à une dis- tance prédéterminée sur l'axe 24 A De même, le tube 22 B, dis- posé de préférence à côté du tube 22 A et le tube 22 C sont tous deux positionnés de manière à former et projeter, res- pectivement dans un sens ascendant l'image vidéo dans les deux autres couleurs primaires sur les axes optiques corres- pondants 24 B et 24 C Les axes 24 A, 24 b et 24 C sont chacun déviés par une surface réfleçtr$ce spéculaire prévue sur le couvercle 12 quand ce dernier est dans la position représentée sur la figure 1 (ainsi qu'on le verra plus loin d'une façon plus évidente) de sorte que les i-mages sont projetées * 2 21949 ? dans un sens essentiellement horizontal par rapport à un plan de vision disposé à distance du coffret 10 Les tubes 22 A, 22 B et 22 C sont orientés de manière que les axes optiques correspondants 24 A, 24 B et 24 C convergent vers le même plan image et que les trois images soient enregistrées et cadrées dans ce plan. Le coffret 10 comprend également des panneaux d'extré- mité 26 poignées rainurées 34 par exemple ( l'une d'entre elles seu- lement étant représentée sur les Figs l, 2 et 3), chacune formée dans chaque panneau d'extrémité 26 Le bord supérieur de chaque panneau d'extrémité 26 comprend une partie arriè- re 36 munie d'une rainure 38 approximativement au centre du panneau, se prolongeant à l'intérieur à partir du côté extérieur du panneau La partie arrière 36 du bord su- périeur de chaque panneau 26 comprend également des ouver- tures de centrage 40 A et 40 B aménagées, respectivement, de- vant et derrière la rainure 38 ( une entre la rainu- re 38 et le panneau de façade et l'autre entre la rainure 38 et le panneau arrière 28) Le bord supérieur de chaque panneau d'extrémité 26 comprend également une partie suré- levée 42 disposée essentiellement parallèlement à la partie arrière 36 La partie 42 est raccordée à la partie arrière 36 par une surface inclinée 44 entre l'ouverture de cen- trage 40 A et le panneau de façade 30 du coffret Le panneau arrière 28 est muni d'un trou 46 destiné à recevoir les câbles appropriés (non représentés) servant à l'exploi- tation du système tels que câble d'alimentation, câble de télécommande, câbles de raccordement du système à une anten- ne ou à un magnétoscope, etc Le bord supérieur 48 du panneau arrière vient essentiellement affleurer sur la partie arriè- re 36 du panneau d'extrémité 26 et la surface supérieure arrière du panneau supérieur 32. * ' 2619497 Outre la surface supérieure arrière 50, le panneau supérieur 32 est doté d'une section évidée en forme de rampe 52 disposée entre et au dessous des zones latérales 54 La section en forme de rampe 52 est inclinée de la surface arriè- re 50 vers le panneau de façade 30 et comporte trois ouvertu- res 56 destinées chacune d'elles à recevoir-la partie supé- rieure d'un tube de projection correspondant 22, de façon que la partie supérieure de chaque tube soit positionnée au des- sous des surfaces supérieures 50 La partie en rampe 52 se termine en une partie inclinée 58 remontant de la partie infé- rieure de la zone en pente 52 vers le panneau de façade 30. Les parties latérales 54 affleurent à la partie arrière 36 du bord supérieur des panneaux d'extrémité et chacune d'elles s'étend vers le panneau de façade pour se terminer sur la sur- face inclinée 60 adjacente à la partie surélevée 42 d'un pan- neau d'extrémité correspondant Chaque surface inclinée 60 (une seule d'entre elles étant représentée sur la Fig 2) s'étend vers le bas à un angle prédéterminé et aboutit à une partie inclinée 58. Le panneau de façade 30 comprend une rallonge 62 (une seule d'entre elles étant représentée sur la Fig 2) ad- jacente à chaque partie surélevée 42 de chaque panneau d'ex- trémité La rallonge 62 comporte une surface inclinée 64 op- posée à la surface inclinée correspondante 60 du panneau de dessus et espacée parallèlement à celle-ci de manière à for- mer une fente indiquée d'une façon générale par 66 entre les deux organes. Le couvercle 12 du système comprend une surface réflectrice spéculaire 68 tel qu'un miroir à surface planai- re disposé dans un cadre d'entourage 70 Le cadre 70 compor- te des goujons de centrage 72 destinés à concorder avec les ouvertures de centrage 40 quand le couvercle est placé dans la position représentée sur la Fig 3 Une rainure 74 au centre de chaque bord latéral du couvercle coopère avec la partie correspondante de la rainure 38 de chaque panneau d'extrémité afin de pouvoir facilement lever le cou- cercle 12 de la position de la Fig 3 et l'enlever du coffret Le châssis 70 est de largeur réduite en façade, comme in- diqué d'uné façon générale en 76 de sorte que lorsque le cou- vercle 12 est utilisé comme fermeture du haut du coffret 10, la partie surélevée 42 de chaque panneau d'extrémité s'étend de chaque côté de la partie de largeur réduite 76 de manière que la surface supérieure de chaque partie 42 vienne à fleur de la surface supérieure du couvercle La partie de largeur réduite 76 du couvercle 12 est prévue pour coulisser en ajus- tage serré dans les fentes 66 (comme représenté sur les Figs. 1 et 2) afin que la surface réflectrice spéculaire 68 se trouve en face des tubes 22 et dévie les axes optiques 24 dans le sens horizontal général En conséquence, chaque fente 66 doit être inclinée dans un plan situé à 45 environ par rap- port à la verticale. Le système comprend également un dispositif de po- sitionnement de préférence incorporé au coffret 10 pour ré- gler la position du coffret 10 et du couvercle 12 par rapport à une surface réflectrice afin que l'image cadrée et mise au *point coïncide avec la surface réflectrice Ce dispositif de positionnement comprend, de préférence, deux paires de sour- ces lumineuses susceptibles d'être alimentées séparément par le dispositif 20 et les tubes 22 Les sources 8 OA, 80 B, 80 C et 80 D sont montées de préférence sur le panneau arrière 28 dans un certain rapport d'espacement tel que celui des quatre angles du panneau Comme on peut mieux le voir sur la vue schématique de la Fig 4, chaque source 80 est adaptée pour envoyer un mince faisceau de lumière en forme de pinceau, essentiellement collimaté, dans un sens prédéterminé En par- ticulier, les faisceaux directionnels correspondants 82 A et 82 B fournis par les sources 80 A et 80 B s'intersectent en un premier point de manière à former un spot lumineux unique 84 dans le plan de l'image 88 des tubes 22 tandis que les sources C et 80 D sont orientées de manière que les faisceaux direc- tionnels correspondants 82 C et 82 D fournis par ces sources s'intersectent en un second point de manière à former un spot lumineux'unique 86 dans le plan de l'image 88. L'utilisation des sources 80 simplifie l'orientation du coffret 10 et du couvercle 12 en position d'utilisation, comme représenté figure 1, en les mettant sous tension eci peut être réalisé par un interrupteur indépendant (non représenté) monté sur le coffret 10 Si-le coffret et le couvercle sont placés trop près de la surface de visualisation, telle qu'un écran ou un mur, les faisceaux lumineux 82 viennent frapper la surface réflectrice en quatre endroits au lieu de deux Si l'on rapproche le coffret et le couvercle, chaque paire de spots lumineux visi- bles s'écartera sur la surface de vision Lorsque l'on recule l'ensemble dé la surface de visualisation, les spots visibles se rapprochent les uns des autres jusqu'à ce que les faisceaux 82 A et 82 B n'apparaissent plus que comme un spot unique 84 et que les faisceaux 82 C et 82 D n'apparaissent plus que comme un spot unique 86 De même, si l'ensemble est trop éloigné de la surface de visualisation, les faisceaux apparaissent sous la forme de quatre spots sur la surface Lorsqu' on s'écarte de la surface, les spots des faisceaux 82 A et 82 B s'écartent l'un de l'autre et, de même, les spots des faisceaux 82 C et 82 D s'écartent l'un de l'autre Donc, quand on rapproche l'ensemble de la surface de visualisation, il s'en suit que deux spots de chaque jeu convergent en un point oles faisceaux de chaque jeu apparaissent comme un spot unique Il faut noter que lorsqu'un jeu de faisceaux apparaît comme un spot unique et que l'autre jeu'apparaît sous la forme de deux spots, il est possible d'obtenir l'orientation correcte en faisant tourner le coffret 10 et le couvercle 12 dans l'axe vertical de manière a réduire les spots visibles à deux Lorsque les spots visibles sont ainsi réduits, le coffret et le couvercle 12 sont convenablement orientés par rapport à la surface de vision ou de visualisation. Le coffret 10 et le couvercle 12 constituent ainsi un module compactque l'on peut ranger commodément lorsqu'il n'est pas en service en plaçant le couvercle sur le coffret comme représenté sur la figure 3 Si l'on désire utiliser le système pour observer une image vidéo, on le positionne convenablement par rapport à la surface de visualisation en mettant les sources sous tension et en observant les spots fournis par les faisceaux 82 jusqu'a ce qu'il n'apparaisse plus que deux spots 84 et 86 sur la surface de visualisation Le couvercle 12 peut être retiré du haut du coffret 10 et la partie réduite 76 du couvercle 12 peut être introduite dans la fente 66 de manière que la surface réflectrice 68 vienne en face des tubes 22 Les sources 80 sont mises hors circuit et le dispositif 20 est raccordé de manière adéquate à une source de signaux vidéo. Il est bien entendu que la description ci-dessus n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes et des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présenteinvention. 19497 il REVENDICATIONS 1 Système de projection d'images vidéo comprenant un moyen de traitement d'un signal vidéo représentatif d'une image vidéo afin de délivrer un sianal vidéo traité et, au moins, un dispositif de projection optique sensible au signal vidéo traité afin de former et de projeter un faisceau lumineux de formation d'image sur un axe optique de manière à projeter ladite image vidéo sur une surface de visualisation dans un plan focal espacé d'une distance prédéterminée de ce système dans ledit axe, ledit système étant caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre: un ensemble de coffret portable comportant (a) un coffret ( 10) recevant ledit dispositif de projection ( 22) pour projeter le faisceau de formation d'image essentiellement vers le haut à travers une partie supérieure ouverte dudit coffret et (b) un couvercle ( 12) muni d'une surface ( 68) réfléchissant la lumière de façon spéculaire et disposée en face dudit dispositif de projection, ce couvercle étant dimensionné et pouvant se déplacer entre une première position o le couvercle sert de fermeture pour la partie supérieure dudit coffret et une seconde position o la surface réflectrice est disposée de manière à dévier ledit axe optique afin de réfléchir ce faisceau dans un sens essentiel- lement horizontal, 2 Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, un moyen de positionnement supporté par ledit coffret afin de positionner le système de manière que le plan focal coincide essentiellement avec la surface de visua- lisation. 3 Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen de positionnement comprend (a) un moyen ( 80 A, 80 B) pour former une première paire de faisceaux lumineux direc- tionnels ( 82 A, 82 B), de façon que les faisceaux de cette premièr E paire s'intersectent dans ledit plan focal en un premier point et (b) un moyen ( 80 C, 80 D) pour former une seconde paire de faisceaux lumineux directionnels ( 82 , 82 D) de manière que les faisceaux de cette seconde patre g'intersectent dans ledit plan focal en un second point distant-du premier. 4 Système selon la revendication 1, caractérisé par le 2 S 1,949 ? fait que la surface réflectrice spéculaire est essentiellement plane. Sygtème selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite surface réflectrice est disposée d'un côté du couvercle de manière à ce que cette surface réflectrice soit en face du dispositif de projection quand le couvercle est en première et en seconde position. 6 Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le coffret comporte un dispositif pour supporter le couvercle dans ladite seconde position afin de maintenir le faisceau de formation d'images dans un sens essentiellement horizontal. 7 Système selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le moyen supportant le couvercle dans ladite seconde position comporte un agencement de fente formé dans ledit cof- fret pour recevoir le couvercle afin que la surface réflectrice soit disposée et maintenue dans un angle prédéterminé par rapport audit axe optique. 8 Système selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite surface réflectrice de la lumière est essentiel- lement plane et ledit angle prédéterminé est essentiellement de 9 Système selon la revendication 1, caractérisé parle fait que le dispositif de projection comporte trois tubes de projection ( 22 A, 22 B, 22 C) sensibles audit signal vidéo traité, chacun de ces tubes projetant le long d'un axe optique séparé correspondant, un faisceau lumineux formant image comprenant ladite image vidéo dans une couleur différente de façon corres- pondante, lesdits tubes étant supportés par ledit coffret de manière que chaque tube projette l'image vidéo dans la plan focal en coïncidence avec les images vidéo des autres tubes. Système selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la surface réflectrice est disposée dans les axes optiques des trois tubes de projection afin de projeter le faisceau formant image de chaque tube sur ledit plan focal. 11 Système de projection d'image vidéo comprenant un dispositif de projection pour projeter une image focalisée sur une surface réflectrice afin de visualiser cette image, ledit système étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un moyen de positionnement supporté par ledit dispositif de projection ( 22) pour régler la position de celui-ci par rap- port à la surface réflectrice ( 68) de manière que l'image foca- lisée coïncide avec cette surface, ledit dispositif de position- nement comprenant un moyen ( 80 A, 8 QB) pour fournir une première paire de faisceaux lumineux directionnels ( 82 A, 82 B) s'intersec- tant en un premier point d'intersection à une distance fixe de ce système et dans le plan focal de l'image focalisée, et un moyen ( 80 C, 80 D) pour fournir une seconde paire de faisceaux lumineux directionnels ( 82 C, 82 D) s'intersectant en un second point à ladite distance fixe et dans ledit plan focal, lesdits moyens de formation de la première et de la seconde paire de faisceaux étant espaces l'un de l'autre. 12 Système pour projeter sur un plan focal une image vidéo formée à partir d'un signal vidéo traité, ledit système étant caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison au moins un dispositif ( 22) de projection optique à rayons cathodiques sensible audit signal traité pour former et projeter le long d'un premier axe optique un faisceau de lumière pour la formation d'images; un coffret ( 10) pour supporter ledit dispositif à rayons cathodiques de telle sorte que ledit premier axe optique soit disposé de façon sensiblement verticale; et une surface réflectrice spéculaire disposée en travers audit premier axe optique pour dévier ledit faisceau lumineux le long d'un axe sensiblement horizontal de manière à former ladite image vidéo audit plan focal espacé dudit système d'une distance prédéterminée le long dudit axe horizontal.