Brevet FR2647290A1 — publié le 19901123

Le domaine de l'invention est relatif aux baladeurs visionneurs, notamment pour visualiser des séquences d'images vidéo. L'invention concerne plus particulièrement un baladeur visionneur utilisant une paire de lunettes de visualisation. On connaît déjà des baladeurs visionneurs constitués d'un lecteur de bande vidéo ou support d'information vidéo analogue, par exemple disque optique, que l'on peut porter à la ceinture ou en bandoulière et d'un moniteur cyaffichage d'images vidéo å cristaux liquides, de taille réduite, susceptible d'être placé dans la main, dont l'écran plat est d'une taille telle qu'il est possible de regarder l'image vidéo depuis une distance de visualisation sensiblement équivalente a la distance de lecture d'un document conventionnel, ctest-å-dire au minimum a environ 30 cm des yeux. Cependant, l'inconvénient essentiel de ce type d'appareil baladeur visionneur, réside dans le fait qu'il est nécessaire de tenir l'écran de visualisation a la main ce qui est encombrant. Par ailleurs, dans ce type d'appareil le rapport surface de l'écran de visualisation, champ visuel est faible ce qui pose des problèmes de lecture. L'objectif de l'invention est donc de proposer un nouveau baladeur visionneur susceptible de libérer complètement les mains, en utilisant une monture du type monture de lunettes pour maintenir l'écran de visualisation devant les yeux. Un autre objectif de 1 l'invention est de proposer un baladeur visionneur offrant la possibilité du relief et du non relief. Encore un autre objectif de l'invention est de proposer un baladeur visionneur qui soit léger, pratique et donc peu encombrant. Ces objectifs ainsi que d'autres sont atteints å l'aide d'un baladeur visionneur, notamment pour visualiser des séquences d'images vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend - un boîtier de transmission de signaux d'information relatifs aux séquences d'images vidéo å visualiser, - une paire de moniteurs a écran d'affichage å cristaux liquides pour reproduire les séquences d'images vidéo transmises par ledit boîtier associés respectivement å une paire d'oculaires permettant d'ajuster la vision, ladite paire de moniteurs a écran d'affichage a cristaux liquides, et ladite paire d'oculaires étant enchâssés dans une monture, chaque oculaire étant positionné devant l'écran d'affichage a cristaux liquides correspondant dans la direction d'observation des séquences d'images reproduites, ladite monture étant conformée de sorte a pouvoir reposer sur le nez telle qu'une paire de lunettes, et présenter chaque oculaire sensiblement selon l'axe de vision de chaque oeil, - des moyens d'écoute d'informations sonores transmises par ledit boîtier en rapport avec les séquences d'images vidéo reproduites. Grâce a ce nouveau baladeur visionneur, le spectateur peut visualiser les séquences d'images vidéo simultanément sur deux écrans d'affichage positionnés devant ses yeux grâce a la monture. Selon une autre caractéristique de l'invention, on dispose entre l'oculaire et le moniteur a écran d'affichage å cristaux liquides, une source lumineuse d'éclairage indirect diffusant des rayons lumineux sensiblement sur toute la surface de l'écran å cristaux liquides du moniteur. Cette source lumineuse permet d'éviter tout reflet sur l'écran å cristaux liquides ou sur les éléments optiques de l'oculaire. Par ailleurs, on remédie a l'effet de différence de luminance entre l'écran et le reste du champ visuel par répartition de cette lumière diffuse. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la monture comporte une monture souple d'occultation destinée å envelopper chaque oeil. Grâce a cette monture souple, on évite aussi tout reflet parasite sur les éléments optiques de l'oculaire ou sur l'écran d'affichage å cristaux liquides. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque oculaire est constitué d'au moins un ensemble de lentilles pour régler la focale de l'oculaire a la focale de l'oeil. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la distance entre ensemble de lentilles et l'écran d'affichage å cristaux liquides est réglable. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la monture comporte un dispositif antibuée d'aération placé sensiblement au niveau de la monture souple d'occultation. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque moyen d'écoute est associé a un micro prise de son. Le micro prise de son permet de renvoyer les informations extérieures au boîtier qui les amplifie puis les mixe å volonté avec le son se rapportant aux séquences d'images vidéo reproduites. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'écoute sont supportés par la monture. Ces caractéristiques ainsi que d'autres seront mieux comprises å la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique du baladeur visionneur selon l'invention, - la figure 2 est une seconde représentation schématique du baladeur visionneur selon l'invention, - les figures 3a a 4b sont des représentations schématiques en coupe des oculaires du baladeur visionnaire selon l'invention. Le baladeur visionneur est constitué de deux parties distinctes reliées par des câbles 17, 4, å savoir un boîtier portatif 1 et une paire de lunettes de visualisation 18 adaptée notamment pour être posée sur le nez et maintenue contre le visage par des branches ou une sangle de tour de tête comme cela est bien connu. Comme visible sur la figure 1, les lunettes de visualisation sont constituées principalement d'une paire de moniteurs 6 a écran d'affichage 13 a cristaux liquides associés respectivement a une paire d'oculaires 2, ladite paire de moniteurs a écran d'affichage a cristaux liquides, et ladite paire d'oculaires étant enchâssés dans une monture 3 analogue å une monture de paire de lunettes en matière plastique ou tout autre matériau léger et rigide. Le boîtier 1 est essentiellement un boîtier permettant la transmission de signaux d'information relatifs a des séquences d'images vidéo a visualiser, lesdites séquences d'images vidéo étant mémorisées sur un support du type bande magnétique, disque optique ou analogue. Dans ce cas, le boîtier 1 est essentiellement un magnétoscope lecteur et/ou enregistreur. On peut aussi prévoir un récepteur d'ondes hertziennes télévision intégré au boîtier 1. Bien entendu, le boîtier 1 retransmet a la fois les séquences d'images et le son correspondant å ces séquences comme cela est bien connu de l'homme de l'art. On prévoira avantageusement une batterie d'alimentation intégrée au boîtier 1 alimentant ses différents circuits ainsi que des circuits des lunettes de visualisation. Les câbles d'alimentation en courant des lunettes de visualisation 18 pourront être intégrés dans les gaines des câbles de connexion 17, 4.De façon préférentielle, les câbles de connexion 4 reliant le boîtier 1 aux lunettes de visualisation sont du type coaxial pour transmettre les signaux adéquats d'information relatifs aux séquences d'images vidéo a visualiser, tandis que les câbles de connexion 17 de transmission du son depuis le boitiez 1 vers les lunettes de visualisation 18 sont des câbles simples doublés permettant l'écoute en stéréophonie par exemple. Le moniteur 6 å écran d'affichage 13 å cristaux liquides est un ensemble compact et intelligent adapté pour former une image de télévision sur l'écran plat å cristaux liquides 13 a partir de signaux d'information relatifs a des séquences d'images vidéo reproduites. De façon conventionnelle, l'intelligence du moniteur est assurée par un microprocesseur. Ce type de moniteur a écran å cristaux liquides est commercialisé sur le marché et présente un degré de miniaturisation poussé tout en conservant un nombre de picsels important, c'est- & dire une bonne définition d'image.A titre d'exemple, les écrans a cristaux liquides disponibles sur le marché ont des dimensions de l'ordre de 7 cm de longueur sur 4 cm de largeur. Par ailleurs, il n'y a aucun empêchement technique a une miniaturisation encore plus poussée tout en conservant la même définition d'image. Du fait que les écrans å cristaux liquides 13 sont placés a proximité immédiate des yeux, a une distance inférieure a 30 cm, il est nécessaire d'utiliser deux oculaires 2 (ensemble optique convergent) pour obtenir un bon rapport surface de lecture/champ visuel, et par conséquent, une lecture aisée des informations reproduites sur chaque écran. De façon préférentielle, les oculaires 2 sont placés sensiblement à proximité des deux moniteurs 6, i l'avant de ceux-ci dans la direction de l'axe moyen de vision, et font face précisément aux écrans a cristaux liquides 13 de manière telle que l'on puisse observer complètement l'image reproduite sur chaque écran a cristaux liquides, a travers chaque oculaire.Les moniteurs 6 a écran d'affichage a cristaux liquides et les oculaires 2 sont enchâssés dans la monture 3, de sorte que, quand la monture 3 est mise en position sur le nez, les deux oculaires 2 se présentent face aux yeux par une de leurs extrémités. Comme cela a déjà été précisé précédemment, chaque moniteur 6 a écran a cristaux liquides, est relié par un câble coaxial 4 au boîtier 1 de sorte a pouvoir recevoir les signaux relatifs aux séquences d'images å reproduire. Le boîtier 1 pourra offrir la possibilité du non relief (même image sur les deux moniteurs) et du relief. Dans le cas du relief, deux images devront être prévues (image oeil droit/image oeil gauche).Pour ce faire, on pourra utiliser une seule piste, dans le cas d'une bande magnétique pré-enregistrée par exemple, donc un seul moyen de lecture supportant alternativement l'oeil droit puis l'oeil gauche et ce de façon alternative, chaque image étant distribuée au moniteur adéquat par un système d'aiguillage alternatif non représenté mais facilement réalisable par l'homme de l'art. De préférence, la vitesse de défilement de la bande magnétique par exemple ou la vitesse de lecture du support d'information sera suffisamment élevée (le double de la vitesse normale) de sorte que chaque moniteur obtiendra ainsi la fréquence normale de visualisation.Il est possible aussi d'utiliser un système à double lecture simultanée, c'est-à-dire de prévoir au niveau du# support d'information deux pistes séparées correspondant respectivement à l'oeil droit et l'oeil gauche, et les systèmes de lecture adaptés en conséquence. Du fait que le baladeur visionneur selon l'invention offre deux écrans de lecture distincts associés à chaque oeil, il sera possible de mettre en oeuvre de façon simple les différents procédés cidessus cités et profiter de leurs avantages. De façon préférentielle, on prévoit entre l'extrémité la plus éloignée de l'oculaire 6 par rapport à l'oeil et le moniteur 6 à écran 13 d'affichage a cristaux liquides, une source lumineuse blanche 5 d'éclairage indirect diffusant des rayons lumineux sur la surface de l'écran 13 à cristaux liquides du moniteur 6, afin d'éviter tout reflet sur l'écran ou sur les lentilles de l'oculaire 2 et par ailleurs, illuminer l'écran 13 d'affichage à cristaux liquides. Chaque oculaire 2 est constitué principalement d'un ensemble de lentilles, comme visible en figures 3a à 4b, permettant d'obtenir une image nette de l'image reproduite sur l'écran 6 à cristaux liquides et placé à environ 6 cm de celui-ci. L'ensemble de lentilles est placé selon une de ses extrémités immédiatement devant l'écran 13 à cristaux liquides sensiblement dans la direction de l'axe moyen de vision. De façon préférentielle, on positionnera l'autre extrémité de l'ensemble à lentilles au plus proche de l'oeil, mais suffisamment éloigné de celui-ci pour permettre sans gêne le battement des paupières. Dans un mode de réalisation de l'invention, le plus simple, comme visible en figure 3a, chaque oculaire ne comporte pas de réglage de focale. L'ensemble de lentilles est composé d'une lentille biconvexe 7 d'une puissance de 20 dioptries accolée à une lentille concave 8 d'une puissance de -5 dioptries, l'ensemble possédant une puissance de 15 dioptries. De préférence, ces deux lentilles formant ensemble achromatique seront de milieux de dispersion différents. Dans ce mode de réalisation, la netteté de l'image n'est pas réglable. Pour régler la netteté de l'image, la monture de chaque oculaire 2 comprend une partie 19 å soufflets par exemple placée entre l'ensemble de lentilles et le moniteur d'affichage a écran à cristaux liquides, permettant d'obtenir une distance variable entre ces deux éléments. Le maintien en position de la partie à soufflets 19 est obtenu par un blocage de position téléscopique 21 fixé à chacune de ses extrémités respectivement sur la monture de 1'ensemble å lentilles et sur la monture du moniteur d'affichage comme visible en figure 3b. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, les oculaires 2 peuvent avoir une focale variable avec réglage ou non de la netteté de l'image comme visible en figures 4a et 4b. Comme visible en figure 4a, l'ensemble de lentilles de chaque oculaire 2 comprend une lentille concave 22 de -10 dioptries accolée à une lentille biconvexe 23 de 30 dioptries, ces deux lentilles étant montées dans une partie 25 translatable de chaque oculaire 2 par rapport a une partie fixe 26, cette partie fixe supportant une lentille biconcave 24 de -7 dioptries. De préférence, les lentilles 23 et 22 seront d'indice différent. La partie 25 vient s'emboîter sur la partie 26 de sorte à pouvoir espacer selon une distance b variable, l'ensemble de lentilles 22, 23 de la lentille 24 pour obtenir un changement de focale. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, comme visible en figure 4b, la partie translatable 25 est composée de plusieurs sections télescopiques s'emboîtant, permettant un réglage de la position de l'écran d'affichage 13 par rapport au groupe de lentilles 22, 23, de sorte à pouvoir régler la netteté de l'image observée. Cette pluralité de sections permet par ailleurs de réduire l'encombrement des oculaires en position repliée. Au minimum de distance entre le doublet achromatique 22, 23 et la lentille 24, la puissance sera minimale de -13 dioptries. A distance maximale, la puissance sera environ de 17 dioptries. Comme visible sur les figures 3a à 4b, la répartition uniforme des rayons lumineux provenant de la source 5 est obtenue par un réflecteur 30. Un mode de réalisation supplémentaire de l'invention utilisera un procédé semblable pour réduire l'encombrement des oculaires a focale fixe. Ce procédé est comparable au soufflet déjà décrit. On prévoira ainsi plusieurs sections télescopiques, les lentilles étant identiques aux lentilles 7 et 8 de la description des oculaires à focale fixe. On pourra aussi prévoir un verre de protection 10 devant les lentilles 7, 8, comme cela est utilisé dans les objectifs des appareils photographiques par exemple. Ce verre de protection s'emboîtera dans l'oculaire et pourra s'enlever et servir å toutes les autres lunettes citées dans la description. On pourra avantageusement, placer à l'avant de l'ensemble de lentilles 7, 8, dans la monture 3 formant boîtier au niveau des oculaires, un verre correcteur 20, amovible, de façon à tenir compte de certaines aberrations de vue de l'utilisateur. Ce verre sera logé dans une section rigide qui pourra s'emboîter dans la monture 3 ou dans le filtre protecteur si la monture en porte un. On pourra enlever ce verre si l'utilisateur n'en a pas besoin, ou si un verre correcteur différent lui est nécessaire. Ainsi, on permettra à différentes personnes d'utiliser les mêmes oculaires, le verre correcteur comme le filtre de protection étant adaptables å tous les types d'oculaires qui ont été décrits. De manière à éviter tout reflet de lumière provenant de l'extérieur sur les lentilles des oculaires ou sur les écrans à cristaux liquides, on prévoit avantageusement une monture souple 12 d'occultation destinée à envelopper chaque oeil et emboîtée dans la monture 3 devant celle-ci comme cela est bien connu pour les lunettes de soleil. Comme visible en figures 2, on prévoit aussi avantageusement à proximité immédiate de l'oeil, et de préférence sensiblement au niveau de la monture souple 12, des aérations 11 permettant d'éviter le dépôt de buée sur les lentilles des oculaires. Cette monture souple portant les aérations antibuees pourra, comme le verre correcteur ou le filtre de protection, s'adapter sur tous les types de lunettes mentionnées ci-dessus. Le boîtier 1 peut être relié à un casque d'écoute (non représenté) comportant des écouteurs 16 qui peuvent avantageusement être incorporés dans la structure de la monture 3 venant se positionner en face des oreilles lorsque la monture 3 est mise en place sur le visage. Chaque écouteur 16 peut avantageusement être associé à un micro prise de son 15 visible en figure 2 permettant de renvoyer les informations extérieures au boîtier 1 qui les amplifie puis les mixe à volonté avec le son diffusé dans les moyens d'écoute 16. On pourra prévoir que chaque écouteur 15 est détachable de la monture 3 afin de pouvoir les introduire dans l'oreille et donc de pouvoir utiliser le dispositif baladeur visionneur comme un simple baladeur sans pour cela avoir à porter les lunettes de visualisation, comme cela est bien connu pour les baladeurs sans casque. Enfin, on pourra régler l'écartement des oculaires 2 grâce à une fixation 14 placée entre les deux oculaires et faisant partie de la monture 3, la fixation permettant un débattement horizontal des deux oculaires de façon à pouvoir les rapprocher ou à les éloigner. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et réalisés, et on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Baladeur visionneur, notamment pour visualiser des séquences d'images vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend - un boîtier (1) de transmission de signaux d'information relatifs aux séquences d'images vidéo à visualiser, - une paire de moniteurs (6) å écran d'affichage a cristaux liquides (13) pour reproduire les séquences d'images vidéo transmises par ledit boîtier (1) associés respectivement à une paire d'oculaires (2) permettant d'ajuster la vision, ladite paire de moniteurs a écran d'affichage å cristaux liquides et ladite paire d'oculaires étant enchâssés dans une monture (3), chaque oculaire étant positionné devant l'écran (13) d'affichage à cristaux liquides du moniteur correspondant dans la direction d'observation des séquences d'images reproduites, - ladite monture étant conformée de sorte à pouvoir reposer sur le nez telle qu'une paire de lunettes et présenter chaque oculaire sensiblement selon l'axe de vision de chaque oeil, - des moyens d'écoute (16) d'informations sonores transmises par ledit boîtier (1) en rapport avec les séquences d'images vidéo reproduites. 2 - Baladeur visionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose entre l'oculaire (2) et le moniteur (6) å écran d'affichage à cristaux liquides, une source lumineuse (5) d'éclairage indirect diffusant des rayons lumineux sensiblement sur toute la surface de l'écran (13) d'affichage å cristaux liquides du moniteur (6). 3 - Baladeur visionneur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la monture (3) comporte une ' monture souple (12) d'occultation destinée å envelopper chaque oeil. 4 - Baladeur visionneur selon les revendications 1 à 2, caractérisé en ce que chaque oculaire (2) est constitué d'au moins un ensemble de lentilles (7, 8) (22, 23, 24) pour adapter la focale de l'oculaire à la focale de l'oeil. 5 - Baladeur visionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance entre l'ensemble de lentilles (7, 8), (22, 23, 24) et l'écran d'affichage (13) à cristaux liquides est réglable. 6 - Baladeur visionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que 1'ensemble de lentilles comprend une lentille biconvexe (7) accolée à une lentille concave (8). 7 - Baladeur visionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble de lentilles comprend une lentille concave (22) accolée à une lentille biconvexe (23) et une lentille biconcave (24). 8 - Baladeur visionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la monture (3) de chaque oculaire (2) comprend une partie (12) à soufflets. 9 - Baladeur visionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la monture (3) de chaque oculaire comprend une partie (25) composée de plusieurs sections télescopiques. 10 - Baladeur visionneur selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la monture (3) comporte un dispositif antibuée d'aération (11) placé sensiblement au niveau de la monture souple (12) d'occultation. 11 - Baladeur visionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen d'écoute (16) est associé å un micro prise de son (15). 12 - Baladeur visionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'écoute (16) sont supportés par la monture (3). 13 - Baladeur visionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'écoute (16) sont détachables de la monture (3).