Brevet FR2656490A1 — publié le 19910628

La présente invention concerne des dispositifs de visualisation se prêtant au montage sur un casque, et elle porte plus particulièrement sur un dispositif de visualisa- tion graphique à balayage par trame monté sur un casque qui est capable de produire des images dans toute la gamme de couleurs et dans lequel la trame pour la formation de l'image est générée par la combinaison d'éléments électro- niques et électromécaniques On peut utiliser ce dispositif de visualisation dans des systèmes de simulation tels que des simulateurs, ou pendant l'utilisation réelle d'un véhi- cule ou d'un aéronef, à titre de dispositif de visualisa- tion pour des capteurs et/ou des instruments. Un type de système de visualisation pouvant être monté sur un casque et fournissant des images correspon- dant à toute la gamme de couleurs, qui utilise des éléments électromécaniques pour le balayage dans des directions orthogonales, est décrit et revendiqué dans la demande de brevet des E U A N O 264 621, déposée le 31 octobre 1988 par Beamon, et cédée à la demanderesse Bien que l'inven- tion qui est décrite et revendiquée dans la demande de bre- vet des E U A no 264 621 procure une amélioration impor- tante par rapport à des systèmes de visualisation anté- rieurs, l'alignement du système optique, comprenant des sources de lumière à fibres optiques, quatre lentilles, un miroir de repliement, des miroirs de balayage horizontal et vertical et des écrans à rétroprojection, peut exiger une intervention manuelle notable, avec le coût associé. On connaît l'utilisation de tubes cathodiques monochromes qui sont montés sur un casque pour produire des images monochromes, mais non des images en couleurs Pour qu'un tube cathodique puisse être utilisé en tube monté sur un casque pour la reproduction d'images en couleurs, il est souhaitable que l'écran du tube cathodique présente une image en couleurs ayant un diamètre d'environ 2,2 cm + 25 %, et on considère qu'un tube d'une telle taille est actuelle- ment disponible pour un dispositif de visualisation par tu- be cathodique monochrome (mais non en couleurs) En outre, il est souhaitable que l'image en couleurs soit représentée par environ 1000 lignes par image à une cadence d'image telle que la cadence d'image NTSC de 30 Hz, en mode entre- lacé ou non entrelacé, chaque ligne ayant environ 1000 élé- ments d'image (pixels) Des considérations de taille et de poids militent contre le montage sur un casque des plus petits tubes cathodiques en couleurs disponibles dans le commerce, qui présentent des images en couleurs d'environ 18-23 cm de diamètre. Le brevet des E U A N O 4 028 725 (Lewis) indique qu'on peut produire des images en couleurs par séquence de trames pour un dispositif de visualisation pour casque Le terme "couleurs par séquence de trames"désigne un système qui utilise un tube cathodique ayant un luminophore qui émet une lumière pratiquement blanche, dans une configura- tion dans laquelle trois filtres de couleurs (qui sont de façon caractéristique rouge, vert et bleu), qui peuvent être espacés mutuellement de 1200 sur une roue qui est mise en rotation en synchronisme avec les images qui sont for- mées sur le tube cathodique, sont disposés entre l'écran du tube cathodique et un observateur, et sont utilisés pour générer trois trames que l'observateur combine en une vi- sualisation correspondant à la gamme complète de couleurs, du fait de la persistance rétinienne Dans un système ca- ractéristique, chaque trame peut être actualisée à une ca- dence de 20 Hz Du fait des cadences d'actualisation rela- tivement faibles qui sont utilisées, des systèmes en cou- leurs par séquence de trames sont susceptibles de faire apparaître une séparation des couleurs ou des artefacts, en particulier sur les bords d'un objet en mouvement relative- ment rapide, qui apparaissent comme un contour rouge, vert ou bleu, en fonction de la position à laquelle se trouvait l'objet pendant les deux trames correspondant à des cou- leurs différentes. Il serait souhaitable de procurer un dispositif de visualisation graphique par trame monté sur un casque, capable de présenter des images en couleurs, qui combine les avantages de techniques de balayage électriques et électromécaniques, tout en surmontant des limitations de ces techniques, telles que celles indiquées ci-dessus. Un but de la présente invention est donc de pro- curer un dispositif de visualisation graphique par trame monté sur un casque qui utilise des techniques de balayage électroniques et électromécaniques pour générer une image obtenue par balayage par trame et présentant la gamme com- plète de couleurs. Un autre but de la présente invention est de créer une image réelle ou virtuelle qui soit l'équivalent d'une image en balayage par trame en couleurs, et qui puis- se être visualisée de façon caractéristique sur l'écran d'un tube cathodique de type standard qui utilise une dé- flexion électronique et magnétique pour former une trame, cette image réelle ou virtuelle pouvant être utilisée dans un système de visualisation d'image par balayage par trame en couleurs, monté sur un casque. Conformément à l'invention, un procédé de forma- tion d'une première image en couleurs en balayage par tra- me, sous l'effet d'une première information vidéo, pour la présentation à un observateur, pour un système de visuali- sation pouvant être monté sur un casque, comprend les opé- rations suivantes: on génère une trace respective prati- quement parallèle pour chaque composante d'un premier en- semble de composantes de couleurs d'une ligne de balayage par trame correspondante de l'image, sous la dépendance de parties de couleurs correspondantes de la première informa- tion vidéo, on réfléchit les traces dans une direction transversale aux traces, et on superpose les traces pour chaque ligne de balayage de trame en une position prédéter- minée le long d'un chemin optique allant des traces vers l'observateur, grâce à quoi la première image en couleurs en balayage par trame est disponible à la position prédé- terminée. L'étape de superposition peut comprendre l'opéra- tion consistant à retarder la première information vidéo pour toutes les traces, sauf l'une particulière, de la li- gne de balayage par trame correspondante, par rapport à cette trace particulière L'étape de superposition peut également comprendre, à la place de l'étape de retard, ou en combinaison avec cette dernière, l'opération qui consis- te à transmettre les traces pour les lignes de balayage par trame correspondantes à travers des moyens optiques, pour faire coîncider les traces de la ligne de balayage par tra- me correspondante à la position prédéterminée le long du chemin optique. Selon un autre aspect de la présente invention, les traces peuvent être générées sur un écran d'un tube cathodique, et on peut utiliser trois traces correspondant aux composantes de couleurs pour le rouge, le vert et le bleu La trace pour chacune des composantes de couleurs pour le rouge, le vert et le bleu peut être générée par un faisceau d'électrons ayant une image qui est allongée transversalement à la direction de la trace correspondante pour chacune des composantes de couleurs pour le rouge, le vert et le bleu, et l'image du faisceau d'électrons peut ensuite être comprimée dans une direction transversale à la direction de la trace correspondante, pour former une image pratiquement circulaire du faisceau d'électrons à la posi- tion prédéterminée L'étape de génération de traces peut comprendre la génération séquentielle de traces au moyen d'un seul faisceau d'électrons, ou bien la génération de traces avec un faisceau d'électrons correspondant pour cha- que trace. Selon encore un autre aspect de l'invention, un système de visualisation pouvant être monté sur un casque, dans le but de fournir une première image en couleurs en balayage par trame, pour la présentation à un porteur du casque, sous la dépendance d'une première information vi- déo, comprend des moyens électroniques destinés à générer une ligne de balayage pour chaque couleur d'un ensemble de couleurs, l'intensité de chaque ligne de balayage étant fonction de l'information de couleur correspondante de la première information vidéo, et des moyens de réflexion ayant une surface réfléchissante, avec la surface réflé- chissante en couplage optique avec les moyens électroni- ques et pouvant être déplacée autour d'un axe Les moyens de réflexion sont destinés à balayer la ligne de balayage transversalement à cette dernière, lorsque la surface ré- fléchissante est déplacée autour de l'axe, pour produire la première image en couleurs en balayage par trame en une position prédéterminée le long d'un chemin optique allant de la ligne de balayage vers le porteur du casque. Le système peut en outre comprendre des moyens de retard qui sont destinés à retarder l'information vidéo pour tous les balayage sauf l'un particulier, par rapport à ce balayage particulier, pour assurer une coïncidence cor- recte des balayages lorsque ceux-ci sont superposés Le système peut également comprendre des moyens optiques, tels qu'une lentille biconvexe disposée entre la lentille cylin- drique et l'observateur, pour focaliser les balayages de façon qu'ils soient superposés en une position prédétermi- née le long du chemin optique allant des moyens optiques vers l'observateur. Selon encore un autre aspect de l'invention, la ligne de balayage pour chaque couleur de l'ensemble de cou- leurs peut être formée par un faisceau d'électrons, dans des conditions dans lesquelles le faisceau d'électrons a une image qui est allongée transversalement à la direction de la ligne de balayage correspondante Dans un tel cas, le système comprend des moyens optiques, tels qu'une lentille cylindrique, pour comprimer l'image du faisceau d'électrons dans une direction transversale par rapport à la direction de la ligne de balayage correspondante, pour former une image pratiquement circulaire du faisceau d'électrons à la position prédéterminée le long du chemin optique. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent respectivement: Figure l A: une représentation d'un mode de réa- lisation de l'invention, partiellement sous la forme d'un schéma synoptique électronique et partiellement sous la forme d'un schéma en perspective. Figure 1 B: une vue en élévation d'une image de faisceau d'électrons telle qu'elle apparaît sur l'écran d'un tube cathodique et qui présente un intérêt dans le cadre de l'invention. Figure 2: une représentation d'un autre mode de réalisation de l'invention, partiellement sous la forme d'un schéma synoptique électronique et partiellement sous la forme d'un schéma en perspective. Figure 3: un diagramme séquentiel relatif à des circuits des figures l A et 2. Figure 4: un schéma d'un circuit qu'on peut uti- liser avec l'appareil des figures l A et 2. Figure 5: une vue en élévation latérale d'un mode de réalisation de l'invention. Figure 6: une vue en élévation latérale d'un autre mode de réalisation de l'invention. En considérant la figure l A, on voit une repré- sentation d'un mode de réalisation de l'invention, partiel- lement sous la forme d'un schéma synoptique électronique et partiellement sous la forme d'un schéma en perspective. L'appareil qui est représenté comprend un tube cathodique ayant un écran 30, des moyens de balayage 50 comportant un miroir de balayage plan 52 en couplage optique avec l'écran 30 du tube cathodique 20, une lentille en forme de bande 40 disposée dans le chemin optique entre l'écran 30 et les moyens de balayage 50, et un circuit de commande électronique 10 ayant une sortie connectée à une entrée du tube cathodique 20. Le tube cathodique 20 comprend en outre trois ca- nons émetteurs d'électrons 22, 24 et 26 et des bandes 32, 34 et 36 d'un matériau luminescent, tel que des luminopho- res, qui émet de la lumière lorsqu'il est stimulé par de l'énergie, comme des électrons qui sont émis par les canons respectifs 22, 24 et 26 Les canons 22, 24 et 26 sont re- présentés dans une configuration en ligne Ceci signifie que leurs parties émettrices d'électrons s'étendent prati- quement le long d'une seule ligne Selon une variante, les canons 22, 24 et 26 peuvent être disposés en une configura- tion en triade, dans laquelle leurs parties émettrices d'électrons se trouvent aux sommets respectifs d'un trian- gle. Les luminophores 32, 34 et 36 sont disposés en bandes sur la face arrière ou intérieure de l'écran 30 Les luminophores 32, 34 et 36 sont sélectionnés de façon que chaque luminophore émette une couleur différente lorsqu'il est excité Pour un mode de réalisation de l'invention, le luminophore 32 est sélectionné de façon à émettre de la lumière rouge, le luminophore 34 est sélectionné de façon à émettre de la lumière verte et le luminophore 36 est sélec- tionné de façon à émettre de la lumière bleue L'ordre de la séquence de couleurs n'est pas critique dans le cadre de l'invention. Le canon 22 émet des électrons en un faisceau qui est dirigé par des circuits de déflexion (non représentés) selon un chemin de faisceau 23, pour exciter le luminophore rouge 32 De façon similaire, les canons 24 et 26 émettent des électrons dans des faisceaux qui sont dirigés par des circuits de déflexion respectifs (non représentés) selon des chemins de faisceau respectifs 25 et 27, pour exciter respectivement les luminophores 34 et 36 La tension d'ac- célération des électrons qui sont émis par chaque canon 22, 24 et 26 et la forme de l'enveloppe extérieure des élec- trons dans les chemins de faisceaux 23, 25 et 27 détermi- nent l'intensité de la lumière qui est émise par la matière des bandes respectives 32, 34 et 36 La modulation des faisceaux d'électrons qui est nécessaire pour représenter des couleurs de pixels à des cadences vidéo est effectuée par des grilles de commande dans les canons à électrons, d'une manière classique. La lentille en bande 40 peut être plan-convexe comme représenté sur la figure l A, avec le côté plan fai- sant face à l'écran 30 et le côté convexe, dont le contour peut être une portion d'un cylindre, faisant face au miroir de balayage 52 Selon une variante, on peut utiliser une lentille en bande 40 individuelle pour chaque chemin de lumière de couleur entre l'écran 30 et le miroir 52 La lentille 40 est une lentille anamorphotique, dans la mesure o elle focalise ou fait converger des rayons lumineux qui la traverse selon un axe et non selon un autre axe Ainsi, les rayons lumineux qui sont parallèles à l'axe optique 45 et sont orientés dans la direction de cet axe vers la len- tille 40, et qui sont interceptés par la lentille 40, con- vergeront sous l'effet de la lentille 40 vers un plan con- tenant l'axe longitudinal 43 et l'axe optique 40, tandis que dans la direction horizontale (d'une face d'extrémité à l'autre), la lumière qui traverse la lentille ne subit aucun changement de direction Comme représenté sur la fi- gure l A, ceci signifie que la lentille 40 focalisera la lumière dans une direction verticale mais non dans une direction horizontale. Pendant le fonctionnement, des électrons prove- nant du canon 22 sont dirigés, ou déviés, de façon à ba- layer une ligne ou trace 33 sur la bande 32, des électrons qui proviennent du canon 24 sont dirigés de façon à balayer une ligne ou trace 35 sur la bande 34, et des électrons qui proviennent du canon 26 sont dirigés de façon à balayer une ligne ou trace 37 sur la bande 36 Le faisceau de balayage respectif 23, 25 et 27, contient une information de modula- tion de couleur pour les composantes de couleurs du rouge, du vert et du bleu, qui est fournie par l'unité de commande électronique 10 Les lignes 33, 35 et 37 sont toutes ba- layées dans la même direction, et lorsqu'il est possible de les superposer exactement comme expliqué ci-après, elles coïncident de façon que l'intensité de la lumière rouge, verte et bleue qui est émise par les luminophores des ban- des respectives 32, 34 et 36, sous l'effet de l'information de modulation de couleur provenant de l'unité de commande électronique 10, détermine l'intensité d'un élément d'image en couleurs (pixel) d'une ligne de l'image formée par ba- layage par trame L'information vidéo du type rouge, vert, bleu (RGB) peut être fournie par un générateur d'image à ordinateur, comme il est décrit et revendiqué dans le bre- vet des E U A N O 4 727 365, délivré à Bunker et col, qui a été cédé à la demanderesse. En considérant la figure 1 B, on voit une vue en élévation d'une image de faisceau d'électrons telle qu'elle apparaît sur l'écran d'un tube cathodique, et qu'on peut utiliser dans le cadre de l'invention. L'image de faisceau d'électrons 38 (qui n'est pas nécessairement à l'échelle) est allongée dans une direction pour former une ellipse ou un ovale L'axe 39 de l'image de faisceau 38, qui est dirigé perpendiculairement à l'axe longitudinal 31 de l'image de faisceau 38, au milieu de l'axe longitudinal 31, coïncide avec des traces 33, 35 et 37 de bandes respectives 32, 34 et 36 (figure l A), de façon que la partie allongée de l'image de faisceau 38 soit transversale aux traces 33, 35 et 37 Les images de fais- ceau 38 sont en outre disposées de façon que l'axe longitu- dinal 31 soit orienté de façon à fournir à la lentille 40 (figure l A) de la lumière provenant des traces 33, 35 et 37, afin que l'action de la lentille 40 produise une com- pression optique dans une direction parallèle à l'axe 31, pour qu'à la sortie de la lentille 40, les images de fais- ceau 38 apparaissent pratiquement circulaires Par consé- quent, les traces 33, 35 et 37 ont une largeur qui corres- pond à la longueur de l'axe longitudinal 31 La figure l A représente les images de faisceau 38 et le positionnement instantané relatif pour les traces 33, 35 et 37 pour un pi- xel d'une image qui sera visualisée finalement, dans le cas o les traces 33, 35 et 37 peuvent être superposées de façon exacte. Bien qu'on puisse utiliser une image de faisceau circulaire classique, auquel cas la lentille 40 n'est pas nécessaire, on obtient des avantages lorsqu'on utilise une image de faisceau elliptique comme représenté par exemple sur la figure 1 B L'utilisation d'une image de faisceau 38 allongée réduit la densité d'électrons pour les canons 22, 24 et 26 (figure 1), pour une luminosité prédéterminée pour la matière luminescente des bandes 32, 34 et 36, en étalant les électrons exigés provenant des canons 22, 24 et 26, sur une aire plus étendue que pour une image de faisceau circu- laire Ceci évite une défaillance catastrophique ou une brûlure de la matière luminescente des bandes 32, 34 et 36, en diminuant la densité d'énergie ou d'électrons de crête en tous les points dans l'image de faisceau 38 Autrement il dit, on peut appliquer davantage d'énergie ou une intensité de faisceau d'électrons plus élevée à la matière lumines- cente des bandes 32, 34 et 36, pour former l'image de fais- ceau 38 allongée, sans dépasser le niveau d'énergie ou d'intensité auquel la matière luminescente subira une dé- faillance catastrophique ou une brûlure Selon une varian- te, on peut répartir une densité d'électrons prédéterminée sur l'étendue de l'image de faisceau 38, de façon que lors- que l'image de faisceau 38 est comprimée dans la direction verticale par la lentille 40, on obtienne un point plus lumineux sur le miroir 52 que si l'image de faisceau 38 avait été initialement circulaire, sans endommager ni met- tre en danger les luminophores des bandes 32, 34 et 36. Le chemin optique entre la lentille 40 et le mi- roir 52 contient également une lentille biconvexe en bande 46, qui est destinée à focaliser les traces 33, 35 et 37 pour les superposer, de façon qu'elles coïncident en une position prédéterminée ou dans un plan image, le long du chemin optique 48 allant de la sortie de la lentille 46 vers un observateur Le plan image le long du chemin opti- que 48 est sélectionné de façon qu'il soit commode de cou- pler à ce plan image un système optique qui peut comprendre des lentilles, des prismes, des miroirs, pour transporter vers l'observateur l'image qui est formée par balayage par trame La lentille 46 peut également être disposée dans le chemin optique 48, entre le miroir 52 et l'observateur, comme représenté sur la figure 6. La lentille 40 a une configuration telle que la lumière qui provient du faisceau allongé 38 des bandes 32, 34 et 36 soit comprimée dans la direction de l'axe 31, pour former une image circulaire de ce faisceau à la sortie de la lentille 40 Si les lumières qui proviennent des bandes 32, 34 et 36 peuvent être superposées les unes sur les au- tres à la position prédéterminée le long du chemin 48, de façon que l'information correspondante pour un pixel prove- nant des bandes 32, 34 et 36 soit exactement en chevauche- ment ou en coïncidence, ni la lentille 46, ni un retard quelconque du second balayage (vert) 35 par rapport au pre- mier balayage (rouge) 33, ni un retard quelconque du troi- sième balayage (bleu) 37 par rapport au second balayage (vert) 35 n'est nécessaire Par conséquent, la lumière qui est réfléchie par le miroir 52 présentera des caractéristi- ques correspondant à une gamme de couleurs complète pour chaque pixel d'une ligne d'une image formée par balayage par trame, à la position prédéterminée le long du chemin 48 Si les lumières qui proviennent des bandes 32, 34 et 36 ne peuvent pas être superposées les unes sur les autres à la position prédéterminée le long du chemin 48, on peut utiliser soit la lentille 46, soit un retard parmi les ba- layages 33, 35 et 37, comme expliqué en relation avec les figures 3 et 4, ou bien une combinaison de ces mesures, pour faire en sorte qu'une telle superposition se produise. On forme de cette manière une ligne d'une image en balayage par trame Pour accomplir entièrement le ba- layage par trame, des lignes de la trame, soit pour chaque demi-image dans le cas d'un balayage entrelacé, soit pour chaque image, doivent pouvoir être présentées séquentielle- ment et avoir l'orientation spatiale appropriée, par rap- port à d'autres lignes du balayage par trame. Des moyens de balayage 50 peuvent comprendre un galvanomètre à moteur électrique pour faire tourner ou osciller le miroir 52 autour de l'axe 55 La commande du moteur des moyens de balayage 50 et du mouvement du miroir 52 est synchronisée sur la formation des lignes 33, 35 et 37, comme il est connu dans la technique A titre d'exem- ple, pour une trame d'image à visualiser ayant 1000 lignes, le miroir 52 est indexé séquentiellement en passant par 1000 positions si une image complète à la fois doit être balayée, et en passant par 500 positions et en retournant à une position qui permet de placer la première ligne de la seconde demi-image entre les première et seconde lignes de la première demi-image, si le balayage doit porter sur deux demi-images entrelacées formant l'image complète A chaque position indexée du miroir 52, une ligne complète de don- nées d'image est disponible à partir des traces 33, 35 et 37. Dans la description qui suit, on expliquera l'opération de balayage de deux demi-images entrelacées d'une image, en notant qu'une image peut être balayée par une trame non entrelacée, de façon analogue à une demi- image, avec une modification appropriée pour obtenir l'écartement entre lignes désiré, et pour obtenir le nombre total de lignes à balayer avant de recommencer la formation de la trame. Pour la première ligne de trame d'une demi-image, la lentille 46 peut combiner les traces de lignes 33, 35 et 37 pour constituer une seule ligne de trame à la surface du miroir 52 Le miroir 52 dévie et dirige la ligne de trame unique selon un chemin optique 48, vers le plan image dési- ré, de façon que dans le plan image désiré la ligne de trame apparaisse sa position d'image désirée. Pour une trame rectangulaire, la première ligne ou ligne initiale de la demi-image est soit à l'une des extrémités gauche ou droite pour des images balayées par une trame verticale, soit à l'extrémité supérieure ou à l'extrémité inférieure pour des images balayées par une trame horizontale, avec des lignes supplémentaires formées séquentiellement dans une direction opposée Ainsi, si la ligne initiale d'un balayage par trame est horizontale et se trouve à l'extrémité supérieure, des lignes suivantes de la trame seront disposées séquentiellement du haut vers le bas, et si la ligne initiale d'un balayage par trame est verticale et située à l'extrémité gauche, des lignes sui- vantes de la trame seront disposées séquentiellement de la gauche vers la droite Le balayage pour des lignes initia- les disposées à l'extrémité droite et à l'extrémité infé- rieure peut avoir une configuration analogue mais s'effec- tuer dans la direction opposée à celle correspondant à des lignes initiales disposées respectivement à l'extrémité gauche et à l'extrémité supérieure. Pour établir un écartement entre lignes approprié entre des lignes séquentielles de la demi-image, on fait tourner ou on indexe le miroir 52 d'une quantité prédéter- minée dans une direction prédéterminée autour de l'axe 55. L'axe 55 est disposé parallèlement au miroir 52 et parallè- lement à l'axe longitudinal 43 de la lentille 40 et aux traces 33, 35 et 37, de façon que lorsque le miroir 52 tourne, chaque ligne de balayage séquentielle suivante dans le plan image désiré soit parallèle à toutes les autres li- gnes de balayage séquentielles précédentes. La séquence d'étapes pour former une ligne d'une image balayée par trame peut être la suivante: on indexe le miroir 52 vers une position prédéterminée; on génère des traces 33, 35 et 37 de couleurs respectives; on combine les traces pour les superposer les unes sur les autres dans le plan image et pour réfléchir les traces 33, 35 et 37 vers le plan image, afin de former la ligne de l'image balayée par trame, dans sa position spatiale appropriée Cette sé- quence d'étapes peut être répétée jusqu'à ce que la der- * nière ligne soit appliquée au plan image, après quoi le miroir 52 est repositionné pour fournir une ligne initiale de la seconde demi-image qui doit être disposée entre la ligne initiale et la ligne séquentielle suivante de la pre- mière demi-image Pour fournir des lignes de la trame dans le plan image pour une image, le miroir 52 fournira généra- lement séquentiellement les lignes depuis la ligne initiale jusqu'à la dernière ligne de la trame. On va maintenant considérer la figure 2 qui re- présente un autre mode de réalisation de l'invention. Le tube cathodique 20 comprend un seul canon émetteur d'électrons 21 qui émet un faisceau d'électrons 29 Le tube cathodique 20 comprend également un circuit de commande électronique (non représenté) pour commander l'émission d'électrons à partir du canon 21, sous la dépen- dance d'une information vidéo qui lui est appliquée à par- tir d'une mémoire tampon vidéo 15, et pour commander la déflexion du faisceau d'électrons 29, comme il est connu dans la technique La mémoire tampon vidéo 15 comporte une sortie connectée à une entrée du tube cathodique 20, pour lui appliquer le signal d'information vidéo La mémoire tampon vidéo 15 comprend également des entrées qui sont destinées à recevoir respectivement un signal de commande et un signal vidéo RGB. Le signal vidéo RGB peut être produit de la ma- nière décrite précédemment La mémoire tampon vidéo 15 peut comprendre un dispositif de mémoire, tel qu'une mémoire vidéo rapide, pour enregistrer individuellement chaque composante de couleur du signal vidéo, en vue d'un rappel ultérieur Le signal de commande régit la distribution au tube cathodique 20 de chacune des composantes de couleur R, G et B du signal vidéo qui a été appliqué précédemment à la mémoire tampon vidéo 15, de façon caractéristique sous un format numérique En fait, la mémoire tampon vidéo 15 rem- plit la fonction d'un dispositif de retard pour deux des trois composantes de couleurs du signal vidéo, par rapport à la troisième composante de couleur du signal vidéo. Chaque faisceau d'électrons 29 balaie séquentiel- lement chaque trace 33, 35 et 37 Dans la mesure o un seul canon 21 balaie en série chaque trace 33, 35 et 37, l'in- formation vidéo pour la commande du faisceau d'électrons 29 pour la trace 35 doit être retardée par rapport à l'infor- mation vidéo pour la commande du faisceau d'électrons 29 pour la trace 33, dans le but d'assurer une coïncidence d'information de pixel appropriée entre la trace 33 et la trace 35, lorsque les traces 33 et 35 sont superposées le long du chemin optique 48 De façon similaire, l'informa- tion vidéo pour la commande du faisceau d'électrons 29 pour la trace 37 doit être retardée par rapport à l'information vidéo pour la commande du faisceau d'électrons 29 pour la trace 35, dans le but d'assurer une coïncidence d'informa- tion de pixel appropriée entre les traces 33, 35 et 37, lorsqu'elles sont superposées le long du chemin optique 48. On peut prévoir que si l'information vidéo pour la trace 35 est retardée d'un intervalle de temps T par rapport à l'information vidéo pour la trace 33, l'informa- tion vidéo pour la trace 37 devra être retardée d'un inter- valle de temps 2 T, c'est-à-dire deux fois plus long que le retard pour l'information vidéo pour la trace 35, par rap- port à la trace 33 Le signal de commande qui est appliqué à la mémoire tampon vidéo 15 établit les retards et la syn- chronisation appropriés pour fournir au tube cathodique 20 l'information vidéo qui est issue du tampon vidéo 15. En considérant la figure 3, on voit une représen- tation graphique de la relation entre les traces 33, 35 et 37 pour la configuration qui est représentée sur la figure 2 Il peut également être nécessaire de retarder l'informa- tion vidéo pour la configuration qui est représentée sur la figure 1 A, auquel cas on peut prévoir entre les traces 33, et 37 une relation analogue à celle qui est représentée sur la figure 3 De plus, on peut utiliser une combinaison d'information vidéo retardée et/ou de la lentille 46 pour assurer la superposition des traces 33, 35 et 37 avec une coïncidence appropriée, le long du chemin optique 48, comme décrit précédemment. On suppose que l'information vidéo pour la trace 33 d'une ligne de trame de l'image à visualiser est appli- quée au tube cathodique 20 à l'instant t égal à zéro, le temps étant indiqué en abscisse Ensuite, à l'instant t=T, l'information vidéo pour la trace 35 de la même ligne de trame est appliquée au tube cathodique 20, et à l'instant t= 2 T l'information vidéo concernant toujours la même ligne de trame pour la trace 37 est appliquée au tube cathodique A l'instant t= 3 T, l'information vidéo pour la trace 33 d'une ligne de trame suivante de l'image à visualiser peut être appliquée au tube cathodique 20 Le fait de synchroni- ser de cette manière les traces 33, 35 et 37 fait en sorte que l'information correspondant à trois couleurs pour cha- que pixel d'une ligne de trame soit en coïncidence lorsque les traces 33, 35 et 37 sont superposées les unes sur les autres le long de l'axe optique 48. En considérant la figure 4, on voit un dispositif qu'on peut utiliser avec un autre mode de réalisation de l'invention Si les signaux vidéo R, G et B sont sous forme analogique, comme dans le cas des signaux de sortie du con- vertisseur numérique-analogique 12 (figure 1 A), ayant une entrée pour recevoir une information de couleur numérique provenant de la mémoire vidéo 10 (figure l A), et une sortie pour fournir une information de couleur analogique corres- pondante au tube cathodique 20 (figure 20), des lignes de retard analogiques 14 et 16 pour les composantes vidéo res- pectives G et B, qui correspondent à des traces 35 et 37, peuvent être intercalées entre la source d'information vidéo RGB et le tube cathodique 20, pour retarder les com- posantes G et B par rapport à la composante R, de façon analogue au retard numérique que produit la mémoire tampon vidéo 15 (figure 2), comme représenté sur la figure 3 Il faut noter que le convertisseur N/A 12 comprendra une en- trée respective pour chaque composante de couleur d'entrée et une sortie respective correspondante pour chaque compo- sante de couleur de sortie. En se référant à la figure 5, on voit une vue en élévation d'un mode de réalisation de la présente inven- tion, qui n'est pas nécessairement à l'échelle Le tube cathodique 20 est monté ou fixé sur un casque 60 de façon que l'écran 30 du tube soit dirigé pratiquement vers le haut ou le bas lorsqu'un observateur porte le casque 60. Des moyens de balayage 50 sont montés ou fixés sur le cas- que 60 de façon que leur miroir de balayage 52 intercepte des configurations de lumière provenant des traces 33, 35 et 37 (figure 1) de l'écrin 30, et dirige les configura- tions de lumière réfléchie vers l'avant, en direction de la visière 70 du casque 60, dans une direction pratiquement horizontale lorsqu'un observateur porte le casque 60 Les lentilles 40 et 46 sont montées ou fixées sur le casque 60 et elles sont disposées dans le chemin optique situé entre l'écran 30 du tube cathodique 20 et le miroir 52 des moyens de balayage 50. Le tube cathodique 20 peut être soit le tube du type à canons multiples qui est représenté sur la figure IA, soit le tube du type à un seul canon qui est représenté sur la figure 2 Comme le montre la figure 5, le tube ca- thodique 20, les lentilles 40 et 46 et les moyens de ba- layage 50 peuvent produire une image formée par balayage par trame, dans le plan image 44 le long du chemin optique 48 On peut considérer que le plan image 44 est analogue à l'écran à rétroprojection de la demande de brevet des E.U A n' 264 621 précitée Le plan image 44 peut être cou- plé de la manière qui est représentée dans la demande de brevet des E U A N O 264 621, pour présenter l'image formée par balayage par trame aux deux yeux d'un observateur qui porte le casque 60, ou seulement à l'oeil droit si on dési- re une visualisation stéréoscopique Un écran à rétropro- jection peut également être placé dans le plan image 40 pour former une image réelle et pour augmenter la pupille de sortie du système. Un appareil analogue peut être monté ou fixé sur l'autre côté du casque 60, pour présenter une image formée par balayage par trame à l'oeil gauche d'un observateur qui porte le casque 60, sous la dépendance d'une autre informa- tion vidéo, lorsqu'on désire une visualisation stéréoscopi- que Des composants optiques supplémentaires, tels que des lentilles relais, des miroirs de repliement ou de dévia- tion, des miroirs semi-argentés, des écrans de rétroprojec- tion à prismes et une visière 70 peuvent être incorporés dans le chemin optique entre le miroir 52 des moyens de balayage 50 et les yeux d'un observateur qui porte le cas- que 60, pour présenter à l'observateur l'image formée par balayage par trame, comme il est connu dans la technique. En considérant la figure 6, on voit une vue en élévation d'un autre mode de réalisation de la présente in- vention, qui n'est pas nécessairement à l'échelle Le tube cathodique 20, les lentilles 40 et 46 et les moyens de ba- layage 50 peuvent être montés ou fixés sur le casque 60 Le tube cathodique 20 est disposé de façon que son écran 30 soit dirigé pratiquement vers l'avant, en direction de la visière 70 du casque 60, ou dans une direction pratiquement horizontale, lorsqu'un observateur porte le casque 60 dans des conditions d'utilisation caractéristiques Les moyens de balayage 50 sont disposés de façon que leur miroir 52 intercepte des configurations de lumière provenant des tra- ces 33, 35 et 37 (figure 1) de l'écran 30, et dirige les configurations de lumière réfléchies vers le haut ou dans une direction pratiquement verticale, lorsqu'un observateur porte le casque 60 dans des conditions d'utilisation carac- téristiques Les lentilles 40 et 46 sont disposées dans le chemin optique qui se trouve entre l'écran 30 du tube ca- thodique 20 et l'observateur ou le porteur du casque 60 Le tube cathodique 20 peut être soit le tube du type à canons multiples de la figure 1, soit le tube du type à un seul canon de la figure 2. Un miroir de déviation 55 est également monté ou fixé sur le casque 60 Le miroir 55 est disposé dans le chemin optique de façon à intercepter la lumière qui est réfléchie par le miroir 52 et à la dévier ou à la réfléchir vers l'avant, en direction de la visière 70, dans une di- rection pratiquement horizontale Comme le montre la figure , le tube cathodique 20, la lentille 40, les moyens de ba- layage 50 et le miroir de déviation 55 peuvent présenter une image formée par balayage par trame, aux deux yeux d'un observateur qui porte le casque 60, ou seulement à l'oeil droit si on désire une visualisation stéréoscopique La présentation à l'observateur de l'image formée par balayage par trame qui provient du plan image 44 peut être effectuée d'une manière analogue à celle décrite en relation avec la figure 5 Un appareil analogue peur être monté ou fixé sur l'autre côté du casque 60, pour présenter une image formée par balayage par trame à l'oeil gauche d'un observateur qui porte le casque 60, sous la dépendance d'une autre informa- tion vidéo, lorsqu'on désire une image stéréoscopique Des composants optiques supplémentaires tels que des lentilles relais, des miroirs de repliement ou de déviation, des mi- roirs semi-argentés, des écrans de rétroprojection à pris- mes, des éléments optiques holographiques et une visière , peuvent être incorporés dans le chemin optique entre le miroir 52 des moyens de balayage 50 et les yeux d'un obser- vateur qui porte le casque 60, pour présenter à l'observa- teur l'image formée par balayage par trame, comme il est connu dans la technique. Si on ne désire pas une vision stéréoscopique, les configurations qui sont représentées sur les figures 5 et 6 peuvent utiliser un seul tube cathodique avec des com- posants optiques appropriés pour présenter, comme on le désire, l'image formée par balayage par trame à un oeil ou aux deux yeux d'un observateur qui porte le casque 60. On a donc décrit et représenté un système de vi- sualisation graphique par trame monté sur un casque, qui utilise des techniques de balayage électronique et électro- mécanique pour générer une image formée par balayage par trame et correspondant à la gamme de couleurs complète On a également décrit et représenté un système de visualisa- tion graphique à balayage par trame monté sur un casque, qui est conçu pour créer une image virtuelle d'une image en couleurs formée par balayage par trame, qui peut être vi- sualisée de façon caractéristique sur l'écran d'un tube cathodique classique, en utilisant seulement une déflexion électronique et magnétique, cette image virtuelle étant prévue pour être utilisée dans un système de visualisation d'image en couleurs formée par balayage par trame, qui est monté sur un casque Une image réelle est également formée sur un écran qu'on peut utiliser pour augmenter la taille de la pupille de sortie. REVENDICATIONS 1 Procédé utilisable dans un système de visuali- sation pouvant être monté sur un casque, pour former une première image en couleurs, obtenue par balayage par trame, pour la présentation à un observateur, sous la dépendance d'une première information vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on génère des lignes de ba- layage par trame respectives et pratiquement parallèles ( 33, 35, 37) pour chaque composante parmi des première, seconde et troisième composantes de couleum d'une ligne de balayage par trame correspondante de l'image, sous la dé- pendance d'une partie correspondante parmi des première, seconde et troisième parties de couleurs de la première information vidéo; on réfléchit la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs, dans une direction transversale à celle de la ligne de balayage par trame, pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs; et on superpose la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour les première, seconde et troisième compo- santes de couleurs de la ligne de balayage par trame de l'image, à une position prédéterminée ( 44) le long d'un chemin optique ( 48) qui va de la ligne de balayage par trame pour chacune des première, seconde et troisième com- posantes de couleurs, jusqu'à l'observateur. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de superposition comprend les opérations qui consistent à retarder la première information vidéo pour la seconde composante de couleur par rapport à la pre- mière composante de couleur, et à retarder la première in- formation vidéo pour la troisième composante de couleur par rapport à la seconde composante de couleur. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de superposition comprend l'opération consistant à faire passer la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour les seconde et troisième composantes de couleurs à travers des moyens optiques ( 46, 52), ces moyens optiques ayant pour but de faire coïncider la ligne de ba- layage par trame pour les seconde et troisième composantes de couleurs avec la ligne de balayage par trame pour la première composante de couleur, à la position prédéterminée ( 44). 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend la génération de la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs sur un écran ( 30) de tube cathodique ( 20), et en ce que les première, seconde et troisième composantes de couleurs cor- respondent respectivement au rouge, au vert et au bleu. 5 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend les opérations suivantes: on forme la ligne de balayage par trame ( 33, , 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs au moyen d'un faisceau d'électrons ( 23, 25, 27) ayant une image ( 38) qui est allongée dans la direction transversale à la direction de la ligne de ba- layage par trame correspondante ( 33, 35, 37), pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs; et on comprime l'image ( 38) du faisceau d'électrons ( 23, 25, 27) dans une direction transversale par rapport à la direction de la ligne de balayage par trame correspondante ( 33, 35, 37), pour chacune des première, seconde et troi- sième composantes de couleurs, afin de former une image pratiquement circulaire du faisceau d'électrons ( 23, 25, 27) à la position prédéterminée ( 44). 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend la génération sé- quentielle de la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs, au moyen d'un seul faisceau d'électrons ( 29). 7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape de génération comprend la génération de la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs au moyen d'un faisceau d'électrons respectif ( 23, 25, 27). 8 Procédé selon la revendication 1, dans lequel les étapes précitées de génération, de réflexion et de su- perposition sont effectuées pour présenter la première ima- ge à un oeil de l'observateur, le procédé étant en outre destiné à former une seconde image en couleurs obtenue par balayage par trame, pour la présentation à l'autre oeil de l'observateur, sous la dépendance d'une seconde information vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opéra- tions suivantes: on génère des lignes de balayage par trame respectives pratiquement parallèles ( 33, 35, 37) pour chaque composante parmi des première, seconde et troisième composantes de couleurs d'une ligne de balayage par trame correspondante de l'image, sous la dépendance d'une partie correspondante parmi des première, seconde et troisième parties de couleurs de la seconde information vidéo; on ré- fléchit la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs, dans une direction transversale par rapport à la direction de la ligne de balayage par trame, pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs; et on superpose la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour les première, seconde et troisième composantes de cou- leurs de la ligne de balayage par trame d'image, à une po- sition correspondante ( 44) le long d'un chemin optique ( 48) qui va de la ligne de balayage par trame ( 33, 35, 37) pour chacune des première, seconde et troisième composantes de couleurs jusqu'à l'observateur. 9 Système de visualisation pouvant être monté sur un casque pour fournir une première image en couleurs obtenue par balayage par trame, pour la présentation à un porteur du casque ( 60), sous la dépendance d'une première information vidéo, caractérisé en ce qu'il comprend: des premiers moyens électroniques ( 20) pour générer une trace ( 33, 35, 37) pour chaque couleur d'un ensemble de couleurs, l'intensité de chaque trace étant fonction d'une informa- tion de couleur correspondante de la première information vidéo; et des premiers moyens de réflexion ( 52) ayant une surface réfléchissante, cette surface réfléchissante étant en couplage optique avec les premiers moyens électroniques ( 20) et pouvant être déplacée autour d'un axe ( 55) qui est pratiquement parallèle aux traces ( 33, 35, 37), et ces pre- miers moyens de réflexion ( 52) ayant pour fonction de ba- layer la trace dans une direction transversale par rapport à cette dernière, lorsque la surface réfléchissante est déplacée autour de l'axe ( 55), pour superposer les traces et pour produire la première image en couleurs obtenue par balayage par trame, dans une position prédéterminée ( 44) le long d'un premier chemin optique ( 48) qui va de la trace ( 33, 35, 37) jusqu'au porteur du casque. 10 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de retard ( 14, 15, 16) qui sont connectés aux premiers moyens électroniques ( 20), et ces moyens de retard ont pour fonction de retarder l'information de couleur qui correspond à certaines des traces, par rapport à l'une prédéterminée des traces, dans le but d'assurer une coïncidence correcte de l'information de couleur entre les traces ( 33, 35, 37) lorsque ces der- nières sont superposées. 11 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens optiques ( 46) disposés entre les traces et le porteur le long du chemin optique ( 48), et ces moyens optiques ont pour but de foca- liser les traces de façon qu'elles soient superposées à la position prédéterminée ( 44) le long du chemin optique ( 48). 12 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens optiques ( 40) qui sont disposés entre les traces ( 33, 35, 37) et le porteur du casque, et ces moyens optiques ont pour but de comprimer les traces dans une direction transversale par rapport à la direction de balayage des traces ( 33, 35, 37). 13 Système selon la revendication 9, dans lequel les premiers moyens de réflexion ( 52) ont pour but de pré- senter la première image à un oeil du porteur du casque, et le système est en outre conçu pour produire une seconde image en couleurs obtenue par balayage par trame, en vue de sa présentation au porteur du casque, sous la dépendance de la seconde information vidéo, caractérisé en ce qu'il com- prend en outre: des seconds moyens électroniques ( 20) qui ont pour fonction de générer une trace ( 33, 35, 37) pour chaque couleur d'un ensemble de couleurs, l'intensité de chaque trace étant fonction de l'information de couleur correspondante de la seconde information vidéo; et des se- conds moyens de réflexion ( 52) ayant une surface réfléchis- sante qui est en couplage optique avec les seconds moyens électroniques ( 20) et qui peut être déplacée autour d'un axe ( 55) qui est pratiquement parallèle à la trace ( 33, 35, 37), les seconds moyens de réflexion ( 52) ayant pour but de balayer la trace dans une direction transversale par rap- port à cette dernière, lorsque la surface réfléchissante est déplacée autour de l'axe, pour superposer les traces et pour produire la seconde image en couleurs obtenue par ba- layage par trame, dans une position prédéterminée ( 44) le long d'un second chemin optique ( 48) qui va de la trace vers le porteur du casque, pour la présentation à l'autre oeil du porteur, grâce à quoi ce dernier dispose d'une vi- sualisation stéréoscopique.