Brevet FR2703476A1 — publié le 19941007

ECRAN DE VISUALISATION STEREOSCOPIDQUE La présente invention se propose de développer le système de stéra analyse éli minant l'astreinte du port de lunettes spéciales. Le procédé consiste, au moyen d'un système de trames et d'écran dépoli à projeter par transparence une analyse stéréoscopique reconstitutant la vision du relief pour chaque observateur convenablement placé. L'astreinte de position dans l'espace, inhérente au système ainsi défini est assouplie par la différenciation des caractéristiques des trames. Cette invention pourra faire ultérieurement l'objet d'une adaptation pour la télévision. L'écran de visualisation se compose, selon rinvention: 1) d'une feuille translucide constituant un dépoli 2) de 2 trames A et B situés de part et d'autre du dépoli à des distances respectives D et D' réglables. Ces trames sont constituées soit par des feuilles opaques minces munies d'un réseau régulier de perforations, soit par des trames photographiques. Par conventXo!l 'jil appellera la trame "A": trame de projection et la trame"B": trame de vision. La projection des images s'effectue par transparence, la source stéréoscopique étant située d'un côté de l'écran et les spectateurs de l'autre. Selon l'invention? le système de trames et de dépoli réalise: 1)une imbrication de points ou de bandes images élémentaires juxtaposées, 2)une distribution à chaque spectateur de deux images intégrales en parallaxe, re constituant ainsi le relief. Selon l'invention, les passages optiques des trames "A" et "B" sont différenciés pour permettre un assouplissement de l'astreinte de position, la largeur des passages optiques de la trame "B" étant inférieure à celle des passages optiques de la trame "A" (rapport 0,6 à 0,8), et les dimensions propres du réseau optique étant choisies par cons truction en fonction de 1' emploi de l'écran. L'ensemble optique( dépoli+ trames), est maintenu en tension plane et en position réglable au choix de l'utilisation, dans un cadre métallique, dispositif d'ensemble prévu pour déterminer à volonté le format de rimage et les distances nominales de projection et de vision. Selon l'invention,le principe optique exposé lignes 15 à 21 est schématisé par la planche 1/6. On y observe de gauche à droite la source stéréoscopique ( 2 faisceaux de 5 points image), les trois plans successifs de l'écran( trame "A", dépoli, trame "B"), les yeux de l'observateur. On y situe les constantes de fonctionnement : L, p , D, D', E. Le dispositif est régi dans son exploitation par les relations mathématiques suivantes: - concernant le réglage de l'écran et les positions relatives de projection et de vi sion: L=( D/p). (2E-p) ou D=(L.p)/ (2E-p) - concernant la souplesse de position pour la vision: e= (E/2).( 1. 2j/p) 1= 2Le/C où L est la distance entre une trame de l'écran et le plan moyen de vision ou de projec tion;D, la distance réglable entre l'une des trames et le dépoli central; p, le pas des passages optiques; j, la largeur des passages optiques de la trame "B"; C, la largeur de l'image projetée; E, l'écartement des yeux du spectateur et ou des objectifs de projection stéréoscopi que; e, la latitude absolue de vision en largeur, c'est à dire la variation possible de la position des yeux par rapport à un faisceau stéréoscopique situé sensiblement au centre de l'écran; 1, la lattitude absolue de vision en profondeur, c'est à dire la variation possible de la distance "L" Nota 1): Ces relations sont établies en prenant pour hypothèse que les passages optiques de la trame"A" sont égaux à p/2, alors que la largeur "j" des passages optiques de la tra me"B" sont nécessairement inférieurs à p/2. Nota 2): La lattitude relative de vision, pour un tel système, se montre dans la pratique nettement supérieure à la lattitude absolue théorique. En effet, tant que la "diascopie" apparaissant sur les points images extérieurs n'éxcêde pas une proportion raisonnable, la vision en relief reste viable. On peut ainsi envisager selon un choix optimum de grandeur d'image, de distance de vision et de dimension des passages optiques, une possibilité de vision sur deux rangs et à quatre ou cinq personnes de front. Les planches 2/6 à 6/6 représentent l'écran dans son ensemble et dans ses détails mécaniques, selon une proposition de conception qui n'est pas exclusive. La planche 2/6 est le plan d'ensemble suivant trois vue à l'échelle 1/10, avec indi cation des détails et coupes. Les planches 3/6 à 6/6 représentent ces détails et coupes à l'échelle 1. En référence à ces plans, l'écran comporte un cadre métallique rigide (en alliage léger par exemple), fait de deux montants tubulaires (2) supportant deux traverses profil"U" ( la, lb), le tout assemblé par quatre écrous papillon (15). Dans la traverse supérieure(la), vient se glisser le palonnier (3), fait d'un profilé creux renforcé en son milieu par une pièce d'acier (22), utile à la bonne tenue du filetage, et pourvu à chacune de ses extrémités d'une partie pleine(17), propre à la réalisation d'une articulation dans le plan vertical. Une goupille cylindrique (9) joue le rôle d'axe pour cette articulation. Ce palonnier ayant pour rôle la mise en tension des trames (19) et (20) est commandé par une vis spéciale(8) de diamètre nominal lOmm (ISO). On observe en outre sur les planches 2/6 à 6/6: -la barre(4a) d'accrochage du dépoli central (18), fixée sur la traverse supérieure par vis et son système de retenue par rainure et goupille cylindrique à tête(21) - les deux tiges supports articulées (5) de diamètre 12 mm (ISO) munies de leurs écrous moletés spéciaux(6) qui permettent le réglage des distances de trames D et D' - les barres d'accrochages des trames (7) avec leur système de retenue par goupilles cylindriques (16) réparties sur toute la longueur. On note que les trames comme le dépoli sont sertis sur leurs bords supérieurs et inférieurs dans un jonc métallique donnant la solidité nécessaire. On note aussi que les barres d'accrochage sont pourvues de deux trous de 21mm permettant leur mise en place précise et facile sur les écrous spéciaux(6) - la traverse inférieure (lb) dans laquelle glisse le palonnier inférieur (10) sur le quel est fixée par vis la barre d'accrochage (4b) du dépoli central. - la vis spéciale (11) de mise en tension du dépoli, -les tiges supports inférieures(12), mobiles dans le plan horizontal, et (13) dont les caractéristiques spécifiques et la fonction d'alignement des trames (par l'effet de la vis moletée (14) ) sont détaillées à la planche 6/6. Enfin, selon un système non illustré, la partie inférieure du cadre peut être adaptée sur un support réglable en hauteur. Le tout démonté peut être rangé dans un coffret de transport 1) Ecran de visualisation stéréoscopique, évitant le port de lunettes spéciales, et conçu pour assouplir l'astreinte de position dans l'espace inhérente au principe "paral laxe", caractérisé en ce qu'il comporte une feuille translucide (20) constituant dépoli, deux trames "A" et "B" (projection et vision).(19) -et (20) , situées de part et d'autre du dépoli à des distances respectives "D et D' réglables. 2) Ecran, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les trames (19) et (20) sont constituées soit de feuilles opaques minces munies d'un réseau de perforations (passages optiques), de largeur et de pas appropriés, soit de trames photographiques répon dant aux mêmes caractéristiques. 3) Ecran, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la projection des images s'effectue par transparence, la source stéréoscopique située d'un côté de l'écran et les spectateurs de l'autre. 4) Ecran, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système (trames plus dépoli), réalise: 1/ une imbrication de points ou de bandes images élémentaires juxtaposés 2/ une distribution à chaque spectateur convenablement placé de deux images inté grales, reconstituées et séparées par effet "parallaxe", permettant la vision du relief. 5) Ecran, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les passages optiques des trames "A" et "B", sont différenciées pour permettre un assouplissement de l'astreinte de position, la largeur des passages optiques de la trame "B" étant inférieure à celles des passages de la trame "A", (rapport 0,6 à 0,8), et les dimensions propres du réseau opti que ainsi défini étant choisi par construction en fonction de l'emploi de l'écran. 6) Ecran, selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ensemble optique (dépoli plus trames) est maintenu en tension plane et en position réglable au choix de l'utilisation, dans un cadre métallique, composé essentiellemnt: 1/de deux montants tubulaires (2), de deux traverses (la, lb) 2/ d'un dispositif de mise en tension : palonniers (3) et (10), de tiges supports (5), (12) et (13), barres d'accrochage de dépoli et de trames( 4a, 4b et 7), 3/ d'un dispositif d'ensemble: écrous spéciaux (6) se déplaçant sur les tiges supports articulées, tige support inférieure (12) avec sa vis moletée de commande d'aligne ment (14), permettant de déterminer à volonté Ie format de l'image et les distances relati ves de projection et de vision