Brevet FR2912536A1 — publié le 20080815

"Ecran permettant de visualiser au moins deux images distinctes suivant deux angles de vision différents". La présente invention concerne un écran permettant de visualiser au moins deux images distinctes suivant respectivement deux angles de vision différents. Elle s'applique en particulier à des véhicules automobiles. La diffusion d'images vidéo, telles que des films enregistrés sur des disques vidéo et/ou des informations de navigation, est actuellement en plein développement dans les véhicules automobiles. Pour permettre une diffusion de ces images vidéo aux passagers d'un véhicule, il est nécessaire de prévoir des écrans de visualisation dédiés à chaque passager. Une telle solution est non seulement coûteuse mais pose des difficultés d'implantation des écrans dans l'habitacle du véhicule. En outre, l'implantation des écrans de visualisation dans l'habitacle du véhicule doit s'effectuer dans le respect des législations nationales actuellement en vigueur dans la plupart des pays. En effet, selon les réglementations nationales de ces pays, le conducteur ne doit pas avoir accès à certaines images vidéo diffusées par un écran notamment intégré dans la console centrale du véhicule lors de la conduite du véhicule afin d'éviter de distraire le conducteur pour des raisons compréhensibles de sécurité. Cependant, le passager avant du véhicule qui partage avec le conducteur l'écran de la console centrale du véhicule est alors privé des images vidéo de divertissement. Une solution à ce problème consiste à implanter dans le véhicule automobile un écran permettant de visualiser au moins deux images vidéo distinctes suivant respectivement deux angles de vision différents. Les images vidéo, selon cette technique connue, ne sont alors visibles que dans des secteurs angulaires figés de sorte que le passager avant se trouvant à droite de l'écran peut voir des images vidéo pouvant concerner, par exemple, un film alors que le conducteur situé à gauche de l'écran verra des images vidéo différentes relatives, par exemple, à des informations de navigation. Un tel écran, comme représenté schématiquement en figure 1, comprend une dalle 1 d'affichage d'un groupe de colonnes d'éléments d'image 2 de l'une des images visualisée sur la dalle et d'un autre groupe d'éléments d'image 3 de l'autre image visualisée sur cette dalle, et un masque 4 placé devant la dalle d'affichage 1, comportant des fentes verticales parallèles régulièrement espacées 5 séparées les unes des autres par des colonnes opaques 6 du masque 4, afin de masquer les colonnes paires à une personne, telle que le passager de droite A, et les colonnes impaires à une autre personne telle que le conducteur. De la sorte, comme représenté aux figures 2 et 3, les images vidéo relatives par exemple à deux programmes différents sont diffusées entre le conducteur et le passager avant du véhicule ou entre deux passagers arrière de manière différenciée, c'est-à-dire suivant deux angles de visualisation différents a et S. Cependant, comme le montre la figure 2, du fait que les deux angles de visualisation respectivement de deux images vidéo distinctes soient figés, si les deux passagers d'un même rang en arrière du conducteur et du passager avant peuvent bénéficier des images vidéo qu'ils choisissent, ceux des rangées arrière sont contraints de voir l'image vidéo que leur impose la personne assise devant. Le passager central situé au rang juste en arrière du conducteur et du passager avant du véhicule est quant à lui totalement négligé puisqu'il est situé dans un secteur angulaire de mélange entre les deux images visualisées comme représenté en figure 4. La présente invention a pour but de palier aux 5 inconvénients ci-dessus des écrans à double angle de vision. A cet effet, selon l'invention, l'écran permettant de visualiser au moins deux images distinctes suivant respectivement deux angles de vision différents, du type 10 comprenant une dalle d'affichage d'un groupe de colonnes d'éléments d'image de l'une des images visualisées et d'un autre groupe d'éléments d'image de l'autre image visualisée, et un masque placé devant la dalle d'affichage comportant des fentes verticales parallèles 15 régulièrement espacées et séparées les unes des autres par des colonnes opaques du masque, de manière que les colonnes d'éléments d'image d'un groupe soient visualisées suivant un angle de vision et les colonnes d'éléments d'image de l'autre groupe soient visualisées 20 suivant l'autre angle de vision, est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens électromécaniques de réglage fin de positions du masque par rapport à la dalle fixe d'affichage et qui peuvent être commandés pour assurer des micro-déplacements du masque relativement à la dalle 25 d'affichage suivant une direction perpendiculaire aux colonnes d'éléments d'images de la dalle et parallèle au plan de la dalle pour modifier la répartition angulaire des deux angles de vision d'une position symétrique à une position asymétrique relativement au plan médian vertical 30 de la dalle d'affichage. Avantageusement, les moyens électromécaniques de réglage peuvent être également être commandés pour assurer des micro-déplacements du masque relativement à la dalle d'affichage suivant une direction 35 perpendiculaire au plan de la dalle pour régler la valeur angulaire de la zone de recouvrement entre les deux angles de vision des deux images différentes. Avantageusement, les moyens électromécaniques de réglage peuvent également être commandés pour assurer des micro-déplacements du masque relativement à la dalle d'affichage autour d'une direction perpendiculaire au plan de la dalle pour régler le parallélisme entre les colonnes du masque et les colonnes de la dalle d'affichage. De préférence, les moyens électromécaniques de réglage sont constitués par des éléments piezoélectriques disposés relativement à la dalle d'affichage et au masque pour déplacer ce dernier par rapport à la dalle sous la commande d'une tension électrique appliquée à chaque élément piezoélectrique. Pour déplacer le masque relativement à la dalle d'affichage suivant la direction perpendiculaire au plan de cette dalle, deux éléments piezoélectriques sont disposés entre le masque et la dalle d'affichage parallèlement à leurs bords latéraux respectifs et dont les tensions de commande simultanées font varier l'épaisseur des deux éléments piezoélectriques. Pour déplacer le masque autour de la direction perpendiculaire au plan de la dalle d'affichage et suivant une direction parallèle au plan de la dalle, on prévoit quatre éléments piezoélectriques dont deux d'entre eux sont disposés parallèlement l'un à l'autre entre un bord latéral du masque et une paroi dressée d'un bâti de support de la dalle d'affichage et les deux autres éléments piezoélectriques sont disposés parallèlement l'un à l'autre entre le bord latéral opposé du masque et une autre paroi dressée du bâti de support de la dalle d'affichage, les éléments piezoélectriques situés en diagonale pouvant être commandés simultanément par des tensions électriques de polarités opposées pour provoquer une rotation du masque autour de la direction perpendiculaire à la dalle d'affichage et les éléments piezoélectriques pouvant être commandés simultanément par des tensions électriques pour provoquer le déplacement en translation du masque perpendiculairement aux colonnes de la dalle d'affichage dans un sens dépendant de la polarité des tensions appliquées aux éléments piezoélectriques. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus représentant un écran avec double angle de vision conformément à l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue de dessus de l'habitacle 20 d'un véhicule automobile à trois rangées de sièges situées en face de l'écran de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus montrant les deux angles différents de vision respectivement de deux images vidéo distinctes de l'écran de la figure 1 ; 25 - la figure 4 est une vue de dessus montrant la vision par un passager central du véhicule et qui est situé dans la zone de recouvrement des deux angles distincts de vision des images de l'écran de la figure 1 ; 30 la figure 5 est une vue en perspective éclatée d'un écran avec double angle de vision et dont le masque peut être déplacé relativement à la dalle de l'écran par des moyens électromécaniques conformes à l'invention ; les figures 6 à 9 représentent le déplacement du 35 masque relativement à la dalle d'affichage de l'écran de la figure 5 pour régler le parallélisme entre les colonnes d'images du masque et de la dalle ; les figures 10 à 13 représentent le déplacement du masque relativement à la dalle de l'écran de la figure 5 pour régler la géométrie des angles de vision de cet écran ; les figures 14 à 17 représentent le réglage en profondeur du masque relativement à la dalle d'affichage de l'écran de la figure 5 pour modifier la valeur angulaire de la zone de recouvrement entre les deux angles distincts de vision ; la figure 18 est une vue de dessus d'un ensemble à masque et dalle d'affichage d'un écran et d'éléments piezoélectriques pour régler le parallélisme entre les colonnes du masque et les colonnes de la dalle d'affichage et la géométrie des angles de vision ; la figure 19 est une vue de côté suivant la flèche XIX de la figure 18 ; la figure 20 est une vue de dessus d'un ensemble à masque, dalle d'affichage et éléments piezoélectriques permettant le réglage en profondeur entre le masque et la dalle d'affichage ; la figure 21 est une vue de côté suivant la flèche XXI de la figure 20 ; et les figures 22 A à 22 E représentent différentes implantations dans un véhicule d'un écran à double angle de vision et les changements de géométrie des angles de vision de cet écran. En se reportant aux figures 5 à 22, la référence 1 désigne un écran avec double angle de vision comprenant une dalle d'affichage 2 et un masque 3 disposé en regard de la dalle 2 parallèlement à cette dernière. La dalle d'affichage 2 comprend essentiellement un premier groupe de colonnes d'éléments d'image 4 d'une des images visualisées à l'écran et un second groupe d'éléments d'images 5 de l'autre image visualisée à cet écran. Le masque 3 comporte des fentes verticales parallèles régulièrement espacées 6 séparées les unes des autres par des colonnes opaques parallèles 7 de ce masque. Le masque 3 est ainsi disposé relativement à la dalle 2 de manière que les colonnes d'éléments d'image 4 du premier groupe soient visualisées suivant un angle de vision a et les colonnes d'éléments d'images 5 du second groupe soient visualisées suivant un autre angle différent de vision B pour permettre à deux personnes situées à gauche et à droite de l'écran de voir deux images vidéo différentes. Par image vidéo, on entend toute image pouvant se rapporter, par exemple, à un film, une ou plusieurs photographies pour les passagers d'un véhicule ou également une carte de navigation pour le conducteur du véhicule équipé de l'écran de la figure 5. Le principe de fonctionnement de cet écran est d'entrelacer deux images vidéo sur une colonne sur deux de l'écran, le masque étant positionné devant l'écran afin de masquer au passager de droite les colonnes paires de la dalle d'affichage 2 et au passager de gauche ou au conducteur les colonnes impaires de cette dalle. Selon l'invention, l'écran à double angle de vision est pourvu d'un dispositif électromécanique, qui sera détaillé ultérieurement, permettant un réglage fin du masque 3 par rapport à la dalle 2 dont le plan sert de référentiel de manière à orienter le masque 3 par rapport à la dalle 2 à différentes configurations de diffusion des images vidéo distinctes sans changer la position de l'écran 1. Le dispositif électromécanique permet de commander 35 des micro-déplacements du masque 3 par rapport à la dalle d'affichage 2 suivant chacun des trois axes Oy, Ox et Oz du plan de la dalle 2 servant de référentiel. Ainsi, le dispositif électromécanique permet de régler le parallélisme entre les colonnes et fentes 6, 7 du masque 3 et les colonnes 4, 5 de la dalle d'affichage 2 pour permettre à une personne située dans l'un correspondant des angles de vision de n'observer qu'une seule et même colonne de la dalle 2 entre deux colonnes opaques 7 du masque 3. A cet effet, le dispositif électromécanique assure un mouvement de rotation du masque 3 dans un plan parallèle au plan Oxy de la dalle 2 autour d'un axe perpendiculaire au plan de cette dalle, c'est-à-dire parallèle à l'axe Oz. Comme représenté aux figures 6 et 7 représentant de façon exagérée un défaut de parallélisme des colonnes de la dalle 2 et du masque 3, cette rotation du masque 3 relativement à la dalle 2 est obtenue par deux efforts F1, F2 de même grandeur et de sens opposés appliqués sur les deux bords latéraux opposés 3a, 3b du masque 3 au niveau des coins en diagonale de ce masque. De la sorte, le parallélisme entre les colonnes de la dalle 2 et du masque 3 est corrigé comme représenté aux figures 8 et 9. Le dispositif électromécanique permet également de déplacer en translation le masque 3 parallèlement à la dalle 2 suivant l'axe Oy, c'est-à-dire perpendiculairement aux colonnes d'éléments d'images 4, 5 de la dalle 2, afin de modifier la géométrie des deux angles de vision différents. A cet effet, le dispositif électromécanique est adapté pour déplacer en translation le masque 3 par rapport à la dalle 2 suivant l'axe Oy par l'action de deux forces de même grandeur et de même sens F3, F4 exercée sur un même bord latéral du masque 3 respectivement en haut et en bas de ce masque à partir de la position du masque 3 relativement à la dalle 2 représentée en figure 10 et correspondant à une position de symétrie des deux angles géométriques a et B de visualisation relativement au plan médian vertical P de l'écran 1 et à laquelle les angles a et 8 sont égaux (figure 11). Ce déplacement en translation du masque 3 relativement à la dalle 2 à partir de la position de la figure 10 aboutit à la position asymétrique de ces deux éléments correspondants à des angles de vision modifiés a et B comme représenté en figure 13. Cette figure montre ainsi que le déplacement en translation du masque 3 relativement à la dalle 2 a modifié la répartition angulaire des angles de diffusion a et 8 respectivement des deux images vidéo de telle façon que l'angle a soit supérieur à l'angle B. Ce réglage permet ainsi de répartir dynamiquement les images vidéo dans les régions de l'espace de l'habitacle du véhicule en fonction de l'implantation de l'écran dans cet habitacle. Le dispositif électromécanique permet enfin un réglage en profondeur du masque 3 relativement à la dalle d'affichage 2, c'est-à-dire un réglage de la distance d entre le masque 3 et les colonnes de la dalle d'affichage 2 comme représenté aux figures 14 et 15. Ce réglage permet au fabricant, et le cas échéant, à un utilisateur, de régler la séparation des angles de vision différents a et B, c'est-à-dire la valeur angulaire ? de la zone ou secteur de mélange ou de recouvrement entre les deux angles de vision a et S. La figure 16 montre la zone de recouvrement ? des deux angles de vision distincts a et 8 correspondant à la distance d entre le masque 3 et la dalle 2 de la figure 14 tandis que la figure 17 représente l'angle de recouvrement ? de plus petite valeur résultant du déplacement du masque 3 relativement à la dalle 2 d'une distance d comme représenté en figure 15, distance supérieure à celle de la figure 14. Les figures 18 à 21 représentent des modes de réalisation du dispositif électromécanique permettant d'effectuer les différents réglages mentionnés précédemment. Ce dispositif électromécanique est constitué d'éléments piezoélectriques 8, 9 permettant de réaliser les micro-déplacements nécessaires au réglage de positions du masque 3 relativement à la dalle d'affichage 2 sous l'effet d'une tension électrique appliquée à chacun de ces éléments piezoélectriques. Ces derniers, qui sont de relativement faible dimension de manière à aisément s'insérer dans la structure mécanique de support de la dalle d'affichage 2 et du masque 3, peuvent être constitués à partir de matériau à base de PolyVinylidine DiFluoride (PVDF). Les figures 18 et 19 montrent un mode d'implantation de quatre éléments piezoélectriques 8 pour assurer les réglages du parallélisme entre les colonnes du masque 3 et les colonnes de la dalle d'affichage 2 par un mouvement de rotation de ce masque dans le plan Oxy et le réglage en translation du masque 3 par rapport à la dalle 2 suivant l'axe Oy afin de modifier la géométrie des angles de vision distincts a et B. A cet effet, la dalle d'affichage 2 est solidaire du fond d'une embase 9 d'un bâti de support 10 pourvu de quatre parois dressées latérales 11 et longitudinales 12. Chaque élément piezoélectriques 8 est découpé de manière à présenter une forme de parallélépipède rectangle plat et ces éléments piezoélectriques 8 sont deux à deux disposés d'une part entre une paroi dressée 11 du bâti 10 et un bord latéral 3a du masque 3 et d'autre part entre la paroi latérale dressée opposée 11 de ce bâti et l'autre bord latéral 3b de ce masque. Ainsi, deux des éléments piezoélectriques 8 situés d'un même côté s'étendent parallèlement l'un à l'autre et perpendiculairement à la paroi latérale correspondante 11 et au côté correspond 3a, 3b du masque 3 en étant situés en parties supérieure et inférieure du côté latéral correspondant 3a, 3b du masque 3 en considérant la figure 18. Les éléments pizeoélectriques sont situés sur un même plan parallèle à la dalle 2 et au-dessus de cette dernière. De la sorte, deux éléments piezoélectriques 8 situés sensiblement en diagonale du masque 3 de forme rectangulaire peuvent être commandés simultanément par deux tensions électriques de même grandeur et de polarités opposées de manière à exercer sur le masque 3 un couple de forces opposées F1, F2 pour assurer une rotation de ce masque relativement à la dalle 2 autour de la direction Oz perpendiculaire au plan de cette dalle dans un sens dépendant de la paire d'éléments piezoélectriques commandés 8, pour régler le parallélisme des colonnes du masque 3 relativement aux colonnes de la dalle 2. En outre, les quatre éléments piezoélectriques 8 peuvent être commandés simultanément par des tensions électriques de même grandeur et de même polarité tels que ces éléments piezoélectriques provoquent le déplacement en translation du masque 3 relativement à la dalle 2 dans un sens ou dans l'autre suivant la direction de l'axe Oy afin de régler la valeur angulaire de la zone de recouvrement entre les deux angles de vision distincts a et B. Plus précisément, les deux éléments piezoélectriques 8 situés d'un même côté sont commandés par une tension de commande de même grandeur et de même polarité tandis que les deux autres éléments piezoélectriques opposés sont commandés par la tension de même grandeur et de même polarité, assurant un déplacement de ces éléments dans le même sens. Les figures 20 et 21 montrent un exemple de 35 réalisation permettant d'effectuer un réglage en profondeur du masque 3 relativement à la dalle d'affichage 2 par l'intermédiaire de deux éléments piezoélectriques 9 constitués respectivement de deux bandes plates reposant sur les deux bords latéraux opposés 2a, 2b de la dalle 2, le masque 3 reposant par ses deux bords latéraux 3a, 3b respectivement sur les deux éléments piezoélectriques parallèles 9. En appliquant deux tensions de commande de même grandeur et de même polarité sur les deux éléments piezoélectriques 9, on fait varier l'épaisseur du matériau de ces éléments 9 et, par conséquent, la distance d entre le masque 3 et la dalle d'affichage 2. Cette variation d'épaisseur de chaque élément piezoélectriques 9 peut être obtenue par incurvation de cet élément lors de l'application à celui-ci d'une tension de commande électrique. La figure 22 représente différentes implantations de l'écran de visualisation 1 de l'invention dans l'habitable d'un véhicule automobile ainsi que les différents changements de géométrie des angles vision distincts pour s'adapter à la demande des passagers du véhicule. A titre d'exemple, l'écran de visualisation 1 de l'invention peut être intégré dans la console centrale du véhicule pour diffuser une carte de navigation au conducteur du véhicule et, en même temps, un film pour les passagers de ce véhicule. REVENDICATIONS 1. Ecran permettant de visualiser au moins deux images distinctes suivant respectivement deux angles de vision différents, comprenant une dalle (2) d'affichage d'un groupe de colonnes d'éléments d'image de l'une des images visualisées et d'un autre groupe d'éléments d'image de l'autre image visualisée, et un masque (3) placé devant la dalle d'affichage (2) comportant des fentes verticales parallèles régulièrement espacées (6) et séparées les unes des autres par des colonnes opaques (7) du masque (3), de manière que les colonnes d'éléments d'image d'un groupe soient visualisées suivant un angle de vision et les colonnes d'éléments d'image de l'autre groupe soient visualisées suivant l'autre angle de vision, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens électromécaniques de réglage fin (8,9) de positions du masque (3) par rapport à la dalle fixe d'affichage (2) et qui peuvent être commandés pour assurer des micro-déplacements du masque (3) relativement à la dalle d'affichage (2) suivant une direction perpendiculaire aux colonnes d'éléments d'images de la dalle (2) et parallèle au plan de la dalle pour modifier la répartition angulaire des deux angles de vision d'une position symétrique à une position asymétrique relativement au plan médian vertical de la dalle d'affichage (2). 2. Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens électromécaniques de réglage (8,9) peuvent être commandés pour assurer des micro-déplacements du masque (3) relativement à la dalle d'affichage (2) suivant une direction perpendiculaire au plan de la dalle (2) pour régler la valeur angulaire de la zone de recouvrement entre les deux angles de vision des deux images différentes. 3. Ecran selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens électromécaniques de réglage (8,9) peuvent être commandés pour assurer des micro-déplacements du masque (3) relativement à la dalle d'affichage (2) autour d'une direction perpendiculaire au plan de la dalle (2) pour régler le parallélisme entre les colonnes du masque (3) et les colonnes de la dalle d'affichage (2). 4. Ecran selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens électromécaniques de réglage sont constitués par des éléments piézoélectriques (8,9) disposés relativement à la dalle d'affichage (2) et au masque (3) pour déplacer ce dernier par rapport à la dalle (2) sous la commande d'une tension électrique appliquée à chaque élément piézoélectrique (8,9). 5. Ecran selon la revendication 4 lorsque considérée en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments piézoélectriques (9) disposés entre le masque (3) et la dalle d'affichage (2) parallèlement à leurs bords latéraux respectifs et dont les tensions de commande simultanées font varier l'épaisseur des deux éléments piézoélectriques (9). 6. Ecran selon la revendication 4 lorsque considérée en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend quatre éléments piézoélectriques (8) dont deux d'entre eux sont disposés parallèlement l'un à l'autre entre un bord latéral (3a,3b) du masque (3) et une paroi dressée (11) d'un bâti (10) de support de la dalle d'affichage (2) et les deux autres éléments piézoélectriques sont disposés parallèlement l'un à l'autre entre le bord latéral opposé (3b,3a) du masque (3) et une autre paroi dressée (11) du bâti (10) de support de la dalle d'affichage (2), leséléments piézoélectriques (8) situés en diagonal pouvant être commandés simultanément par des tensions électriques de polarités opposées pour provoquer une rotation du masque (3) autour de la direction perpendiculaire à la dalle d'affichage (2) et les éléments piézoélectriques (8) pouvant être commandés simultanément par des tensions électriques pour provoquer le déplacement en translation du masque (3) perpendiculairement aux colonnes de la dalle d'affichage (2) dans un sens dépendant de la polarité des tensions appliquées aux éléments piézoélectriques (8). 7. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un écran tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes.