Brevet FR2911966A1 — publié le 20080801

ECRAN DE PROJECTION ET SYSTEME DE VIDEO PROJECTION TRANSPORTABLE L'invention concerne un écran de projection utilisé notamment 5 dans un système de vidéo projection. Elle est, par exemple, utilisée dans un système d'écrans de vidéo projection transportables, comportant un ensemble de trois écrans en toile souples pré montés à tension réglable. Cet ensemble peut être monté sur un plancher servant lui aussi pour projeter des images. to L'invention s'applique, notamment, dans tous les domaines où les systèmes immersifs de réalité virtuelle avec projection stéréoscopique. Dans les domaines de conception, par exemple, utilisant des systèmes de type CAVE, terme utilisé pour système immersif de réalité 15 virtuelle avec projection stéréoscopique, les problèmes techniques à résoudre sont notamment les suivants: o Garantir une tension uniforme et suffisante pour chaque écran ou toile de projection pour l'ensemble de la surface de vidéo projection, o Maîtriser le positionnement précis des écrans afin de garantir un 20 raccord optimal entre chacune des faces de projection, o Améliorer la durée de vie des toiles de projection, o Faciliter le transport, réduire le temps d'installation. Selon les méthodes connues de l'art antérieur, le montage des systèmes immersifs s'effectue en utilisant des écrans larges qui sont 25 entièrement démontables, pliés ou roulés pour le transport, puis remontés et remis en tension manuellement. Le temps de montage de la toile sur un support et sa mise en tension sont très longs et complexes. De plus, la toile de projection, supportant mal les manipulations, se déchire facilement et doit être remplacée très fréquemment. 30 Il est connu de l'art antérieur des écrans de projection dont la toile de projection est maintenue en tension par des systèmes d'oeillets. Une corde élastique passe à travers les oeillets et a pour fonction de mettre et de maintenir la toile écran de projection en tension. L'idée de la présente invention repose sur une nouvelle approche de système d'écrans dans lequel une toile de projection est prémontée et prétendue sur un cadre, au moyen d'un système de tension réglable garantissant l'uniformité ou la quasi uniformité de la tension de chaque toile constituant le système de vidéo projection. De plus, les différents cadres sont assemblés de façon telle qu'il y ait un raccord optimal entre les différentes io toiles de projection. L'invention concerne un écran de projection comprenant plusieurs montants et une toile de projection caractérisée en ce que la toile est maintenue dans une tension donnée au moyen d'au moins deux dispositifs de réglage de tension solidaires des montants dans lesquels ils sont situés. 15 Le dispositif de réglage de mise en tension de la toile est, par exemple, un rouleau dont la longueur est sensiblement égale à la longueur du montant dans laquelle il est disposé, et en ce que le rouleau est pourvu d'un passage permettant le maintien d'une extrémité de la toile de projection sur toute sa longueur et de moyens permettant le maintien de sa position 20 coopérant avec des moyens de positionnement. Chacun des montants est un élément constitutif d'un écran de projection comprend un rouleau de mise en tension de la toile de projection. Un montant peut comprendre une face à 45 par rapport à la surface de projection. 25 L'invention concerne aussi un système de vidéo projection caractérisé en ce qu'il comporte au moins 3 écrans ayant des caractéristiques décrites ci-dessus et en ce que deux écrans de projection sont positionnés de façon telle qu'une à 45 d'un premier écran coopère avec une face à 45 d'un deuxième écran. 30 Le système de vidéo projection peut comporter au moins trois écrans et un plancher agencés de façon à former un cube à 4 faces. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation d'un système selon l'invention donné à titre illustratif et nullement 5 limitatif annexé des figures qui représentent : La figure 1 un système de vidéo projection selon l'invention, Les figures 2A et 2B une vue de face des montants des écrans comprenant un rouleau de réglage de tension de la toile et une vue de profil du raccord de deux panneaux formant le système de vidéo to La figure 3 un détail de la fixation de la toile sur un rouleau permettant le réglage de tension. La figure 1 schématise un système d'écrans de vidéoprojection transportables comportant un ensemble de trois écrans en toile souple 15 prémontés à tension réglable, référencés El, E2 et E3 sur la figure. Le sol S peut aussi servir de toile de projection. A l'extérieur du caisson ainsi formé, se trouvent disposés, dans cet exemple de réalisation, quatre vidéo projecteurs P1, P2, P3 et P4 reliés à une unité centrale de commande tel qu'un PC. 20 Le caisson supporte un miroir supérieur M. Ce miroir est un miroir léger, facile à positionner et à régler, à partir du sol grâce à une télécommande. Il permet la projection sur le sol S des images et séquence d'images issues du quatrième vidéo-projecteur P4. Le miroir est monté sur une structure SM permettant le réglage de sa position afin d'obtenir la 25 projection souhaitée sur le sol S. La puissance des vidéo-projecteurs P1, P2, P3 et P4 permet une utilisation sans avoir à faire l'obscurité, dans des conditions normales de fonctionnement. Le vidéo projecteur P4 est monté sur un système de vérins V 30 permettant son positionnement en hauteur en toute sécurité. Les caissons de transport Cl, C2, C3 des vidéo-projecteurs P1, P2, P3 servent, par exemple, de tables de vidéo-projection. La régie schématisée sur la figure 1 par le PC est composée, par exemple, de quatre serveurs plus un système de poursuite en tiroir (tracking en rack) dans un caisson en résine, pré câblés et reliés à un KVM un commutateur qui permet de partager clavier, écran et souris entre plusieurs ordinateurs. Ici, il permet l'utilisation d'un seul ensemble écran/clavier/souris. lo Dans l'exemple donné à titre non limitatif, le système représenté à la figure 1, est utilisé pour la conception en mettant en oeuvre la technologie de stéréoscopie d'imagerie 3D commercialisée sous le nom INFITEC, technologie qui offre les avantages suivants : o s'affranchir des lunettes actives fragiles et coûteuses qui sont, de plus, 15 souvent déroutantes pour l'utilisateur non averti (effet lunette noire). o garantir une excellente qualité d'image et une constance de la stéréoscopie, quel que soit l'angle de vision du fait du principe de séparation chromatique oeil droit/oeil gauche. 20 La figure 2A schématise les quatre montants qui forment un cadre sur lequel est tendue une toile de projection. L'ensemble forme un des écrans de projection référencé El sur la figure 1. Pour des raisons de simplification seule la partie supérieure de la figure comprenant les montants 1 et 2 est détaillée. Les montants 3 et 4 d'un cadre possède des structures 25 similaires. Les deux montants 1 et 2 sont maintenus en place au moyen d'un système de vis et d'écrou référencé globalement 3. Chacun des montants 1, 2, dans cet exemple de réalisation, comprend un moyen de réglage de tension de la toile sur laquelle va être 30 projetée une image. Le moyen de réglage de tension est, par exemple, un rouleau Rj où j est l'indice du montant, maintenu au niveau d'un montant 1 au moyen d'un support 5 soudé, par exemple. Un rouleau Rj est monté sur un axe de rotation 6. La longueur Lr du rouleau est, par exemple, sensiblement égale à la longueur Lm du montant dont il est solidaire. Son diamètre Dr est choisi par exemple en fonction de la dimension ou de la géométrie du s montant dans lequel il est positionné. Une des extrémités Rjm du rouleau avec j l'indice du montant et m l'indice indiquant une extrémité du rouleau, par exemple, l'extrémité R21, est (figure 2B) percée de plusieurs orifices 8i. Une goupille 9 ou tout autre moyen équivalent ayant comme fonction de maintenir le rouleau dans une position donnée pour assurer la tension de la lo toile, vient s'enficher dans un des orifices 8i. Le nombre d'orifices 8i choisi permet, par exemple, un réglage de tension plus ou moins fin. La figure 2B schématise un exemple de jonction entre deux écrans de projection 10 et 11. Les cadres de projection sont vus de profil sur cette figure. 15 Le cadre ou écran de projection 10 a une structure identique à celui de la figure 2A. Le montant 101 du cadre 10 comprend dans sa partie inférieure 12 un rouleau R1 i sur lequel vient s'accrocher la toile T10 en un point 13 (voir sur la figure 3 le détail du point d'accrochage) et dans sa partie supérieure 14 un rouleau Ris sur lequel est accrochée l'extrémité supérieure 20 de la toile écran. L'écran de projection 11 constitué d'un cadre et d'une toile de projection tendue, comprend de la même façon un rouleau R2s dans la partie supérieure 15 sur lequel est accrochée la toile de projection T11 qui est tendue sur le cadre de projection 11. 25 Dans cet exemple de réalisation, les montants des écrans de projection 10 et 11 sont en contact, sur une surface représentée par 16. Ainsi la jonction entre les toiles T10 et T11 est quasi parfaite au point 17. La surface de contact 16 s'étend sur toute la longueur des montants. Le montant 101 de l'écran de projection 10 a une face à 45 ou sensiblement 45 par rapport à 30 la surface de projection, correspondant à la toile tendue T10 et le montant 1 11 de l'écran 11 a aussi une face à 45 ou sensiblement 45 par rapport au plan de projection, correspondant à la toile tendue T1l. Ces deux faces mises en contact (16) assurent une jonction quasi parfaite lors de la projection des images et un minimum de déformation. De plus elles ne gênent pas la projection, la surface de projection correspondant sensiblement à la surface de la toile de projection. Les toiles Tio et T11 forment dans cet exemple un angle de 90 . La figure 3 représente une extrémité d'un montant comprenant un rouleau de mise en tension de la toile de projection et l'extrémité 20 de la lo toile Test, par exemple, maintenue sur une partie 21 du rouleau de mise en tension par tout autre moyen connu de l'Homme du métier. 15 REVENDICATIONS 1 û Ecran de projection (10, 11) comprenant plusieurs montants (1, 2) et une toile de projection (T) caractérisée en ce que la toile (T) est maintenue dans une tension donnée au moyen d'au moins deux dispositifs de réglage (Ri) de tension solidaires des montants dans lesquels ils sont situés. 2 û Ecran de projection selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de réglage de mise en tension de la toile est un rouleau dont la lo longueur (Lr) est sensiblement égale à la longueur (Lm) du montant dans lequel il est disposé, et en ce que le rouleau (Ri) est pourvu d'un passage (25) permettant le maintien d'une extrémité (22) de la toile de projection (T) sur toute sa longueur et de moyens (8i) permettant le maintien de sa position coopérant avec des moyens (9) de positionnement. 15 3 û Ecran de projection selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chacun des montants de l'écran comprend un rouleau de mise en tension de la toile de projection. 20 4 - Ecran de projection selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'un montant comprend au moins une face à 45 par rapport à la surface de projection. 5 û Système de vidéo projection caractérisé en ce qu'il comporte au moins 3 25 écrans selon la revendication 3 et en ce que deux écrans de projection sont positionnés de façon telle qu'une face à 45 d'un premier écran coopère avec une face à 45 d'un deuxième écran. 6 û Système de vidéo projection selon la revendication 5 caractérisé en ce 30 qu'il comporte au moins trois écrans et un plancher agencés de façon à former un cube à 4 faces.