Brevet FR2923624A1 — publié le 20090515

La présente invention concerne un procédé de réorientation entre des couleurs de lumière mixte dont les localisations chromatiques peuvent être indiquées dans un système chromatique, comme le tableau normalisé des couleurs CIE, au moyen d'une spécification de séquences de valeurs de consigne à destination d'un circuit d'asservissement de couleur. Un tel procédé est connu selon le document DE 10 2004 047 669 A 1 (dans ce document en particulier en relation avec la figure 6). Selon celui-ci, des sources de lumière dans les trois couleurs primaires rouge, vert et bleu, appelées valences primaires, sont alimentées en courant indépendamment les unes des autres, et leurs émissions de couleur sont mélangées de façon additive. De préférence, des sources de lumière comme des lasers, des éléments électroluminescents, des LED organiques, ou en particulier des diodes électroluminescentes à semi-conducteur, sont mises en oeuvre puisque leur luminosité dépend de façon approximativement linéaire du rapport cyclique de l'alimentation avec des impulsions de courant constant modulées en largeur. Dans le tableau normalisé des couleurs CIE montré dans ce document, également appelé diagramme de chromaticité, la localisation chromatique de lumière mixte résultante est déterminée substantiellement par l'intermédiaire de la contribution de luminosité instantanée de chacune des trois couleurs primaires. Cette localisation chromatique peut par conséquent être décalée sur au moins l'une des trois contributions de luminosité, et de ce fait, chaque couleur de lumière mixte est réglable à l'intérieur d'un triangle des couleurs inscrit dans le tableau normalisé des couleurs, les coins du triangle étant donnés par les émissions de couleur individuelles des trois sources de lumière mises en oeuvre pour l'éclairage. La nature instantanée effective de la contribution des couleurs primaires individuelles est mesurée par des capteurs spectraux de lumière colorée en tant que transducteurs de valeurs réelles d'un régulateur. Le régulateur modifie l'intensité respective de l'émission par l'intermédiaire du rapport cyclique de l'alimentation électrique des sources de lumière individuelles afin de compenser un écart instantané éventuel par rapport à une couleur mélangée prédéfinie, donc par rapport à la valeur de consigne de la localisation chromatique dans le triangle des couleurs. Ainsi, une localisation chromatique de lumière mixte peut être variée par une spécification variable des trois intensités de couleur primaire en tant que valeurs de consigne pour le régulateur. Cette to modification se présente comme un décalage de la lumière colorée mixte vers celle des trois couleurs primaires dont la luminosité est augmentée par rapport aux deux autres. La luminosité est modifiée par l'intermédiaire du rapport cyclique de l'alimentation électrique de la source de lumière colorée respective. Une modification régulière du 15 rapport cyclique provoque donc un changement d'une localisation chromatique de départ donnée instantanément vers une localisation chromatique de destination visée par une transition continue à travers les différentes zones de localisations chromatiques intermédiaires. C'est pourquoi, à la transition d'une localisation chromatique à la suivante, 20 des couleurs mélangées peuvent apparaître dont la perception visuelle est physiologiquement indésirable, voire gênante, surtout lorsque le changement de localisation chromatique s'étend sur des durées assez longues. Par exemple, dans l'éclairage de fond d'une scène de théâtre ou dans le programme d'éclairage pour une cabine de passagers d'un 25 avion, il serait extraordinairement désagréable si à la transition d'une lumière nocturne bleu foncé à une lumière matinale à dominante rouge, il y avait un passage également par des zones de localisations chromatiques pourpres, parce que celles-ci n'existent pas du tout dans le spectre de la lumière solaire, mais dans la transition de mélange 30 directe des couleurs bleues aux couleurs rouges. Par contre, une séquence d'excitation d'intensité de telle sorte qu'une transition de couleurs mélangées entre le bleu B et le rouge R passe par une zone de localisations chromatiques jaune Y, serait moins gênante. Une désactivation de l'émission de couleur antérieure et une activation de l'émission de couleur future seraient ressenties comme encore plus gênantes en raison du manque d'une transition progressive. D'autre part, pour des raisons économiques, il serait irréaliste de définir pour chaque appariement possible et imaginable de localisations chromatiques de départ et de destination les relations d'excitation pour tous les mélanges de couleurs possibles dans une transition progressive qui ne doivent justement pas apparaître sous certaines conditions environnantes, par exemple afin de pouvoir filtrer ces zones de localisations chromatiques avant leur apparition et de les remplacer par d'autres mélanges de couleurs. En connaissance de ces données, le problème technique à 15 résoudre par l'invention est de procéder à des changements de localisation chromatique sans effets de couleur de transition gênants. Selon l'invention, ce but est atteint en ce qu'en tant que valeurs de consigne, des séquences sélectionnables de localisations chromatiques sont mémorisées qui décrivent respectivement un chemin 20 allant d'une localisation chromatique de départ à une localisation chromatique de destination en contournant des zones de localisations chromatiques indésirables . Selon l'invention, dans une mémoire de valeurs de consigne, différents chemins composés de localisations chromatiques consécutives, respectivement entre une paire de 25 localisations chromatiques de départ et de destination, sont enregistrés, qui sont typiquement attribués à certains scénarios ambiants ; comme par exemple dans une exploitation de scène, la transition commandée lentement entre un éclairage de fond diurne vers un éclairage de fond nocturne, ou bien entre différentes scènes dramaturgiques ; ou bien 30 pour l'éclairage d'une cabine de passagers d'un avion, la transition entre différents états de fonctionnement, comme embarquement, roulage, décollage, annonces de sécurité, croisière, divertissement en vol, repas, coucher de soleil, sommeil, lever de soleil, repas, croisière, atterrissage et débarquement. Ces chemins standardisés, mémorisés, passent toujours à travers l'espace chromatique respectif (donc par exemple le triangle de mélange de couleurs dans le tableau normalisé des couleurs) de telle sorte que pour chaque transition de la localisation chromatique de départ à la localisation chromatique de destination, des zones de couleurs mélangées indésirables soient contournées. Lorsqu'il s'agit alors de se réorienter d'une localisation to chromatique de départ justement donnée (qui peut être prédéfinie de façon stationnaire ou a pu être atteinte justement le long d'un chemin) vers une localisation chromatique de destination qui ne se trouve pas sur la trajectoire d'un chemin justement parcouru, alors selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, on commute du 15 côté de la séquence actuelle de spécifications de valeurs de consigne au niveau du régulateur sur une poursuite future de celui-ci des chemins mémorisés qui passe d'une part aussi près que possible de la localisation chromatique de départ instantanée et se rapproche d'autre part aussi près que possible de la nouvelle localisation chromatique de 20 destination visée afin d'éviter ainsi encore une fois une transition directe entre les deux localisations chromatiques à travers des zones de localisations chromatiques avec des mélanges de couleur indésirables. Il est ainsi assuré qu'en cas de réorientation vers une nouvelle localisation chromatique de destination au moment de quitter la 25 localisation chromatique de départ, aucune inversion de couleur grossière et gênante ne se produise et qu'après la réorientation vers un chemin jusqu'à la nouvelle localisation chromatique, aucune couleur mélangée indésirable n'apparaisse. En effet, pour l'excitation de la nouvelle localisation chromatique de destination, aucun changement 30 brusque de mélanges de couleur ne se produit parce que le chemin le mieux approprié est emprunté, puisqu'il passe au plus près de la localisation chromatique de départ instantanée et sa séquence de localisations chromatiques mémorisée de façon déjà optimisée contourne des zones de localisations chromatiques indésirables. A l'aide du mode de réalisation exemplaire montré sur le dessin, s la solution selon l'invention sera illustrée plus en détail. Sur le dessin, la figure 1 montre un aperçu de chemins de localisations chromatiques dans le triangle des couleurs inscrit dans le tableau normalisé des couleurs, ainsi que dans le détail découpé la transition d'une localisation chromatique de départ vers un chemin passant à 10 côté ; et la figure 2 montre sur un schéma fonctionnel très abstrait l'excitation d'un régulateur de localisation chromatique commutable pour la transition à l'un des chemins prédéfinis, suite à un changement de la localisation chromatique de destination. 15 Les émissions des couleurs rouge R, vert G et bleu B de trois sources de lumière 33R, 33G, 33B qui peuvent être commandées en intensité individuellement, en particulier des LED, sont inscrites sur la figure 1 dans le diagramme de chromaticité normalisé CD. Ces localisations chromatiques R, G, B déterminent les coins d'un triangle 20 des couleurs T situé à l'intérieur de ce tableau normalisé des couleurs. Toutes les couleurs mélangées situées dans le triangle T peuvent être réglées par des excitations d'intensité individuelles des trois sources de lumière colorée 33R, 33G, 33B. Ici, pour simplifier la représentation, une luminosité globale constante est supposée pour ce dessin, c'est-à- 25 dire qu'il n'est pas pris en considération que les diagrammes rétrécissent pour des luminosités inférieures. Par exemple, pour passer d'un éclairage de nuit bleu foncé selon la localisation chromatique de départ A 11 sur la figure 1 à une lumière matinale à dominante rouge en tant que localisation chromatique de 30 destination Z12, sans passer au cours de ce changement de couleur par les zones de couleurs intermédiaires pourpre P et non coloré (blanc) W, on stocke dans une mémoire 34 un chemin pl composé d'une série de localisations chromatiques qui évite les zones W indésirables et en particulier P. Un autre chemin mémorisé p2 peut mener d'une localisation chromatique de départ A21 dans la zone bleu-vert en passant par des zones d'un vert riche jusqu'à une localisation chromatique de destination Z22 dans la zone vert clair avec une faible contribution de jaune, dans la région de la longueur d'onde de lumière lambda = Io 555 nm, où la sensibilité de l'oeil humain est la plus grande. Ainsi, un grand nombre de chemins pi avec des parcours tout à fait différents entre des localisations chromatiques de départ et de destination A-Z également différentes est enregistré dans la mémoire 34. 15 La localisation chromatique justement extraite de la mémoire 34 au cours d'un tel chemin pi est envoyée à un régulateur 35 comme une triple valeur de consigne 36 pour les trois couleurs primaires R, G, B. Le régulateur 35 commande par l'intermédiaire de modulateurs de largeur d'impulsion 37 les sources de lumière colorée 33 de façon 20 correspondante. Un capteur de couleur 38 à sensibilité spectrale à trois canaux sert de transducteur de valeurs réelles 38 du circuit d'asservissement et fournit pour chacune des trois couleurs primaires R, G, B une valeur réelle 39 au régulateur 35 afin de faire compenser un possible écart instantané consigne/réalité dans les intensités de 25 chacune des émissions des trois couleurs primaires R, G, B. Supposons qu'un changement de localisation chromatique le long du chemin p2 de la localisation chromatique de départ A21 vers la localisation chromatique de destination visée Z22 vienne d'atteindre la localisation chromatique A0, quand il est décidé pour une raison 30 quelconque de ne pas se diriger après tout vers la localisation chromatique de destination Z22 le long du chemin p2 mais au lieu de cela vers une localisation chromatique dans la zone rouge - mais encore une fois en évitant la zone pourpre indésirable P et en contournant la zone non colorée W. A cet effet, par l'intermédiaire d'un circuit de sélection 40, on choisit alors dans la réserve mémorisée des chemins pi celui qui contourne d'une part ces zones P/W et traverse d'autre part la zone rouge R ; ou - mieux encore - y dispose même de sa localisation chromatique de destination Z ; et qui passe en outre le plus près possible de la localisation chromatique A0 actuellement atteinte afin que lors du changement vers le chemin futur p2 -> p1, seul un changement de localisation chromatique minime ait lieu. Ceci est vérifié par le circuit de sélection 40, conçu par exemple sous forme de tableau, où il est constaté que dans le cas exemplaire dessiné sur la figure 1, le chemin mémorisé pl satisfait le mieux les critères pour le changement de chemin à la localisation chromatique A0 justement atteinte ; en effet, il passe près de la localisation chromatique A0 et se termine dans la zone rouge près de R. C'est pourquoi la valeur de consigne actuelle 36 du régulateur 35 est réorientée de la localisation chromatique A0 actuellement atteinte vers la localisation chromatique voisine de celle-ci sur le chemin p 1 dont les localisations chromatiques délivrent désormais les valeurs de consigne 36 pour le régulateur 35 jusqu'à ce que ce nouveau chemin p 1 ait permis d'atteindre sa localisation chromatique de destination Z12. Le procédé selon l'invention n'est pas limité au mode de réalisation exemplaire décrit et peut par conséquent trouver une application par exemple aussi dans l'utilisation de sources de lumière différentes, de couleur différente ou plus ou moins nombreuses ainsi que de chaque autre procédé d'excitation des sources de lumière. Pour commuter entre des localisations chromatiques de destination Z dans un système chromatique quelconque (comme par exemple dans le tableau normalisé des couleurs CT), donc entre différentes couleurs mélangées, un changement est ainsi effectué de la localisation chromatique de départ AO actuellement atteinte sur une localisation chromatique voisine de celle-ci au cours d'un chemin mémorisé pi composé de localisations chromatiques consécutives et qui passe le plus près de la localisation chromatique de départ AO actuelle et évite ensuite sur le chemin vers la localisation chromatique de destination Z visée des zones de localisations chromatiques indésirables. REVENDICATIONS 1. Procédé de réorientation entre des couleurs de lumière mixte dont les localisations chromatiques peuvent être indiquées dans un système chromatique, comme le tableau normalisé des couleurs CIE, au moyen d'une spécification de séquences de valeurs de consigne à destination d'un circuit d'asservissement de couleur, caractérisé en ce qu'en tant que valeurs de consigne, des séquences sélectionnables de localisations chromatiques sont mémorisées qui décrivent to respectivement un chemin allant d'une localisation chromatique de départ à une localisation chromatique de destination en contournant des zones de localisations chromatiques indésirables. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour le changement entre des localisations chromatiques de destination, la 15 valeur de consigne d'une localisation chromatique actuellement donnée est réorientée vers la valeur de consigne pour une localisation chromatique proche sur celui de la pluralité de chemins mémorisés qui passe aussi près que possible de la localisation chromatique actuellement atteinte et mène au moins à la zone de la nouvelle 20 localisation chromatique de destination, voire directement à celle-ci, en contournant des couleurs mélangées indésirables.