Brevet FR2982989A1 — publié le 20130524

Dispositif actif de juxtaposition d'écran et système de visualisation associé Le domaine de l'invention est celui des systèmes d'affichage comportant plusieurs écrans plats et ; en particulier celui des systèmes d'affichage utilisés dans les cockpits d'aéronef. Dans de nombreuses applications, en particulier pour les affichages de grande taille, les images sont présentées sur un ensemble d'écrans mis côte à côte. Cette solution présente l'avantage de réaliser à partir de modules élémentaires d'affichage des grandes surfaces images. Ainsi, la figure 1 représente un cockpit d'aéronef comportant quatre grands écrans plats LCD formant un T. Ces écrans sont, par exemple, des écrans à cristaux liquides. Une grande image, par exemple une représentation cartographique, peut être représentée en continu sur les quatre écrans et couvre toute la largeur du cockpit. L'inconvénient du système, comme on le voit sur la figure 1, est que, pour des problèmes à la fois mécaniques et électroniques, la zone d'affichage de chaque écran ne couvre pas la totalité de la surface de l'écran. Ainsi, le système de visualisation comporte des bordures inactives entre les écrans qui barrent l'image. Plusieurs solutions techniques existent pour corriger ce problème. Une première solution décrite dans le brevet US 6927908 intitulé « Visual display screen arrangement » consiste à disposer au-dessus de chaque écran une lame optique dont les bords incurvés forment une image de la surface de visualisation de plus grande dimension, masquant ainsi les bords de l'écran. On comprend bien que cet effet local d'agrandissement ne saurait donner une image parfaite. Une seconde solution consiste à remplacer les écrans de visualisation par des images projetées issues de dispositifs de rétroprojection. On peut alors parfaitement corriger les effets de bord entre les différentes images projetées mais au prix d'une solution technique plus encombrante dont l'implantation peut poser problème dans un cockpit. Ce système peut présenter des dérives dans le temps dues aux conditions d'environnement qui dégrade la parfaite juxtaposition des images. Une troisième solution consiste à couper les écrans de façon que les bordures mécaniques disparaissent. Cette technologie nécessite 5 l'utilisation de technologie d'écran très spécifique et fragilise nécessairement les écrans. Enfin, la solution la plus courante pour remédier à ce problème consiste à utiliser des écrans à bordure mécanique réduite. On peut ainsi réaliser des écrans à cristaux liquides dont la distance séparant la surface 10 d'affichage du bord de l'écran ne dépasse pas quatre millimètres. Malgré tout, même avec des écrans de ce type, la zone morte séparant deux écrans jointifs a une largeur de huit millimètres, ce qui reste élevée dans la mesure où, dans un cockpit à la différence d'autres applications, les pilotes sont très proches des écrans de visualisation. 15 Le dispositif selon l'invention résout ce problème de zones mortes inter-écrans de visualisation. On assure la continuité visuelle entre deux écrans de visualisation disposés côte à côte en ajoutant une zone active d'affichage linéaire dont la commande est une pondération des informations de luminance et de colorimétrie de ces deux écrans adjacents. 20 Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif de visualisation destiné à être utilisé comme dispositif de juxtaposition de deux écrans de visualisation disposés côte à côte, caractérisé en ce que ledit dispositif de visualisation comporte au moins : 25 - des premiers moyens d'analyse d'au moins une première zone d'analyse d'une première image issue du premier écran de visualisation, lesdits premiers moyens d'analyse permettant de déterminer au moins un premier paramètre photométrique et colorimétrique représentatif de la première zone d'analyse de la 30 première image ; - des seconds moyens d'analyse d'au moins une première zone d'analyse d'une seconde image issue du second écran de visualisation, lesdits seconds moyens d'analyse permettant de déterminer au moins un second paramètre photométrique et colorimétrique représentatif de la première zone d'analyse de la seconde image ; - des moyens de pondération du premier et du second paramètre photométrique et colorimétrique permettant de déterminer un paramètre photométrique et colorimétrique moyen ; - un afficheur linéaire comprenant une zone d'affichage dont la luminance et la colorimétrie est représentative dudit paramètre photométrique et colorimétrique moyen. Avantageusement, le dispositif comporte les dispositions suivantes : - les premiers moyens d'analyse sont agencés pour analyser une première pluralité de zones d'analyse d'une première image issue du premier écran de visualisation permettant de déterminer une première pluralité de paramètres photométriques et colorimétriques, chaque paramètre étant représentatif d'une zone de la première image ; - les seconds moyens d'analyse sont agencés pour analyser une seconde pluralité de zones d'analyse d'une seconde image issue du second écran de visualisation permettant de déterminer une seconde pluralité de paramètres photométriques et colorimétriques, chaque paramètre étant représentatif d'une zone de la seconde image ; - les moyens de pondération des premiers et des seconds paramètres photométriques et colorimétriques permettent de déterminer une troisième pluralité de paramètres photométriques et colorimétriques moyens, chaque paramètre moyen étant associé à un premier et à un second paramètre ; - l'afficheur linéaire comprend une pluralité de zones d'affichage, la luminance et la colorimétrie de chaque zone étant représentative d'un paramètre photométrique et colorimétrique moyen. Avantageusement, le dispositif de visualisation comporte au moins une première mémoire d'image stockant les données d'une première image issue du premier écran de visualisation et une seconde mémoire d'image stockant les données d'une seconde image issue du second écran de visualisation. Avantageusement, la loi de pondération appliquée par les moyens de pondération est une loi linéaire ou une loi logarithmique. Avantageusement, l'afficheur linéaire comprend une pluralité de 5 diodes électroluminescentes colorées et/ou un guide de lumière dont la fonction est de répartir de façon homogène la lumière issue des diodes électroluminescentes colorées dans une zone d'affichage prédéterminée. L'invention concerne également un système de visualisation comprenant au moins deux écrans de visualisation disposés côte à côte, la 10 surface d'affichage du premier écran étant séparée de la surface d'affichage du second écran par une zone morte, le système comprenant un dispositif de visualisation comme précédemment défini, caractérisé en ce que : - le dispositif de visualisation est disposé sur la zone morte de façon à la recouvrir totalement ; 15 - la première image est affichée sur le premier écran, la seconde image est affichée sur le second écran ; - les différentes zones d'analyse sont contigües à la zone morte ; - la pondération s'effectue sur deux zones d'analyse disposées en vis-à-vis. 20 Avantageusement, ce système de visualisation est un système de visualisation de planche de bord d'aéronef. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non 25 limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles: La figure 1 déjà décrite représente un système de visualisation selon l'art antérieur comprenant quatre écrans de visualisation ; La figure 2 représente le synoptique général d'un dispositif de visualisation selon l'invention ; 30 La figure 3 représente un dispositif de visualisation selon l'invention comprenant une seule zone d'affichage ; La figure 4 représente un dispositif de visualisation selon l'invention comprenant une pluralité de zones d'affichage ; La figure 5 représente une vue coupe d'un système de 35 visualisation selon l'invention comportant deux écrans et un afficheur linéaire. Le dispositif de visualisation selon l'invention est destiné à être utilisé comme dispositif de juxtaposition de deux écrans de visualisation disposés côte à côte. Ce dispositif a pour but de réduire la visibilité de la zone séparant les deux écrans appelée également zone morte en introduisant une barre lumineuse active disposée dans cette zone morte et dont la luminance et la chromaticité sont activées en fonction du contenu des images de chaque écran. A titre d'exemple, un synoptique d'un dispositif de visualisation selon l'invention est représenté en figure 2. Ce dispositif comporte : - Des moyens électroniques comprenant : o une première mémoire d'image et une seconde mémoire d'image ; o des premiers moyens d'analyse d'au moins une première zone d'analyse ZAii d'une première image issue de la première mémoire d'image. Ces premiers moyens d'analyse permettent de déterminer au moins un premier paramètre photométrique et colorimétrique Pm représentatif de la première zone d'analyse ZAii de la première image ; o des seconds moyens d'analyse d'au moins une première zone d'analyse ZAi2 d'une seconde image 12 issue de la seconde mémoire d'image. Comme les précédents, ces seconds moyens d'analyse permettent de déterminer au moins un second paramètre photométrique et colorimétrique Pi2 représentatif de la première zone d'analyse ZAi2 de la seconde image ; o des moyens de pondération du premier et du second paramètre photométrique et colorimétrique permettant de déterminer un paramètre photométrique et colorimétrique moyen Pim ; - Un afficheur linéaire AL comprenant une zone d'affichage ZLi dont la luminance et la colorimétrie sont représentatives dudit paramètre photométrique et colorimétrique moyen.35 A titre d'exemples non limitatifs, les figures 3, 4 et 5 représentent des vues d'un système de visualisation comportant deux écrans de visualisation LCD1 et LCD2 disposés côte à côte et un afficheur linéaire AL selon l'invention. Seule la partie du système comportant l'afficheur linéaire AL est représentée sur ces trois figures, les moyens électroniques de calcul et de commande ne sont pas représentés. Sur ces figures, les zones d'analyse ZAii et ZAi2 sont représentées en grisé. Les zones d'analyse sont, bien entendu, choisies contiguës à la zone morte ZM séparant les deux écrans de visualisation. Les figures 3 et 4 sont des vues de dessus du système et la figure 5 est une vue en perspective. L'afficheur linéaire AL, comme on le voit sur les différentes figures a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle d'épaisseur e faible dont la longueur L est égale à une des deux dimensions des écrans de visualisation et dont la largeur I est égale à la largeur de la zone morte séparant les deux zones d'affichage des écrans LCD1 et LCD2. L'épaisseur e de l'afficheur doit être la plus faible possible de façon à ne pas introduire de surépaisseur excessive. Avec les technologies actuelles, il est possible d'obtenir une épaisseur inférieure ou égale à un millimètre. L'afficheur linéaire comporte une ou plusieurs sources lumineuses dont on peut faire varier la luminance et la chromaticité. Un bandeau de diodes électroluminescentes LED ou de diodes électroluminescentes organiques OLED convient parfaitement. Il peut comporter également des dispositifs optiques de type guide de lumière GL permettant de répartir, de guider ou d'homogénéiser la lumière issue des LEDs. Il existe deux variantes possibles du dispositif de visualisation selon l'invention. Dans une première variante illustrée en figure 3, l'afficheur linéaire ne comporte qu'une seule et unique zone d'affichage ZL. Dans une seconde variante illustrée en figure 4, l'afficheur linéaire comporte une pluralité de zones d'affichage successives ZL;, généralement toutes de même dimension et disposées les unes à la suite des autres comme on le voit sur la figure 4. Les zones d'analyse ZAii et ZAi2 ont une largeur correspondant à environ 10% de la largeur des écrans LCD,' et LCD2. Cette largeur peut être ajustée en fonction des conditions d'observations des écrans et en particulier de la distance d'observation. Il est également possible de choisir des zones d'analyse ZAii et ZAi2 occupant la totalité des écrans LCD1 et LCD2. Dans ce cas, bien entendu, le recours à des mémoires d'images n'est plus nécessaire. Les moyens d'analyse effectuent une première pondération photochromatique des données sur les colonnes ou sur les lignes de chaque zone d'analyse ZA; retenue de façon à déterminer un paramètre photométrique et colorimétrique Pi représentatif de cette zone d'analyse ZAi. Il est à noter que les mémoires d'images ne sont pas obligatoirement nécessaires pour réaliser cette pondération. On peut également réaliser une combinaison « à la volée » des informations provenant, par exemple, des lignes appartenant à chaque zone d'analyse ZAi. Les moyens de pondération appliquent une loi de pondération à deux paramètres photométriques et colorimétriques Pm et P12 correspondant 20 à deux zones d'analyse ZAii et ZAi2 disposées en vis-à-vis de la zone morte. Le paramètre photométrique et colorimétrique moyen Pim issue de la loi de pondération peut être, à titre de premier exemple, bi-linéaire. On a alors : Pim = a.(Pii + Pi2).f(D) 25 a étant un coefficient de pondération inter-zone qui vaut par défaut 0.5 - f(D) est une fonction de pondération, dépendant, par exemple, de la distance d'observation D et/ou de la largeur de la zone séparant les deux écrans. Elle vaut 1 par défaut. Le paramètre photométrique et colorimétrique moyen Pim issue de 30 la loi de pondération peut être, à titre de second exemple, bi-logarithmique. On a alors : Pim = a.log(Pii + Pi2).f(D) avec les mêmes notations que précédemment. Une électronique de commande applique alors une ou des séries de tension de commande aux sources d'éclairage de l'afficheur linéaire proportionnelles aux différents paramètres Pim calculés. Ce dispositif est particulièrement adapté aux écrans dont la zone d'observation est faible tel que les écrans de contrôle ou les planches de bord d'aéronef. REVENDICATIONS1. Dispositif de visualisation destiné à être utilisé comme dispositif de juxtaposition de deux écrans de visualisation disposés côte à côte, caractérisé en ce que ledit dispositif de visualisation comporte au moins : - des premiers moyens d'analyse d'au moins une première zone d'analyse d'une première image issue du premier écran de visualisation, lesdits premiers moyens d'analyse permettant de déterminer au moins un premier paramètre photométrique et colorimétrique représentatif de la première zone d'analyse de la première image ; - des seconds moyens d'analyse d'au moins une première zone d'analyse d'une seconde image issue du second écran de visualisation, lesdits seconds moyens d'analyse permettant de déterminer au moins un second paramètre photométrique et colorimétrique représentatif de la première zone d'analyse de la seconde image ; - des moyens de pondération du premier et du second paramètre photométrique et colorimétrique permettant de déterminer un paramètre photométrique et colorimétrique moyen ; - un afficheur linéaire comprenant une zone d'affichage dont la luminance et la colorimétrie est représentative dudit paramètre photométrique et colorimétrique moyen. 2. Dispositif de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - les premiers moyens d'analyse sont agencés pour analyser une première pluralité de zones d'analyse d'une première image issue du premier écran de visualisation permettant de déterminer une première pluralité de paramètres photométriques et colorimétriques, chaque paramètre étant représentatif d'une zone de la première image ;- les seconds moyens d'analyse sont agencés pour analyser une seconde pluralité de zones d'analyse d'une seconde image issue du second écran de visualisation permettant de déterminer une seconde pluralité de paramètres photométriques et colorimétriques, chaque paramètre étant représentatif d'une zone de la seconde image ; - les moyens de pondération des premiers et des seconds paramètres photométriques et colorimétriques permettant de déterminer une troisième pluralité de paramètres photométriques et colorimétriques moyens, chaque paramètre moyen étant associé à un premier et à un second paramètre ; - l'afficheur linéaire comprend une pluralité de zones d'affichage, la luminance et la colorimétrie de chaque zone étant représentative d'un paramètre photométrique et colorimétrique moyen. 3. Dispositif de visualisation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de visualisation comporte au moins une première mémoire d'image stockant les données d'une première image issue du premier écran de visualisation et une seconde mémoire d'image stockant les données d'une seconde image issue du second écran de visualisation. 4. Dispositif de visualisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la loi de pondération appliquée par les moyens de pondération est une loi linéaire. 5. Dispositif de visualisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la loi de pondération appliquée par les moyens de pondération est une loi logarithmique. 6. Dispositif de visualisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'afficheur linéaire comprend une pluralité de diodes électroluminescentes colorées. 7. Dispositif de visualisation selon la revendication 6, caractérisé 35 en ce que l'afficheur linéaire comprend au moins un guide de lumière dont lafonction est de répartir de façon homogène la lumière issue des diodes électroluminescentes colorées dans une zone d'affichage prédéterminée. 8. Système de visualisation comprenant au moins deux écrans de visualisation disposés côte à côte, la surface d'affichage du premier écran étant séparée de la surface d'affichage du second écran par une zone morte, le système comprenant un dispositif de visualisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : le dispositif de visualisation est disposé sur la zone morte de façon à la recouvrir totalement ; - la première image est affichée sur le premier écran, la seconde image est affichée sur le second écran ; - les différentes zones d'analyse sont contigües à la zone morte ; - la pondération s'effectue sur deux zones d'analyse disposées en vis-à-vis. 9. Système de visualisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit système de visualisation est un système de visualisation de planche de bord d'aéronef.20