Brevet FR3001051A1 — publié le 20140718

Domaine de l'invention La présente invention concerne d'une façon générale les systèmes d'affichage avec impression de relief ou 3D sur la base d'images entrelacées agencées en arrière d'un écran muni de barres de parallaxe opaques 5 séparées par des zones transparentes. Etat de la technique On connaît déjà par la demande W02008145706A1 de tels systèmes. Bien que ces systèmes donnent satisfaction, ils sont d'une façon générale 10 encombrants et difficilement transportables, étant logés dans des caissons rétro-éclairés. On a déjà proposé des stands d'affichage de type connu sous la dénomination anglo-saxonne « Roll Up », avec un piétement, une structure démontable et une affiche imprimée typiquement sur un support souple en 15 PVC, enroulée sur un mandrin de façon à être démontable. Le mandrin est monté rotatif dans un boîtier d'enrouleur s'étendant le long d'un premier bord de la structure, et l'affiche déroulée est accrochée le long d'un bord opposé. Un moyen élastique de rappel agissant sur le mandrin maintient l'affiche en tension. 20 Pour l'homme du métier, un tel dispositif d'affichage de type « Roll Up » ne pourrait pas convenir pour un affichage en relief. En effet, il faudrait prévoir la feuille à barres de parallaxe sur un premier enrouleur et la feuille avec les images entrelacées sur un second enrouleur, et maintenir les deux feuilles dans une relation géométrique suffisamment précise, indispensable 25 pour que l'effet de relief soit bien restitué, ce qui est a priori difficile à atteindre. On rappelle à cet égard que l'effet de relief implique le respect de trois critères pour être satisfaisant : - le pas des barres de parallaxe doit être précisément égal au pas des 30 images entrelacées, - la distance entre la feuille de barres de parallaxe et la feuille d'images entrelacées doit être constante et déterminée précisément, - enfin le parallélisme entre les barres de parallaxe et les zones entrelacées des images doit être précis. Il est clair que du fait de la retenue approximative des feuilles sur un support de type « Roll Up », l'homme du métier ne saurait s'attendre à un comportement 3D de qualité. Résumé de l'invention Allant à l'encontre de ce préjugé, la demanderesse a constaté qu'il était possible d'obtenir un effet de relief tout à fait satisfaisant avec une structure d'affichage de type « Roll Up », tout en pouvant utiliser cette structure d'affichage pour d'autres applications. La présente invention propose à cet effet un s ystème d'affichage pour restitution d'images avec effet de relief, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison : une embase comprenant deux enrouleurs sollicités par des moyens élastiques et aptes à recevoir respectivement une feuille souple avant portant des barres de parallaxe et une feuille souple arrière portant soit une série 20 d'images entrelacées correspondant à des vues d'une même scène selon différents angles de vision, soit une image simple, l'embase comportant des aménagements pour maintenir un parallélisme et un écartement déterminé entre les deux feuilles au sortir de leur enrouleur respectif, des moyens de rigidification des deux feuilles souples au niveau de 25 leur bord supérieur, une partie supérieure, des moyens d'accrochage amovible, dans une relation de parallélisme et selon ledit écartement déterminé, des feuilles souples à la partie supérieure via les moyens de rigidification, et 30 des montants reliant de façon amovible l'embase et la partie supérieure à distance l'une de l'autre. Certains aspects préférés mais non limitatifs du système, pouvant être pris en toutes combinaisons techniquement possibles, sont les suivants : * l'écartement déterminé est fixe, ou réglable. * les feuilles souples sont réalisées dans le même matériau et sont de 5 même épaisseur. * les barres de parallaxe et les images entrelacées sont réalisées par impression numérique avec une même machine d'impression. * l'épaisseur des feuilles est comprise entre 75 et 250 pm. * le système comprend en outre des moyens de rétro-éclairage. 10 * les moyens de rétro-éclairage comprennent une feuille diffusante disposé en arrière de la feuille souple arrière, cette dernière étant semitransparente, et des moyens d'éclairage rasant de ladite feuille diffusante. * les moyens d'éclairage rasant comprennent deux rangées de sources lumineuses disposées respectivement sur l'embase et sur la partie 15 supérieure. * chaque feuille est montée de façon amovible sur son moyen de rigidification respectif. * chaque feuille est montée de façon amovible sur une amorce d'enrouleur respective. 20 dans lequel les moyens de montage amovible des feuilles comprennent des ensembles linéaires à nervure(s) et rainure(s) à verrouillage mutuel libérable. * le système comprend en outre un moyen apte à venir au contact d'au moins une des feuilles pour diminuer sa charge électrostatique. 25 * ledit moyen comprend une garniture de décharge électrostatique disposée le long d'une fente de sortie de l'enrouleur correspondant. * les moyens de rappel élastique des enrouleurs comprennent une paire de bracelets élastiques disposés à l'intérieur du mandrin et torsadés entre une partie intermédiaire solidaire dudit mandrin et deux parties fixes 30 d'enrouleur. Brève description des dessins D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante, faite en 5 référence aux dessins annexés, qui sont tous des vues en perspective, sur lesquels : La Figure 1 est une vue en perspective des différents éléments du système avant montage, La Figure 2 illustre une première phase de montage du système, 10 La Figure 2A est une vue de détail de la Figure 2, La Figure 3 illustre une deuxième phase de montage du système, Les Figures 3A et 3B sont des vues de détail de la Figure 3, La Figure 4 illustre une troisième phase de montage du système, Les Figures 4A et 4B sont des vues de détail de la Figure 4, 15 La Figure 5 illustre une quatrième phase de montage du système, La Figure 6 est une vue d'ensemble du système après montage, La Figure 7 est une vue en coupe transversale détaillée de la structure des moyens de montage et de retenue d'une feuille F1 ou F2, et La Figure 8 est une vue de détail de moyens élastiques de rappel du 20 mandrin d'un enrouleur. Description détaillée d'une forme de réalisation préférée En référence tout d'abord à la Figure 1, un système d'affichage à enrouleurs pour un affichage grand format avec impression de relief ou 3D 25 comprend une embase allongée 100, dotée de deux systèmes d'enrouleurs 120, 130 de type individuellement connu en soi, assemblés dos à dos et montés sur une platine commune 105. Chaque enrouleur possède un mandrin intérieur (référence M sur les figures 7 et 8) monté à rotation dans un boîtier, les axes des deux mandrins 30 étant parallèles. Chaque mandrin reçoit une feuille en matière plastique mince, par exemple en PET ou PVC, d'une épaisseur comprise entre 50 et 500 pm, préférentiellement entre 75 et 250 pm (et typiquement 125 pm pour du PET), qui a été préalablement imprimée, de préférence par impression numérique, avec un motif déterminé. Ces feuilles, respectivement F1 et F2, sortent de leur enrouleur 5 respectif au niveau de deux fentes respectives parallèles FEI, FE2, situées à une distance déterminée l'une de l'autre. Plus précisément (voir Figures 4 et suivantes), une feuille dite avant F1 comporte un réseau de barres de parallaxes, de préférence verticales, et une feuille dite arrière F2 comporte un réseau d'images entrelacées d'une 10 scène donnée, prises selon des angles de vue progressivement décalés latéralement, la combinaison des deux feuilles F1 et F2 permettant au regard humain de reconstituer une vision stéréoscopique, donc avec effet de relief, de la scène. Avantageusement, les feuilles avant et arrière F1 et F2 sont réalisées 15 selon les enseignements du document W02008145706A1 au nom de la demanderesse. Le mandrin M de chaque système d'enrouleur est sollicité par des moyens élastiques de rappel tendant à ré-enrouler la feuille sur le mandrin 20 lorsqu'elle est déroulée, comme on le détaillera plus loin. Chaque feuille F1 et F2 est dotée le long de son bord libre d'une barre de rigidification, respectivement RF1 et RF2, chaque barre RF1, RF2 étant pourvue en deux emplacements éloignés, de préférence proches des bords latéraux de la feuille respective, de moyens d'accrochage (crochets ou anneaux), 25 respectivement CF11, CF12 et CF21, CF22. L'embase 100 est dotée dans les régions de ses deux extrémités libres respectives de deux fourreaux 111 et 113 (voir Figure 2) définissant chacun un logement intérieur borgne de section circulaire. Sur une platine secondaire 101 de l'embase 100, en arrière des deux 30 fentes de sortie des deux systèmes d'enrouleur, est disposé un premier dispositif d'éclairage sous la forme d'une rangée de diodes 3 0 0 1 0 5 1 6 électroluminescentes (DELs) 110. Cette rangée de DELs s'étend le long d'un rebord montant 102 de la platine secondaire, ce rebord étant pourvu sus sa face arrière (non visible sur la Figure 1) de moyens s'accrochage par exemple du type Velcro®, à des fins expliquées plus loin. Le système d'affichage comprend également une partie supérieure ou « casquette » 200 comportant un profilé en Z avec une partie principale 201, un rebord arrière descendant 202 et un rebord avant montant 203. Deux fourreaux 212, 214, homologues des fourreaux 111, 113 de la base, s'étendent vers le bas (vers le haut sur la Figure 1 où la casquette est illustrée en position retournée) dans les régions des extrémités libres respectives. La casquette possède par ailleurs un second dispositif d'éclairage 210 généralement identique au dispositif d'éclairage 110 de l'embase, avec une rangée de DELs s'étendant le long du rebord arrière 202. Dans la partie 201 sont par ailleurs percées deux paires d'ouvertures d'accrochage, respectivement CC11, CC12 et CC21, CC22, destinées à accrocher les bords supérieurs des feuilles F1 et F2 par leurs moyens d'accrochage respectifs CF11, CF12 et CF21, CF22 après qu'elles ont été déroulées de leur enrouleur respectif 120, 130 à l'encontre de la force élastique de rappel. Ces ouvertures d'accrochage pour la feuille F1 sont espacées des ouvertures d'accrochage pour la feuille F2 d'une distance telle qu'on garantit un parallélisme entre les rails supérieurs RF1, RF2 des feuilles et un écartement qui correspond à celui des fentes de sortie des enrouleurs respectifs. Le système comprend par ailleurs deux paires de tubes, respectivement 401, 402 et 403, 404 destinés à jouer le rôle de montants pour maintenir la casquette 200 à une distance déterminée de l'embase 100, dans une relation de paralléliste mutuel. Les tubes, en matière métallique ou synthétique, pleins ou creux, sont montés par emboîtement comme illustré en particulier sur la Figure 2, les paires de tubes assemblés entre eux dans une région intermédiaire s'emboîtant par leurs extrémités au niveau des fourreaux, à savoir les fourreaux 111, 212 pour la paire de tubes 401, 402, et les fourreaux 113, 214 pour la paire de tubes 403, 404. Lorsque les tubes sont creux, une paire (ici 403, 404) de ces tubes 5 abrite avantageusement un câble électrique C2, doté de connecteurs CN à ses extrémités opposées, de façon à permettre l'alimentation du dispositif d'éclairage de la casquette 200 (voir en particulier Figure 2). Un système d'alimentation 500 (voir Figures 1 et 6) avec un transformateur 510 et un câble secteur, est relié par une paire de câbles C3, 10 C4 dotés de connecteurs CN d'une part à d'une part à un câble Cl alimentant le dispositif d'éclairage 110 et d'autre part au câble C2 sortant du tube 403 en partie inférieure. Le système d'affichage comprend enfin une feuille réflectrice 300 destinée à être tendue entre l'embase 100 et la casquette 200 en étant 15 accrochées sur les rebords 102, 202 de ces éléments par des attaches de type Velcro® ou analogues. Cette feuille 300, en étant éclairée en lumière rasante par les deux dispositifs d'éclairage à DELs 110, 210, est capable de diffuser la lumière de façon généralement homogène vers l'avant, en direction des feuilles Fl et 20 F2, pour assurer en combinaison avec les dispositifs 110, 210 une fonction de rétro-éclairage nécessaire à une bonne visualisation de l'image en relief. Bien entendu, d'autres dispositifs d'éclairage, et notamment des dispositifs à polymères luminescents souples, peuvent en variante être utilisés. 25 On notera ici que grâce à une tension bien ajustée au niveau des feuilles Fl et F2 (une tension qui de préférence est ajustée en fonction du grammage des feuilles) et à la rigidification du bord libre des feuilles Fl et F2 qui viennent s'accrocher sur la casquette 200, et grâce également à la retenue également rectiligne et rigide des bords inférieurs des feuilles 30 respectives F1, F2 au niveau des fentes de sortie des enrouleurs respectifs, on peut obtenir une bonne planéité et un bon parallélisme des deux feuilles, et obtenir une bonne qualité pour l'effet de relief recherché, sans qu'il soit nécessaire de guider les feuilles latéralement. On observe par ailleurs, notamment en examinant la figure 1, que le système d'affichage de la présente invention, une fois démonté, est facilement transportable, par exemple dans un sac en toile de forme allongée. Et on a vu que son montage était simple et rapide, y compris par une personne non particulièrement qualifiée. Le système est également conçu pour permettre le remplacement rapide des feuilles F1 et F2 (la feuille de barres de parallaxe F1 restant 10 toutefois généralement en place lorsqu'on remplace une feuille F2 sans changer le pas d'entrelacement des images). Ainsi, en référence à la Figure 7 (sur laquelle les épaisseurs des éléments minces ont été exagérées par souci d'explication), on va maintenant décrire la structure de montage amovible de la feuille F1, étant 15 entendu que la feuille F2 est montée de préférence avec une structure identique ou similaire. On observe sur la figure 7 que la feuille F1 reçoit au niveau de son bord supérieur, de préférence par collage, une bande de fixation BF11 dotée en région supérieure d'une ou plusieurs nervures de fixation N. Ces nervures 20 sont aptes à se verrouiller de façon amovible dans des rainures homologues R formées sur une face du rail RF1, de préférence au voisinage de son bord supérieur, ces rainures étant formées par la matière même du rail (typiquement un alliage d'aluminium) ou sur un élément rapporté, et par exemple collé. 25 Avantageusement, les nervures et rainures coopèrent par encastrement élastique à la manière des fermetures de sachets étanches en matière plastique, de telle sorte que la feuille F1 soit retenue sur son rail RF1 sur toute l'étendue de son bord supérieur, ce qui lui impose une géométrie satisfaisante par rapport à la feuille F2, fixée de la même manière, au regard 30 de l'effet de relief à atteindre. Dans sa région inférieure, la feuille F1 est solidarisée à une autre bande de fixation BF12, identique à la première ou différente. Cette bande possède également des nervures N verrouillées de façon amovibles dans des rainures R formées dans une structure attachée au mandrin M. De préférence cette structure comprend une feuille relais ou amorce FR de courte longueur fixée le long d'un bord au mandrin M. Au niveau du bord opposé, cette feuille FR reçoit une bande de fixation relais BFR dotée des rainures R et d'un bourrelet BO destiné à donner à cette structure une surépaisseur évitant que cette structure ne puisse rentrer à l'intérieur de l'enrouleur 120 à travers la fente FE de sortie dudit enrouleur. Dans cette région, le caractère rectiligne du bord inférieur de la feuille F1, et son parallélisme avec l'autre feuille F2, est assuré grâce à la fente FR, la tension des moyens élastiques de rappel de l'enrouleur 120 appliquant l'amorce, sur toute l'étendue de laquelle est retenue la feuille, contre un bord rectiligne de la fente FE. De préférence, les bandes de fixation BF11 et BF12 sont fixées à la feuille F1 du côté opposé à la face imprimée (il en sera de même pour la feuille F2), de manière à ce que l'adhésif évite d'arracher l'encre, notamment lorsqu'une bande de fixation doit être remplacée. Toujours en référence à la figure 7, on observe que le bord de la fente FE contre laquelle s'appliquera la feuille F1 lorsqu'elle sera enroulée ou déroulée est dotée d'une garniture GAS, destinée d'une part à éviter de détériorer la feuille F1 lorsqu'elle est enroulée ou déroulée, mais également à en éliminer les charges électrostatiques lors de ces opérations. Le matériau de la garniture est de préférence une mousse à faible coefficient de frottement. Un matériau qui convient bien pour cette application est du polyamide 11, de type Rilsan®, mais il est clair que des tests de routine pourront révéler à l'homme du métier d'autres matériaux donnant satisfaction. De préférence, la garniture antistatique GAS est réalisée sous forme d'un cylindre creux fendu radialement, et engagé par chevauchement sur le bord de la fente, d'autres dispositions quant à la géométrie et à la fixation de cet élément étant bien entendu possibles. On notera ici qu'il a été observé que l'élimination, ou tout au moins la diminution, des charges électrostatiques dans les feuilles (ou dans au moins une feuille) permet d'éviter que, par attraction ou répulsion électrostatique, les feuilles F1 de s'attirent l'une vers l'autre, ou ne se repoussent dans une mesure susceptible de nuire à l'effet optique de relief. En référence maintenant à la Figure 8, on a représenté une forme de réalisation préférée des moyens élastiques de rappel pour le mandrin M. Ces moyens élastiques sont situés à l'intérieur du mandrin, qui est en forme de tube creux, et comprennent deux anneaux ou bracelets de caoutchouc AC, de section appropriée, l'un monté en tension entre un premier flasque latéral de l'enrouleur considéré (à une extrémité du mandrin) et une attache AT prévue à l'intérieur du mandrin dans sa région centrale, et l'autre monté entre le flasque latéral opposé de l'enrouleur et ladite attache. Les bracelets se torsadent lorsque la feuille est déroulée, pour générer une force de rappel tendant à la ré-enrouler. Une telle structure de moyens élastiques de rappel peut être facilement calibrée (section, nombre de torsades en début et en bout de course, etc.) pour assurer une force de rappel dans une gamme appropriée, typiquement entre 6 et 8 kg par mètre linéaire de largeur de la feuille F1 ou F2, étant précisé ici qu'une tension trop faible peut induire un voile dans les feuilles, et inversement, une tension trop forte peut induire soit un risque de détachement au niveau des moyens de montage, soit des déformations (montants, casquette, rail, etc.) compromettant la géométrie du système optique formé par les feuilles F1 et F2. En outre, en assurant une excellente géométrie du mandrin M lors de l'enroulement, grâce au torsadages en sens inverses des deux bracelets de caoutchouc AC, on réalise un enroulement de la feuille sans induire de biais susceptible de détériorer la feuille, de coincer le mécanisme, etc. Bien entendu, de nombreuses variantes pourront être apportées à l'invention. En particulier, en faisant varier la position des enrouleurs sur l'embase, et la position des moyens d'accrochage sur la casquette, il est possible de faire varier l'écartement entre les deux feuilles F*1 et F2, en fonction notamment de la géométrie des barres de parallaxe et des images entrelacées et de la distance entre l'observateur et le système à laquelle l'effet de relief doit être optimal. Il est également possible de prévoir la feuille de rétro-éclairage 300 sur un troisième enrouleur, et de la mettre en place d'une manière similaire aux feuilles F*1 et F2. Enfin il est possible d'utiliser le système de l'invention pour de l'affichage rétro-éclairé 2D, en imprimant sur la feuille F2 une image normale, non entrelacée, et en ne déroulant pas la feuille F1 à barres de parallaxe. Il est également possible d'imprimer une image 3D sur le dos (face arrière) de la feuille de rétro-éclairage 300, de manière à pouvoir proposer un visuel des deux côtés du système d'affichage. Le système est ainsi versatile dans ses possibilités. REVENDICATIONS1. Système d'affichage pour restitution d'images avec effet de relief, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison : une embase (100) comprenant deux enrouleurs (120, 130) sollicités par des moyens élastiques et aptes à recevoir respectivement une feuille souple (F1) avant portant des barres de parallaxe et une feuille souple arrière (F2) portant soit une série d'images entrelacées correspondant à des vues d'une même scène selon différents angles de vision, soit une image simple, l'embase comportant des aménagements (FE1, FE2) pour maintenir un parallélisme et un écartement déterminé entre les deux feuilles au sortir de leur enrouleur respectif, des moyens (RF1, RF2) de rigidification des deux feuilles souples au niveau de leur bord supérieur, une partie supérieure (200), des moyens d'accrochage amovible (CC, CF), dans une relation de parallélisme et selon ledit écartement déterminé, des feuilles souples à la partie supérieure via les moyens de rigidification, et des montants (401-404) reliant de façon amovible l'embase et la partie supérieure à distance l'une de l'autre. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel l'écartement déterminé est fixe. 3. Système selon la revendication 1, dans lequel l'écartement déterminé est réglable. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les feuilles souples (F1, F2) sont réalisées dans le même matériau et sont de même 30 épaisseur. 3 0 0 1 0 5 1 13 5. Système selon la revendication 4, dans lequel les barres de parallaxe et les images entrelacées sont réalisées par impression numérique avec une même machine d'impression. 5 6. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur des feuilles (F1, F2) est comprise entre 75 et 250 pm. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, lequel comprend en outre des moyens de rétro-éclairage (110, 210, 300). 8. Système selon la revendication 7, dans lequel les moyens de rétro- éclairage comprennent une feuille diffusante (300) disposé en arrière de la feuille souple arrière (F2), cette dernière étant semi-transparente, et des moyens (110, 210) d'éclairage rasant de ladite feuille diffusante. 9. Système selon la revendication 8, dans lequel les moyens d'éclairage rasant comprennent deux rangées de sources lumineuses (110, 210) disposées respectivement sur l'embase (100) et sur la partie supérieure (200). 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel chaque feuille (F1, F2) est montée de façon amovible sur son moyen de rigidification respectif (RF1, RF2). 25 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel chaque feuille (F1, F2) est montée de façon amovible sur une amorce (FR) d'enrouleur respective. 12. Système selon l'une des revendications 10 et 11, dans lequel les moyens de montage amovible des feuilles comprennent des ensembles linéaires à nervure(s) et rainure(s) (N, R) à verrouillage mutuel libérable. 10 15 20 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, lequel comprend en outre un moyen apte à venir au contact d'au moins une des feuilles pour diminuer sa charge électrostatique. 14. Système selon la revendication 13, dans lequel ledit moyen comprend une garniture (GAS) de décharge électrostatique disposée le long d'une fente (FEI, FE2) de sortie de l'enrouleur correspondant. 15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel les moyens de rappel élastique des enrouleurs comprennent une paire de bracelets élastiques (AC) disposés à l'intérieur du mandrin (M) et torsadés entre une partie intermédiaire solidaire dudit mandrin et deux parties fixes d'enrouleur.15