Brevet FR3040796A1 — publié le 20170310

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé et un dis- positif de réglage du champ d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation. Etat de la technique Selon l'état de la technique, un appareil d'affichage du champ d'observation ou afficheur tête haute affiche un contenu d'images qui ne peut être perçu complètement que dans un champ d'observation limité. lo Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un procédé pour régler le champ d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation caractérisé en ce qu'une étape d'adaptation adapte la position de la source lumineuse de l'appareil d'affichage de champ 15 d'observation par rapport à l'optique de l'appareil d'affichage si l'information de position de l'oeil indique que la position de l'oeil de l'observateur du champ d'observation se trouve en dehors de la plage de tolérance du champ d'observation. L'invention a également pour objet un dispositif pour la 20 mise en oeuvre d'un tel procédé et un programme d'ordinateur pour l'exécution du procédé. Lorsqu'un observateur, c'est-à-dire, les yeux de l'observateur quittent le champ d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation, l'information affichée ne pourra être perçue 25 qu'incomplètement. Pour que l'information puisse être perçue (saisie) lorsque l'observateur se déplace, on adapte la position de champ d'observation à la position des yeux de l'observateur. Pour cette adaptation, on déplace la source lumineuse de l'appareil d'affichage de champ d'observation par rapport à l'optique de cet appareil. 30 En déplaçant la source lumineuse dans au moins une di- rection de l'espace, on adapte simplement et rapidement le champ d'observation à la position des yeux. Selon l'invention, le procédé de réglage du champ d'observation de l'appareil d'affichage du champ d'observation comporte 35 une étape d'adaptation de la position de la source lumineuse de 3040796 2 l'appareil d'affichage par rapport à l'optique de l'appareil si l'information de position de l'oeil (des yeux) indique que la position d'un oeil de l'observateur du champ d'observation se trouve au-delà de la plage de tolérance du champ d'observation. 5 Le procédé peut par exemple être implémenté sous la forme d'un programme ou d'un circuit ou sous une forme mixte combinant un programme et un circuit, pour être appliqué par un appareil de commande. Une source lumineuse est un composant émettant de la lumière tel que par exemple une diode LED ou une diode laser ou en- core une combinaison d'un composant photoémetteur avec, devant celui-ci un élément optique faisant partie du composant émettant la lumière. Les éléments optiques faisant partie d'un composant photoémetteur sont par exemple des moyens qui homogénéisent l'éclairage d'une surface d'affichage par la lumière émise par le compo- sant. De façon caractéristique, l'élément ou composant photoémetteur comporte par exemple une lentille de collimation et/ou une matrice de microlentilles pour homogénéiser l'éclairage et une lentille de projection qui développe une surface d'affichage avec la lumière répartie en ca- naux par la matrice de microlentilles. L'appareil d'affichage du champ d'observation est un afficheur « tête haute » qui développe l'information d'image dans le champ d'observation de l'observateur. On peut, par exemple, utiliser le pare-brise du véhicule pour développer l'information d'image dans le champ d'observation. On peut également utiliser une vitre distincte. Dans ce cas, il s'agit d'un appareil de combinaison. Le champ d'observation est le champ dans lequel l'information d'image fournie par l'appareil d'affichage est visible en totalité, tenant compte de la construction. L'optique de l'appareil d'affichage du champ d'observation génère la lu- mière fournie par la source lumineuse avec l'information d'image pour rendre visible cette information d'image dans le champ d'observation. Le pare-brise peut être une partie de l'optique. La position de l'oeil est la position de pupille de l'oeil. La plage de tolérance peut être plus petite que le champ d'observation. L'information de la position de l'oeil est l'information de saisie fournie par une installation de saisie d'images. 3040796 3 L'information de position de l'oeil peut, par exemple, s'enregistrer sous la forme d'un signal électrique. La position de la source lumineuse est adaptée axiale- ment sur le chemin optique de l'appareil d'affichage du champ 5 d'observation lorsque l'information de position de l'oeil indique que l'éloignement de l'oeil de l'observateur est au-delà de la plage de tolérance. En d'autres termes, on adapte la distance entre la source lumineuse et l'optique. On peut réduire la distance entre la source lumineuse et 10 l'optique si l'information de position de l'oeil indique que la distance de l'oeil dépasse un seuil. En réduisant la distance, les rayons marginaux du cône de lumière arriveront sur l'optique avec un angle plus fort et ces rayons marginaux sortiront ainsi de l'optique avec un angle plus plat. 15 La position des sources lumineuses peut être pivotée au- tour d'un axe de rotation vertical si l'information de position de l'oeil indique que la position de l'oeil est latéralement au-delà de la plage de tolérance. On peut ainsi par exemple basculer également l'afficheur. L'afficheur peut être relié à l'optique. La position de la source lumineuse 20 est pivotée autour de l'axe horizontal de rotation si la position de l'oeil se trouve verticalement au-delà de la plage de tolérance. En pivotant la source lumineuse, on pivote l'axe optique de l'appareil d'affichage du champ d'observation. L'optique est alors inclinée par rapport à l'axe optique. 25 La position de la source lumineuse s'adapte si l'information de position de l'oeil indique que cette position est déviée de la zone centrale du champ d'observation. La zone centrale est le milieu ou le centre d'observation. La position de la source lumineuse sera adaptée d'autant plus fortement que la position de l'oeil sera écartée de 30 la zone centrale. La position de la source lumineuse peut s'adapter pas-à-pas, ce qui réduit les moyens à mettre en oeuvre pour l'adaptation. La position de la source lumineuse peut par exemple s'adapter dans des intervalles de temps prédéfinis. De même, on peut modifier la position 3040796 4 de la source lumineuse selon une étape prédéfinie lorsqu'on dépasse la plage de tolérance. L'invention a également pour objet un dispositif pour ap- pliquer les étapes du procédé, pour commander ou transposer le procé- 5 dé. Le dispositif permet de répondre rapidement et efficacement au problème posé. Le dispositif, selon l'invention, est un appareil électrique qui traite les signaux des capteurs et génère des signaux de commande et/ou des signaux de données en fonction de ce traitement. Le dispositif 10 comporte une interface sous la forme d'un circuit et/ou d'un pro- gramme. Dans le cas d'une réalisation sous la forme d'un circuit, les interfaces font par exemple partie d'un système ASIC (circuit dédié) qui comporte les différentes fonctions du dispositif. Mais, il est également possible d'avoir des interfaces propres, avec des circuits intégrés ou qui 15 sont au moins partiellement formées avec des composants discrets. Dans le cas d'une réalisation sous la forme d'un programme, les interfaces sont des modules de programme existant par exemple dans le mircrocontrôleur à côté d'autres modules de programme. L'appareil d'affichage du champ d'observation, selon 20 l'invention, comporte un dispositif de réglage du champ d'information comme cela a été indiqué ci-dessus. Selon une autre caractéristique, l'invention a pour objet un produit de programme d'ordinateur ou plus simplement un programme d'ordinateur avec un code programme enregistré sur un sup- 25 port de mémoire lisible par une machine telle qu'une mémoire semi- conductrice, un disque dur ou une mémoire optique pour exécuter, appliquer, et commander les étapes du procédé, selon les développements ci-dessus, en particulier lorsque le produit-programme ou programme est exécuté sur un ordinateur ou un calculateur. 30 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de procédés et de dispositifs de réglage de la plage d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : 3040796 5 la figure 1 montre un véhicule avec un exemple de réalisation d'un appareil d'affichage de champ d'observation, la figure 2 montre un véhicule avec un exemple d'appareil auto stéréoscopique d'affichage de champ d'observation, 5 la figure 3 est un schéma par bloc d'un exemple de dispositif pour régler la plage d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation, la figure 4 est un schéma fonctionnel montrant la génération d'une plage d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation, 10 selon un exemple de réalisation, la figure 5 montre un exemple de scène de conduite avec un affichage de champ d'observation, la figure 6 montre un exemple de chemin du faisceau d'un appareil d'affichage de champ d'observation, 15 la figure 7 montre un exemple de chemin du rayon d'un appareil d'affichage de champ d'observation pour le réglage de la plage d'observation de l'appareil d'affichage, la figure 8 est un exemple de schéma de différents domaines d'une plage d'observation, 20 la figure 9 est un ordinogramme simplifié du procédé de réglage d'une plage d'observation d'un appareil d'affichage de champ d'observation selon un exemple de réalisation. Description et modes de réalisation La figure 1 montre un véhicule 100 comportant un appa- 25 reil d'affichage de champ d'observation 102 selon un exemple de réalisa- tion. L'appareil d'affichage de champ d'observation 102 utilise un générateur d'images 104 et une optique 106 pour projeter une information d'image 108 sur un écran virtuel 110 qui semble flotter pour l'observateur 112, à une certaine distance de projection du pare-brise 30 114 du véhicule 100. L'appareil d'affichage de champ d'observation 102 est un afficheur tête haute 102. Le générateur d'images 104 est encore appelé unité de générateur d'images PGU. Le pare-brise 114 fait ici au moins partiellement partie de l'optique 106. La figure 1 montre la structure schématique d'un affi- 35 cheur tête haute 102. L'afficheur tête haute 102 forme le plan image de 3040796 6 l'unité de générateur d'images 104 à l'aide de l'optique tête haute 106, sous forme d'une image virtuelle devant le véhicule. Le conducteur 112 perçoit ainsi une image agrandie générée par l'unité de générateur d'images 104. Cette image se superpose à la scène de conduite et se 5 trouve à une distance définie du pare-brise 114 sur l'écran virtuel 110. On peut utiliser des modules LCD comme éléments générateurs d'images de l'unité de générateur d'images 104. L'image virtuelle représentée est une image agrandie de l'affichage, générée par l'unité de générateur d'images 104. C'est pour- 10 quoi, l'optique 106 doit avoir un certain agrandissement. L'agrandissement nécessaire augmente avec la distance de l'écran virtuel 110 car l'image fournie par l'unité de générateur d'images 104 sera plus fortement agrandie pour être perçue à une plus grande distance dans le champ d'observation du conducteur 112. L'afficheur tête haute 15 102 peut générer un écran 110 à une distance d'environ 15 m. Dans le champ de lumière inverse, l'agrandissement de l'optique 106 focalise le rayon solaire sur le générateur d'images 104 pour la lumière solaire incidente. Le générateur d'images 104 risque de chauffer et d'atteindre une température qui le détruit. L'élévation de 20 température dans des systèmes 102 utilisant des cristaux liquides LCD est critique car le module peut être endommagé de façon définitive dés qu'il atteint une température de 100°C. Dans le cas d'une température d'environ 95°C, on a une délamination du filtre polaire ; à 105°C, il se développe un cristal liquide isotrope et à 125°C le dommage des cris- 25 taux liquides est définitif. La figure 2 montre un véhicule 100 équipé d'un appareil d'affichage de champ d'observation auto stéréoscopique 102 correspondant à un exemple de réalisation. L'appareil d'affichage de champ optique 102 correspond pour l'essentiel à l'appareil d'affichage de champ 30 d'observation de la figure 1. Le générateur d'images 104 fournit une in- formation d'image droite 200 pour l'oeil droit de l'observateur 112 et une information d'image gauche 202 pour l'oeil gauche de l'observateur 112. Le décalage entre l'information d'image droite 200 et l'information d'image gauche 202 permet une représentation spatiale pour 35 l'observateur 112. 3040796 7 La figure montre le fonctionnement de principe d'un afficheur tête haute auto-stéréoscopique 102. Le système d'afficheur HUD, auto stéréoscopique 102, utilise des images partielles 200, 202 distinctes pour l'oeil gauche et l'oeil droit, pour générer un effet de relief 5 comme au cinéma. L'unité de générateur d'images 104 génère à cet effet les deux images partielles 200, 202. L'optique 106 transmet la lumière des images partielles 200, 202 à chaque oeil dans une boîte oculaire plus petite. La figure 3 montre un schéma par blocs d'un dispositif 10 300 pour régler la plage d'observation 302 d'un appareil d'affichage de champ d'observation 102 selon un exemple de réalisation. La plage d'observation 302 peut être considérée comme une boîte oculaire. L'appareil d'affichage de champ d'observation 102 correspond, pour l'essentiel, à celui présenté aux figures 1 et 2 ; il est destiné à être ins- 15 tallé dans un véhicule. Le dispositif 300 comporte une unité de calcul 304 et une unité d'entrainement 306. L'unité de calcul 304 est reliée à un système de saisie 308 pour saisir la position 310 des yeux de l'observateur 112 ; il lit l'information de position 312 de la position des yeux 310 du sys- 20 tème de saisie 308. L'unité de calcul 304 utilisant l'information de posi- tion des yeux 312 calcule l'information de position 314 de la source lumineuse. L'information de position 314 de la source lumineuse représente la position 316 de la source lumineuse 318 adaptée à la position 310 des yeux pour l'appareil d'affichage de champ d'observation 102 25 par rapport à l'optique 106 de l'appareil d'affichage de champ d'observation 102. La source lumineuse 318 fait partie du générateur d'images 104 non représenté ici. L'information de position 314 de la source lumineuse est transmise à l'unité d'entrainement 306. L'unité d'entrainement 306 règle la position 316 de la source lumineuse en 30 fonction de l'information de position 314. En modifiant la position de la source lumineuse 316, on modifie le champ d'observation 302. Si la position des yeux 310 sort de la plage de tolérance 320 dans le champ d'observation 302, on asservit la position 316 de la source lumineuse. Dans un exemple de réalisation, on réduit la dis- 35 tance 322 de la source lumineuse par rapport à l'optique 106 lorsque la 3040796 8 distance d'observation 324 entre le pare-brise 114 et la position des yeux 310 augmente. La source lumineuse 318 est déplacée par l'unité d'entrainement 306 de façon linéaire sur l'axe optique 326 de l'appareil d'affichage de champ d'observation 102. 5 Dans le cas de l'exemple présenté, la correction de la dis- tance 324 de la boîte oculaire 302 de l'afficheur tête haute auto stéréoscopique 102 pour un oeil se fait lorsque l'observateur 112 se déplace en se rapprochant ou s'écartant du pare-brise 114. La figure 4 est un schéma fonctionnel montrant la géné- 10 ration de la plage ou du champ d'observation 302 d'un appareil d'affichage de champ d'observation 102, selon un exemple de réalisation. L'appareil d'affichage de champ d'observation 102 correspond pour l'essentiel à l'un des appareils d'affichage de champ d'observation des figures précédente. Le générateur d'images 104 comporte une source 15 lumineuse 318 et un afficheur à cristaux liquides 400 éclairé par la source lumineuse 318. A partir de l'afficheur à cristaux liquides 400, la lumière de la source lumineuse 318 arrive dans l'optique 106 de l'appareil d'affichage de champ d'observation102. L'optique 106 est représentée ici d'une manière très simplifiée. L'optique 106 dirige la lu- 20 mière émise par la source lumineuse 318 et la focalise dans le champ d'observation 302. La lumière arrivant dans l'optique 106 diverge et la lumière sortant de l'optique 106 converge. Aussi longtemps qu'un oeil 402 de l'observateur se trouve dans le champ d'observation 302, l'oeil 402 pourra saisir au moins une 25 partie prédéfinie de l'afficheur à cristaux liquides 400. En particulier, l'afficheur à cristaux liquides 400 pourra être saisi en totalité dans le champ d'observation 302. Lorsque la lumière sort du champ d'observation 302, elle diverge. Si l'oeil 402 est plus proche de l'optique 106 ou plus éloignée de 30 l'optique 106 que le champ d'observation 302, l'oeil 402 ne saisira que partiellement l'afficheur à cristaux liquides 400 et ainsi il ne percevra que partiellement l'information d'image. On organise le champ d'observation 302 pour que l'oeil 402 puisse percevoir de nouveau complètement l'information d'image, 35 en adaptant la position 316 de la source lumineuse du générateur 3040796 9 d'images 104 jusqu'à ce que la lumière converge de nouveau dans l'oeil 402. En d'autres termes, on compense le décalage (z) pour la position de l'oeil 402 du conducteur dans l'afficheur tête haute auto sté- 5 réoscopique 102. La conception d'un afficheur tête haute 102, suppose une distance fixe entre l'oeil 402 de l'observateur et le pare-brise. Le rayonnement de chaque pixel de l'afficheur 400 de l'unité de générateur d'images 104 est formé pour que le pixel puisse être vu à partir de la 10 boîte oculaire de destination 302. Cela signifie que le cône de rayonne- ment éclaire la boîte oculaire 302 si possible sans dépasser de la zone. La forme du cône de rayonnement nécessaire pour cela est en général une forme pyramidale. Si toutefois l'observateur se rapproche du pare-brise ou 15 s'en écarte, les boîtes oculaires 302 correspondant aux différentes posi- tions de l'afficheur 400 ne seront plus superposées de manière correcte. Il en résulte que dans certaines circonstances, l'observateur ne percevra plus le contenu complet de l'image dans le champ d'observation/plage de la boîte oculaire 302. Ce problème peut, par exemple, se présenter 20 lorsque la position du siège du conducteur change. La solution proposée ici enregistre la position (z) de l'oeil 402 du conducteur par un système de poursuite de tête et utilise cette information pour asservir la source lumineuse 318 de l'unité de générateur d'images 104 de l'afficheur tête haute 102 pour que la boîte ocu- 25 laire 302 soit adaptée à la position du conducteur dans la direction (z). On corrige la caractéristique d'émission de la lumière par l'unité de générateur d'images 104 pour compenser le mouvement de l'oeil 402 du conducteur dans la direction (z) pour que la boîte oculaire 302 associée à l'oeil 402 se trouve à la position (z) de l'oeil 402 du con- 30 ducteur. L'adaptation (z) dans la plage dans laquelle l'oeil 402 du conducteur peut percevoir l'image de l'afficheur tête haute 102 augmente ; on adapte ainsi le système aux positions assises des différents conducteurs du véhicule. On améliore l'homogénéité de l'image dans la 35 plage (z) de la position de l'observateur. 3040796 10 On peut réduire les dimensions dans la conception de la boîte oculaire 302 par la correction car la plage (z) utile dépend de la largeur de la boîte oculaire et ces dimensions peuvent être plus petites si l'on augmente d'une autre manière. 5 En concevant une boîte oculaire 302 plus mince, on augmente la luminosité de l'image. On a représenté de façon imagée le décalage (z) de l'observateur. La figure montre comment est générée la boîte oculaire 302. On a représenté l'unité de générateur d'images PGU 104 avec en 10 sortie par exemple un afficheur LCD 400. Chaque pixel de l'afficheur LCD 400 rayonne de la lumière qui éclaire un petit champ d'observation de boîte oculaire 302 pour l'oeil 402. L'optique HUD 106 est représenté ici de manière simplifiée sous la forme d'une lentille fonctionnant comme une loupe. 15 A une distance déterminée de l'optique HUD 106, les plages des différents pixels de l'afficheur se superposent et font apparaître l'image globale. Cela correspond à la distance de conception pour l'oeil 402 du conducteur. Mais, si le conducteur s'écarte de l'optique HUD 106, c'est-à-dire du pare-brise ou s'en rapproche, les plages vi- 20 Bibles des différents pixels s'écartent. Il en résulte que le conducteur ne perçoit plus tous les pixels et ne peut plus voir l'image complète. Sans la possibilité de correction de cet effet, la plage (z) se rétrécit en ce que le conducteur ne peut se déplacer sans couper l'image ou sans d'autres effets négatifs comme l'assombrissement de l'image ou 25 une dérive des couleurs. Dans le cas de l'exemple présenté, la position (z) de la boîte oculaire 302 est asservie à l'oeil 402 du conducteur pour éviter de tels effets négatifs. La plage (z) dans laquelle l'oeil 402 du conducteur peut se 30 déplacer sans nécessité d'asservissement, dépend de nombreux fac- teurs. Parmi ceux-ci, il y a la largeur de la boîte oculaire 302 mais aussi par exemple, le temps de latence de l'asservissement mécanique en fonction des mouvements de la tête vers la gauche ou la droite ou encore l'homogénéité de l'image obtenue pour les différentes positions de 35 l'oeil 402 dans la boîte oculaire 302. Il est souhaitable d'avoir des boîtes 3040796 11 oculaires 302 étroitement délimitées car ainsi la diaphonie de la lumière d'une image partielle en direction de l'autre oeil sera faible et la luminosité de l'image sera homogène pour les différentes positions de l'oeil 402 dans la boîte oculaire 302. Des boîtes oculaires 302 très strictement 5 délimitées s'obtiennent par exemple par un rétro éclairage hologra- phique. Les boîtes oculaires 302 strictement délimitées font que le décalage (z) avec l'écartement des boîtes oculaires 302 dans différentes plages d'affichage est perçu plus rapidement. En particulier, pour de tels concepts, la compensation proposée ci-dessus, a une importance 10 particulière. Le décalage (z) de l'oeil 402 du conducteur peut être asservi en continu. De même, le décalage (z) de l'oeil 402 peut se faire par étape. De grandes différences pour la position (z), nécessaire de la boîte oculaire 302, résultant surtout d'un changement de conducteur et à 15 son réglage de la position du siège dans le véhicule. La plage (z) que doit traiter le système est ici particulièrement élevée alors que pendant la conduite, la plage est limitée à une dynamique faible. Pour une conception appropriée du système, on peut utiliser la plage (z) tolérée par le système ou encore un asservissement en quelques étapes peut-être suf- 20 fisant. Comme n'importe quelle variation dans la direction (z) peut être directement compensée, cela réduit les exigences de précisions de la saisie de la position (z) de l'oeil par le système de poursuite de tête. Un procédé pour déterminer la distance (z) consiste à 25 prendre deux images de caméra dans des directions différentes et dé- terminer ainsi la distance par triangulation après que le traitement des images, aura reconnu le visage et déterminé la position des yeux sur les images. Un tel système a une précision suffisante pour la saisie de la position (z) . 30 On peut également détecter la direction du regard du conducteur par un système de caméra enregistrant les réflexions sur la pupille de l'oeil. En principe, un tel système convient pour déterminer la distance (z). L'information relative à la distance (z) peut s'obtenir en principe avec différents systèmes de poursuite et la distance est ainsi 35 disponible pour les concepts proposés. 3040796 12 En d'autres termes, la figure 4 est un schéma de principe du fonctionnement de génération de la boîte oculaire dans un afficheur tête haute auto-stéréoscopique 102 pour l'un de deux yeux. L'afficheur 400 de l'unité de générateur d'images 104 rayonne la lumière par 5 chaque pixel pour éclairer une petite boîte oculaire 302 associée à l'oeil 402. L'optique HUD 106 est représentée ici de manière simplifiée sous la forme d'une lentille ayant une fonction de loupe. A la distance de conception à laquelle doit se trouver l'oeil 402 du conducteur, on combine les plages des différents pixels de l'afficheur 400 pour faire appa- 10 raître l'image globale. Si le conducteur se déplace toutefois par rapport à l'optique tête haute 106, c'est-à-dire par rapport au pare-brise en se rapprochant ou en s'écartant, les plages visibles des différents pixels s'écartent. Il en résulte que le conducteur ne percevra plus tous les pixels et ne verra plus l'image complète. 15 Si l'on rapproche la source LED 318 de l'afficheur 400, les rayons émis divergent plus et arrivent avec un angle d'incidence plus fort dans l'optique 106. Comme la réfraction de l'optique 106 reste la même, le point d'intersection du cône de rayonnement se déplace vers la droite et les rayons extrêmes, sortants, sont plus plats. 20 La figure 5 est la représentation d'une scène de conduite 500 avec un appareil d'affichage de champ d'observation 502 selon un exemple de l'invention. La scène de conduite 500 est représentée sous l'angle d'observation du conducteur et correspondant à une scène sur une chaussée à plusieurs voies avec plusieurs autres véhicules circu- 25 Tant dans le même sens. L'affichage du champ d'observation 502 est as- suré ici par l'appareil d'affichage de champ d'observation décrit précédemment. La source lumineuse mobile permet au conducteur de percevoir le champ d'observation 502 même s'il écarte sa tête de la position déterminée vers une position moins précise. 30 La figure 6 montre le chemin du faisceau 600 d'un appa- reil d'affichage de champ d'observation 102 selon un exemple de réalisation. L'appareil d'affichage de champ d'observation 102 correspond pour l'essentiel à l'appareil d'affichage de champ d'observation de la figure 3. En plus, on a figuré des rayons lumineux sélectionnés 602 de la source 35 lumineuse 318 qui à la traversée de l'appareil d'affichage de champ 3040796 13 d'observation 102, arrive jusque dans le champ d'observation 302. L'optique 106 est constituée d'au moins une matrice de microlentilles 604, d'un miroir de forme libre 606 et du pare-brise 114. La matrice de microlentilles 604 est combinée à un afficheur à cristaux liquides 400. 5 Pour simplifier, on a représenté uniquement le chemin du faisceau 600 pour le champ d'observation 302 de l'appareil d'affichage de champ d'observation auto stéréoscopique 102. Le second champ d'observation 302 est réalisé par une source lumineuse distincte et le même afficheur 400 ou par la même source lumineuse 318 et un autre 10 afficheur ou par la même source lumineuse et un afficheur approprié. On utilise la même optique 106. La figure montre un afficheur tête haute 102 avec une matrice de microlentilles 604 pour l'unité de générateur d'images 104. L'unité de générateur d'images 104 utilise un rétro-éclairage par LED 15 318 et un jeu de deux matrices de microlentilles 604 pour former le cône de rayonnement de sortie de l'afficheur 400. L'afficheur 400 lui-même, est constitué par un miroir de forme libre 606 et le pare-brise 114. La source lumineuse LED 318 est installée derrière la 20 matrice de microlentilles 604 pour que les directions principales néces- saires de rayonnement forment le cône de rayonnement sur l'afficheur 400. On forme le cône lui-même en plaçant les matrices de microlentilles 604 directement derrière l'afficheur LCD 400. Les matrices sont par exemple des matrices de lentilles cylindriques 604, c'est-à-dire que 25 leur réfraction n'agit que dans la direction horizontale ou dans la direc- tion verticale. Les microlentilles 604 étalent la lumière directement derrière l'afficheur 400 en formant ainsi le cône de rayonnement proprement dit. Comme les matrices 604 sont distinctes, la largeur des cônes de rayonnement dans la direction horizontale et celle dans la di- 30 rection verticale se règlent indépendamment l'une de l'autre. En plaçant une seconde source lumineuse, on génère l'autre boîte oculaire 302 pour le second oeil. Pour commuter suffisamment rapidement avec des entrainements autonomes, séquentiellement dans le temps, entre les deux images partielles, celle pour l'oeil gauche 35 et celle pour l'oeil droit, on peut également utiliser un second afficheur 3040796 14 LCD avec un diviseur de faisceau et une optique rétro-éclairée qui lui est propre. La figure 7 représente un chemin de faisceau 600 d'un appareil d'affichage de champ d'observation 102 pour le réglage du 5 champ d'observation 302 par l'appareil 102 selon un exemple de réali- sation. L'appareil d'affichage de champ d'observation 102 correspond pour l'essentiel à l'appareil d'affichage de champ d'observation de la figure 6. Ici, on a en plus un axe de rotation vertical 700 pour la source lumineuse 318, pour pouvoir décaler sur le côté, la source lumineuse 10 318 et déplacer le champ d'observation 302 vers le côté, par exemple, lorsque l'oeil de l'observateur s'écarte vers le côté du champ d'observation 302. La source lumineuse 318 peut être basculée sur le côté, avant que l'oeil ne quitte le champ d'observation 302. Selon un exemple de réalisation, la source lumineuse pi- 15 vote verticalement autour d'un axe horizontal. Cela permet de déplacer verticalement le champ d'observation 302 si l'oeil risque de sortir vers le haut ou vers le bas du champ d'observation 302. La source lumineuse 318 est basculée vers le haut ou vers le bas avant que l'oeil ne quitte le champ d'observation 302. 20 La figure indique également la direction de mouvement 702 dans le chemin optique de l'appareil d'affichage de champ d'observation 102, le long de laquelle on peut déplacer la source lumineuse 318 pour déplacer le champ d'observation 302 le long du chemin optique. Par exemple, on réduit la distance entre le pare-brise 114 et le 25 champ d'observation 302 si l'oeil de l'observateur se rapproche du pare- brise 114. De même, on augmente la distance par rapport au pare-brise 114 si l'oeil s'éloigne du pare-brise 114. En d'autres termes, on a représenté la l'axe de pivote- ment 700 correspondant à la conception de la figure 6 pour 30 l'asservissement. On a également représenté la correction 702 de la compensation du décalage (z), en variant la distance entre la source lumineuse LED 318 et l'afficheur 400. Pour asservir la boîte oculaire 302 en fonction des mou- vements de la tête, on utilise un système de poursuite de tête qui dé- 35 tecte la position des yeux du conducteur à l'aide d'un système de 3040796 15 caméra. La position des yeux est transmise à l'unité de générateur d'images 104. Celle-ci asservit les boîtes oculaires/champ d'observation 302 en asservissant la source lumineuse 318 et/ou l'afficheur 400 autour de l'axe de rotation/pivotement 700. Si l'on tourne la source lumi- 5 neuse LED 318 avec l'afficheur 400 et les unités MLA 604 autour de l'axe de rotation 700 représenté, la position de la boîte oculaire/champ d'observation 302 se déplace. En variante, on peut ne tourner que la source lumineuse LED 318 autour de l'axe de rotation 700 correspondant. 10 Pour compenser le décalage (z) de l'observateur, selon la proposition présentée ici, on peut en outre asservir la source lumineuse LED 318 pour asservir la boîte oculaire 302 en fonction de la distance de l'oeil du conducteur. La distance entre la source lumineuse 318 et l'afficheur 400 varie ainsi. 15 La figure 8 est une représentation comparant différents domaines d'un champ d'observation selon un exemple de réalisation. On a représenté trois états 800, 802, 804. Chaque état est représenté par une ligne. Dans chaque ligne, on a cinq domaines l'un à côté de l'autre. On a quatre domaines de coins et un domaine médian. Dans les 20 lignes, on a ainsi un domaine de coin gauche haut, un domaine de coin droit haut, un domaine médian, un domaine de coing gauche bas et un domaine de coin droit bas. Le premier état 800 représente l'état normal pour lequel l'oeil de l'observateur se trouve dans le champ d'observation. 25 Le second état 802 représente un état décalé dans lequel l'oeil s'est éloigné d'une certaine distance du champ d'observation. Dans cette représentation apparaissent les parties assombries 806 au bord. Le troisième état 804 représente l'état adapté. L'oeil se trouve au même endroit que dans le second état mais contrairement à 30 celui-ci la position des sources lumineuses a été adaptée de sorte que les parties assombries au bord 806 n'apparaissent plus. On a représenté une simulation de l'éclairage de la boîte oculaire de l'oeil droit pour un décalage (z) de l'oeil de l'observateur. Les différentes images montrent comment les différentes positions de 35 l'afficheur éclairent la boîte oculaire. Par colonne, de la gauche vers la 3040796 16 droite, on a représenté une position gauche haute, une position droite haute, le milieu de l'afficheur, une position gauche basse et une position droite basse, en allant de la gauche vers la droite. La première ligne 800 montre l'éclairage pour un observateur à la distance de conception 5 pour laquelle est réglée l'optique HUD. La boîte oculaire est éclairée ré- gulièrement par chaque point d'affichage. La seconde ligne 802 montre l'éclairage pour une dis- tance augmentée de 8 cm entre l'oeil de l'observateur et le pare-brise. Alors que le point central d'affichage est encore observé à partir de 10 chaque position dans la boîte oculaire, le décalage des boîtes oculaires pour les zones marginales de l'afficheur s'écarte de la position de destination. Sans compenser, on ne peut plus observer tout le contenu de l'image dans les zones marginales de la boîte oculaire. La dernière ligne 804 montre l'éclairage avec une com- 15 pensation par le décalage de la diode LED. La diode LED a été rappro- chée de 3 cm de l'afficheur en direction du milieu de l'afficheur à partir de la distance initiale de 26 cm. Comme le montre l'image, la dérive des boîtes oculaires sera dans une très large mesure compensée par le décalage de la diode LED. 20 La figure 9 montre un ordinogramme très simplifié d'un procédé 900 de réglage du champ d'observation d'un l'appareil d'affichage de champ d'observation selon un exemple de réalisation de l'invention. Le procédé 900 se compose d'une étape 902 dans laquelle on enregistre l'information de la position de l'oeil. Cette information de 25 position de l'oeil se présente, par exemple, sous la forme de données ou d'un signal électrique arrivant par une interface. L'information de position de l'oeil contient une information relative à la position d'au moins un oeil de l'observateur utilisant l'appareil d'affichage de champ d'observation. Dans l'étape 904, on adapte la position de la source lu- 30 mineuse de l'appareil d'affichage de champ d'observation par rapport à l'optique de cet appareil si l'information de l'oeil indique que la position de l'oeil de l'observateur du champ d'observation se trouve au-delà de la plage de tolérance associée à ce champ d'observation. 35 3040796 17 5 100 102 104 106 108 110 112 114 NOMENCLATURE DES PRINCIPAUX ELEMENTS 10 Véhicule Appareil d'affichage de champ d'observation Générateur d'images Optique / optique HUD Information d'image Ecran virtuel Observateur Pare-brise 201 Information d'image droite / image partielle 202 Information d'image gauche / image partielle 302 Champ d'observation / boîte oculaire 308 Système de saisie 15 310 Position de réglage du champ d'observation / position d'un oeil de l'observateur 312 Information de la position de l'oeil 314 Information de la position de la source lumineuse 316 Position de la source lumineuse 20 318 Source lumineuse 320 Plage de tolérance 324 Distance de la boîte oculaire 400 Afficheur à cristaux liquides / afficheur LCD 402 Oeil 25 500 Scène de conduite 502 Champ d'observation 600 Chemin du faisceau 602 Rayon lumineux 604 Matrice de microlentilles 30 606 Miroir de forme libre 700 Axe de rotation 800, 802, 804 Etat du champ d'observation 806 Partie assombrie 900 Ordinogramme du procédé 35 902, 904 Etapes du procédé REVENDICATIONS1°) Procédé (900) pour régler le champ d'observation (302) d'un appareil d'affichage de champ d'observation (102), procédé caractérisé en ce qu' une étape d'adaptation (904) adapte la position (316) de la source lumi- neuse (318) de l'appareil d'affichage de champ d'observation (102) par rapport à l'optique (106) de l'appareil d'affichage (102) si l'information de position de l'oeil (312) indique que la position de l'oeil (310) de l'observateur (112) du champ d'observation (302) se trouve en dehors de la plage de tolérance (320) du champ d'observation (302). 2°) Procédé (900) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (904) d'adaptation de la position de la source lumineuse (316), adapte axialement cette position sur un chemin optique (326) de l'appareil d'affichage de champ d'observation (102) si l'information de position de l'oeil (312) indique que l'éloignement de l'oeil (324) de l'observateur (112) se situe au-delà de la plage de tolérance (320). 3°) Procédé (900) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (904) d'adaptation diminue la distance (322) entre la source lumineuse (318) et l'optique (106) si l'information de position de l'oeil (312) indique que la distance de l'oeil (324) est supérieure à un seuil. 4°) Procédé (900) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape (904) d'adaptation de la position de la source lumineuse (316) bascule cette position autour d'un axe de rotation vertical (700) si l'information de position de l'oeil (312) indique que la position de l'oeil (310) est décalée latéralement au-delà de la plage de tolérance (320). 5°) Procédé (900) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 5 3040796 19 l'étape (904) d'adaptation de la position de la source lumineuse (316), bascule cette position autour d'un axe de rotation horizontal si l'information de position de l'oeil (312) indique que la position de l'oeil (310) se situe verticalement au-delà de la plage de tolérance (320). 6°) Procédé (900) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape (904) d'adaptation adapte la position de la source lumineuse (316) si l'information de position de l'oeil (312) indique que la position de 10 l'oeil (310) diffère de la zone centrale du champ d'observation (302). 7°) Procédé (900) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape d'adaptation (904) adapte pas-à-pas la position de la source lu- 15 mineuse (316). 8°) Dispositif (300) pour régler un champ d'observation (302) appliquant le procédé (900) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel une étape d'adaptation (904) adapte la position (316) de la 20 source lumineuse (318) de l'appareil d'affichage de champ d'observation (102) par rapport à l'optique (106) de l'appareil d'affichage (102) si l'information de position de l'oeil (312) indique que la position de l'oeil (310) de l'observateur (112) du champ d'observation (302) se trouve en dehors de la plage de tolérance (320) du champ d'observation (302). 9°) Appareil d'affichage de champ d'observation (102) comportant un dispositif (300) pour régler le champ d'observation selon la revendica- tion 8. 30 10°) Programme d'ordinateur appliquant le procédé (900) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et support de mémoire lisible par une machine comportant ce programme d'ordinateur. 25