Brevet FR3156549A1 — publié le 20250613

Procédé de conception optique d’un afficheur tête haute et afficheur tête haute associé La présente invention concerne un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute utilisant une visière (52) existante d’un casque (50) pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque (50), le procédé étant mis en œuvre par ordinateur et comprenant les phases suivantes : une phase de détermination d’une position, dans le casque (50), d’un ensemble (60) de projection d’images comprenant une unité de génération d’images et un bloc optique de projection, de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble (60) de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque (50) après réflexion sur la visière (52) du casque (50), et une phase d’optimisation du bloc optique de projection de sorte à améliorer la qualité de l’image virtuelle. Figure pour l'abrégé : 3 Procédé de conception optique d’un afficheur tête haute et afficheur tête haute associé La présente invention concerne un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute utilisant une visière existante d’un casque. La présente invention concerne aussi un procédé d’intégration associé. La présente invention porte aussi sur un afficheur tête haute associé. Pour sécuriser la conduite de véhicules, il est connu d’utiliser des afficheurs tête haute (en anglais « head-up display »). De tels afficheurs permettent de projeter une image utile directement dans une fenêtre d’observation (en anglais « eyebox ») d’un conducteur, sans que celui-ci n’ait à quitter la route des yeux. Néanmoins, dans le cas de certains véhicules, tels que des motos ou scooters, le conducteur est amené à porter un casque ce qui diminue son champ de vision, et peut complexifier l’utilisation d’un afficheur tête haute. Des casques intégrant une fonction d’affichage tête haute ont alors été développés, la visière du casque faisant office de support semi-réfléchissant pour l’affichage tête haute. Cependant, la visière de ces casques est une visière spécifiquement conçue (position, orientation, forme) pour cette fonction d’affichage tête haute. Ces solutions ne sont donc pas compatibles pour l’intégration d’un afficheur tête haute dans un casque comprenant une visière existante. Il existe donc un besoin pour une solution permettant d’intégrer un afficheur tête haute dans tout type de casques ayant une visière, sans modifier les caractéristiques de la visière (position, orientation, forme). A cet effet, la présente description a pour objet un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute utilisant une visière existante d’un casque pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque, le procédé étant mis en œuvre par ordinateur et comprenant les phases suivantes : une phase de réception de données d’entrée comprenant : un modèle géométrique du casque et de la visière, des paramètres optiques définissant des contraintes pour que l’image virtuelle soit visible par un porteur du casque, les paramètres optiques comprenant au moins une position des yeux d’un porteur type, un champ de vision pour le porteur type, une fenêtre d’observation pour le porteur type, un angle de projection vertical de l’image virtuelle pour le porteur type, un angle de projection horizontal de l’image virtuelle pour le porteur type, et une distance souhaitée entre la position d’un œil du porteur type et l’image virtuelle, une phase de détermination d’une position, dans le casque, d’un ensemble de projection d’images comprenant une unité de génération d’images et un bloc optique de projection, de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque après réflexion sur la visière du casque, la position de l’ensemble de projection d’images étant déterminée en fonction du modèle géométrique et des paramètres optiques, une phase d’optimisation du bloc optique de projection de sorte à améliorer la qualité de l’image virtuelle, la phase d’optimisation comprenant les étapes de : détermination, en fonction de la position déterminée de l’ensemble de projection d’images, de la zone de la visière, dite zone locale, recevant un faisceau lumineux, détermination de la forme de la zone locale déterminée, la zone locale étant déformée localement par rapport à la forme globale de la visière prise sur l’ensemble du champ de vision du porteur type, et détermination d’une modification de la surface optique de la ou d’une optique du bloc optique de sorte à compenser la déformation locale de la zone locale, permettant de réduire les aberrations optiques de l’image virtuelle. Selon d’autres aspects avantageux, le procédé de conception optique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la phase de détermination de la position de l’ensemble de projection d’images comprend les étapes suivantes : la détermination d’un ensemble de directions possibles entre les yeux du porteur type et l’image virtuelle en fonction du modèle géométrique, de la position des yeux du porteur type, du champ de vision du porteur type, de la fenêtre d’observation du porteur type, de l’angle de projection vertical du porteur type, et de l’angle de projection horizontal du porteur type, la détermination d’un ensemble de positions possibles pour l’objet de l’image virtuelle en fonction du modèle géométrique, de l’ensemble de directions possibles et de la distance souhaitée entre la position de l’œil du porteur type et l’image virtuelle, et la détermination d’une position pour chacun de l’unité de génération d’images et du bloc optique de projection de l’ensemble de projection d’images, en fonction du modèle géométrique et de l’ensemble de positions possibles pour l’objet ; - la position de chacun de l’unité de génération d’images et du bloc optique de projection est déterminée de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique dans le casque ; - l’étape de détermination de la position de chacun de l’unité de génération d’images et du bloc optique de projection comprend : la détermination d’une position pour l’unité de génération d’images en fonction du modèle géométrique et de l’ensemble de positions possibles pour l’objet, l’optimisation de la surface émettrice de l’unité de génération d’images afin de minimiser l’encombrement du bloc optique dans le casque, tout en respectant des contraintes de résolution et de luminosité pour l’image virtuelle, et la détermination d’une position pour le bloc optique en fonction du modèle géométrique, de la position de l’unité de génération d’images et de la surface émettrice optimisée de l’unité de génération d’images de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique dans le casque ; - l’étape de détermination de la position de chacun de l’unité de génération d’images et du bloc optique comprend l’optimisation du nombre et/ou de la nature des éléments du bloc optique de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique dans le casque, de préférence le bloc optique comprenant au plus deux éléments ; - l’étape de détermination de la forme de la zone locale comprend : la réalisation d’un tracé de rayons, sur la base du modèle géométrique, depuis la position des yeux du porteur type vers la zone locale permettant d’obtenir la forme de la zone locale, la modélisation mathématique de la forme de la zone locale déterminée, la détermination d’un modèle recodé de la visière en fonction de la modélisation mathématique, et la validation du modèle recodé par comparaison du modèle recodé avec le modèle géométrique de la visière, l’étape de détermination de la modification de la surface optique étant réalisée en fonction du modèle recodé ; - lorsque la zone locale a une forme torique, la surface optique modifiée étant telle que l’optique correspondante est une optique biconique asphérique ; - le procédé comprend une phase d’optimisation globale de l’ensemble de projection d’images au cours de laquelle l’inclinaison et le centrage des éléments de l’ensemble de projection d’images sont optimisés de sorte à réduire les aberrations optiques de l’image virtuelle générée par l’afficheur tête haute formé de l’ensemble de projection d’images et de la visière du casque, la phase d’optimisation globale étant réalisée en fonction du modèle géométrique, de la position déterminée de l’ensemble de projection d’images, et du bloc de projection optimisé. La présente description concerne aussi un procédé d’intégration d’un afficheur tête haute dans un casque comprenant une visière, l’afficheur tête haute utilisant la visière existante du casque pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque, le procédé d’intégration comprenant : la conception optique de l’afficheur tête haute conformément à un procédé de conception optique tel que décrit précédemment, la réalisation d’un ensemble de projection d’images conforme à celui obtenu à l’issue du procédé de conception optique, et l’intégration de l’ensemble de projection d’images dans le casque, en conformité avec l’intégration obtenue à l’issue du procédé de conception optique, de sorte à former l’afficheur tête haute. La présente description concerne aussi un afficheur tête haute utilisant une visière existante d’un casque pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque, l’afficheur tête haute comprenant : la visière du casque, un ensemble de projection d’images comprenant une unité de génération d’images et un bloc optique de projection positionné dans le casque de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque après réflexion sur la visière du casque, l’afficheur tête haute ayant été conçu et intégré dans le casque en fonction de la visière existante conformément à un procédé d’intégration tel que décrit précédemment. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l’invention, donnée à titre d’exemple uniquement, et en référence aux dessins qui sont : - FIG. 1 FIG. 1 , une représentation schématique d’un exemple d’un calculateur configuré pour mettre en œuvre un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute dans un casque selon l’invention, - FIG. 2 FIG. 2 , un organigramme des différentes phases d’un procédé de conception optique et d’intégration d’un afficheur tête haute dans un casque selon l’invention, - FIG. 3 FIG. 3 , une représentation schématique d’un exemple visant à déterminer un ensemble de directions possibles entre les yeux d’un porteur type et une image virtuelle en faisant varier un angle de projection vertical d’un porteur type, - FIG. 4 FIG. 4 , une représentation schématique d’un exemple visant à déterminer un ensemble de directions possibles entre les yeux d’un porteur type et une image virtuelle en faisant varier un angle de projection horizontal d’un porteur type, et - FIG. 5 FIG. 5 , une représentation schématique d’un exemple d’une portion d’un afficheur tête haute obtenu à l’issue d’un procédé de conception optique selon l’invention. Un calculateur 10 et un produit programme d’ordinateur 12 sont illustrés par la FIG. 1 . Le calculateur 10, est de préférence, un ordinateur. Plus généralement, le calculateur 10 est un calculateur électronique propre à manipuler et/ou transformer des données représentées comme des quantités électroniques ou physiques dans des registres de calculateur 10 et/ou des mémoires en d’autres données similaires correspondant à des données physiques dans des mémoires, des registres ou d’autres types de dispositifs d’affichage, de transmission ou de mémorisation. Le calculateur 10 est en interaction avec le produit programme d’ordinateur 12. Comme illustré par la FIG. 1 , le calculateur 10 comporte un processeur 14 comprenant une unité de traitement de données 16, des mémoires 18 et un lecteur 20 de support d’informations. Dans l’exemple illustré par la FIG. 1 , le calculateur 10 comprend un clavier 22 et une unité d’affichage 24. Le produit programme d’ordinateur 12 comporte un support d’informations 26. Le support d’information 26 est un support lisible par le calculateur 10, usuellement par l’unité de traitement de données 16. Le support lisible d’informations 26 est un médium adapté à mémoriser des instructions électroniques et capable d’être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support d’informations 26 est une clé USB, une disquette ou disque souple, un disque optique, un CD-ROM, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, une mémoire EPROM, une mémoire EEPROM, une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support d’informations 26 est mémorisé le programme d’ordinateur 12 comprenant des instructions de programme. Le programme d’ordinateur 12 est chargeable sur l’unité de traitement de données 16 et est adapté pour entraîner la mise en œuvre d’un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute, lorsque le programme d’ordinateur 12 est mis en œuvre sur l’unité de traitement 16 du calculateur 10. Le fonctionnement du calculateur 10 va maintenant être décrit en référence à la FIG. 2 , qui illustre schématiquement un exemple de mise en œuvre d’un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute, et aux figures 3 à 5 qui sont des exemples permettant une meilleure appréhension de certaines des phases du procédé. L’organigramme de la FIG. 2 comporte un enchaînement de plusieurs phases, elles-mêmes composées d’étapes. Les phases 100, 200, 300 et 400 concernent un procédé de conception optique d’un afficheur tête haute utilisant une visière 52 existante d’un casque 50 pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque 50. L’image virtuelle est formée par la réflexion d’un faisceau lumineux issu d’un ensemble 60 de projection d’images sur la visière 52 du casque 50. Il est entendu que la visière 52 du casque 50 est déployée pour que la réflexion puisse avoir lieu. Le casque 50 est typiquement destiné à être porté par un conducteur d’un véhicule. Le véhicule est, par exemple, une moto, un scooter, un quad, un side-car, un gyropode, un vélomoteur, une motocyclette ou encore une bicyclette, un tricycle ou un triporteur. De manière plus générale, le véhicule est tout type de véhicule terrestre, aérien ou maritime. L’image virtuelle destinée à être générée est, par exemple, une image comprenant des informations de contrôle du véhicule à destination du conducteur lors de la conduite du véhicule par le conducteur. De telles informations de contrôle sont, par exemple, des informations de navigation, de sécurité ou encore de communication en provenance d’un système embarqué dans le véhicule ou d’un dispositif électronique du conducteur, tel qu’un smartphone. La phase 500 porte sur la réalisation d’un ensemble 60 de projection d’images pour cet afficheur, en conformité avec le procédé de conception optique. La phase 600 concerne l’intégration d’un tel ensemble 60 de projection d’images dans un casque 50 ayant une visière 52 existante pour former un afficheur tête haute. Le procédé de conception optique comprend une phase 100 de réception de données d’entrée. La phase 100 est, par exemple, mise en œuvre par le calculateur 10 en interaction avec le programme d’ordinateur, c’est-à-dire est mise en œuvre par ordinateur. Les données d’entrée comprennent au moins un modèle géométrique du casque 50 et de la visière 52, et des paramètres optiques. Le modèle géométrique est un modèle spécifique à un casque 50 existant ayant une visière 52 intégré dans le casque 50. Le modèle géométrique est un modèle en trois dimensions. Le modèle géométrique est, par exemple, fourni dans un fichier CAO (conception assistée par ordinateur) ou dans tout autre type de fichier. Par exemple, le modèle géométrique est fourni par le constructeur du casque 50. Les paramètres optiques définissent des contraintes pour que l’image virtuelle générée par l’afficheur tête haute soit visible par un porteur du casque 50. Les paramètres optiques comprennent au moins les paramètres optiques suivants : - une position des yeux 56 d’un porteur type du casque 50. La position des yeux 56 est relative au casque 50. - un champ de vision pour le porteur type. Par exemple, le champ de vision est supérieur à 20 degrés (°) pour un bon confort visuel. - une fenêtre d’observation (en anglais « eyebox ») pour le porteur type. La fenêtre d’observation, aussi appelée boîte à œil, est le volume dans lequel l’œil du porteur du casque voit l’image dans son intégralité et le champ de vision le long et autour de la ligne de vue dans laquelle l’image entière peut-être vue complétement. Par exemple, la fenêtre d’observation est supérieure à 15 mm, idéalement 20 mm pour couvrir la plupart des distances inter-pupillaires. - un angle de projection vertical (en anglais « look up angle », LUA) définissant l’axe de projection de l’image virtuelle en vertical pour le porteur type. L’angle de projection vertical LUA est un angle centré sur l’axe de vision, indiquant en vertical l’axe de projection de l’image virtuelle. Par exemple, l’angle de projection vertical LUA s’étend de -30° à +30°. - un angle de projection horizontal (en anglais « look over angle », LOA) définissant l’axe de projection de l’image virtuelle en horizontal pour le porteur type. L’angle de projection horizontal LOA est un angle centré sur l’axe de vision, indiquant en horizontal l’axe de projection de l’image virtuelle. Par exemple, l’angle de projection horizontal LOA est compris entre 0° et 70°, de préférence entre 0° et 45°, avantageusement entre 0° et 25°. L’angle de projection horizontal LOA est de 0° pour une image centrée sur l’œil. - une distance souhaitée entre la position d’un œil 56 (pour le porteur type) et l’image virtuelle, dite distance VID. Par exemple, la distance souhaitée VID est comprise entre 2 mètres (m) et 5 m, typiquement supérieure à 7,5 m pour la réalité augmentée. Le porteur type est, par exemple, un porteur correspondant au 85 ème percentile de la population. Le procédé de conception optique comprend une phase 200 de détermination d’une position, dans le casque 50, d’un ensemble 60 de projection d’images comprenant une unité de génération d’images 70 (en anglais PGU pour « Projection Generation Unit ») et un bloc optique 72 de projection, de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble 60 de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque 50 après réflexion sur la visière 52 du casque 50. La phase 200 est, par exemple, mise en œuvre par le calculateur 10 en interaction avec le programme d’ordinateur, c’est-à-dire est mise en œuvre par ordinateur. La position de l’ensemble 60 de projection d’images est déterminée en fonction du modèle géométrique et des paramètres optiques. L’ensemble 60 de projection d’images est typiquement préalablement défini (ex : nombre d’optiques et nature des optiques du bloc optique 72) et peut être optimisé par la suite. Dans un exemple de mise en œuvre, la phase 200 de détermination de la position de l’ensemble 60 de projection d’images comprend une étape 210 de détermination d’un ensemble 60 de directions possibles entre les yeux 56 du porteur type et l’image virtuelle en fonction du modèle géométrique, de la position des yeux 56 du porteur type, du champ de vision du porteur type, de la fenêtre d’observation du porteur type, de l’angle de projection vertical LUA du porteur type, et de l’angle de projection horizontal LOA du porteur type. Dans un exemple, le modèle géométrique est importé dans un outil de simulation optique en mode imagerie ou propagation de rayons optiques. L’outil est, par exemple, le logiciel Zemax. Par exemple, un tracé de rayons est effectué en partant de la position des yeux 56 du porteur type en direction de la visière 52 du casque 50, dans la limite du champ de vision et de la fenêtre d’observation du porteur type, un balayage en angles selon l’angle de projection vertical LUA du porteur type et l’angle de projection horizontal LOA du porteur type est ensuite effectué permettant de déterminer l’ensemble de directions D possibles entre les yeux 56 du porteur type et l’image virtuelle. La phase de détermination de la position de l’ensemble 60 de projection d’images comprend ensuite une étape 220 de détermination d’un ensemble de positions possibles pour l’objet de l’image virtuelle en fonction du modèle géométrique, de l’ensemble de directions D possibles et de la distance souhaitée entre la position de l’œil 56 et l’image virtuelle. L’objet de l’image virtuelle est dans ce cas l’ensemble 60 de projection d’images. En effet, connaissant la distance souhaitée entre la position de l’œil 56 et l’image virtuelle, chaque position est déterminée comme étant sur une direction possible et située à une distance de l’œil 56 égale à la distance souhaitée. Les figures 3 et 4 illustrent un exemple en vue de côté, respectivement en vue de dessus, d’un casque 50 comprenant une visière 52. Une direction D pour l’image virtuelle est définie par ses angles LUA et LOA en fonction de la position des yeux 56 d’un porteur type. Pour chaque direction D, il est ensuite déterminé une position dans le casque 50 pour l’ensemble 60 de projection d’images en fonction de la distance souhaitée entre la position de l’œil 56 et l’image virtuelle. La phase de détermination de la position de l’ensemble 60 de projection d’images comprend également une étape 230 de détermination d’une position pour chacun de l’unité de génération d’images 70 et du bloc optique 72 de projection de l’ensemble 60 de projection d’images, en fonction du modèle géométrique et de l’ensemble de positions possibles pour l’objet. De préférence, la position de chacun de l’unité de génération d’images 70 et du bloc optique 72 de projection est déterminée de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique 72 dans le casque 50. En variante, la position de l’unité de génération d’images 70 et du bloc optique 72 de projection est choisie aléatoirement parmi l’ensemble de positions possibles. Optionnellement, dans un exemple de mise en œuvre, l’étape de détermination de la position de chacun de l’unité de génération d’images 70 et du bloc optique 72 de projection comprend : la détermination d’une position pour l’unité de génération d’images 70 en fonction du modèle géométrique et de l’ensemble de positions possibles pour l’objet. l’optimisation de la surface émettrice de l’unité de génération d’images 70 afin de minimiser l’encombrement du bloc optique 72 dans le casque 50, tout en respectant des contraintes de résolution et de luminosité pour l’image virtuelle. Dans un exemple, la surface émettrice est choisie de sorte que la résolution de l’image virtuelle soit suffisante pour que la résolution de l’image virtuelle projetée à la distance souhaitée soit compatible avec le pouvoir de résolution de l’œil. L’unité de génération d’images 70 est aussi choisie de sorte à satisfaire des contraintes de luminance et de sorte que sa matrice de pixels soit compatible avec la quantité d’informations à afficher. la détermination d’une position pour le bloc optique 72 en fonction du modèle géométrique, de la position de l’unité de génération d’images 70 et de la surface émettrice optimisée de l’unité de génération d’images 70 de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique 72 dans le casque 50. Par exemple, la résolution de l'image virtuelle, est : - au moins de 60 pixels/° : cela correspond à la résolution de l'œil puisque 1 pixel = 1 minute d'arc. - de préférence au moins 90 pixels/°. - idéalement de 120 pixels/°. La vitesse impactant la perception visuelle, une résolution plus faible de l'image virtuelle n'est pas forcément perçue par le porteur du casque 50. De préférence, dans l’exemple précédent, l’étape de détermination de la position de chacun de l’unité de génération d’images 70 et du bloc optique 72 comprend l’optimisation du nombre et/ou de la nature des éléments du bloc optique 72 de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique 72 dans le casque 50. Une telle optimisation est par exemple réalisée entre l’optimisation de la surface émettrice et la détermination de la position du bloc optique 72. Le bloc optique 72 est, par exemple, basé sur un système de repli, par exemple à base de lentille(s) et/ou de miroir(s). Le bloc optique 72 peut éventuellement être replié au moyen de miroirs ou de réflexion total interne pour minimiser son encombrement. De préférence, le bloc optique 72 comprend au plus deux éléments, voire un seul élément. Le procédé de conception optique comprend une phase 300 d’optimisation du bloc optique 72 de projection de sorte à améliorer la qualité de l’image virtuelle. La phase 300 est, par exemple, mise en œuvre par le calculateur 10 en interaction avec le programme d’ordinateur, c’est-à-dire est mise en œuvre par ordinateur. La phase d’optimisation 300 comprend une étape 310 de détermination, en fonction de la position déterminée de l’ensemble 60 de génération d’images, de la zone de la visière 52, dite zone locale, recevant un faisceau lumineux en provenance de l’ensemble 60 de génération d’images. La phase d’optimisation 300 comprend une étape 320 de détermination de la forme de la zone locale déterminée, la zone locale étant déformée localement par rapport à la forme globale de la visière 52 prise sur l’ensemble du champ de vision du porteur type. Dans un exemple de mise en œuvre, l’étape 320 de détermination de la forme de la zone locale comprend : la réalisation d’un tracé de rayons, sur la base du modèle géométrique, depuis la position des yeux 56 du porteur type vers la zone locale permettant d’obtenir la forme de la zone locale (l’impact des rayons sur la zone locale modélise la forme de la zone locale), la modélisation mathématique de la forme de la zone locale déterminée, la détermination d’un modèle recodé de la visière 52 en fonction de la modélisation mathématique. la validation du modèle recodé par comparaison du modèle recodé avec le modèle géométrique de la visière 52. Par exemple, le modèle recodé est superposé au modèle géométrique et l’écart entre les deux modèles est évalué. Le modèle recodé est validé si l’écart déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. Le modèle recodé permet d’optimiser le bloc optique 72 dans l’outil de simulation optique (Zemax) en mode imagerie. La modélisation mathématique de la forme de la zone locale est, par exemple, choisie parmi l’un des types de surface disponible dans le logiciel de simulation optique (sphérique, torique, biconique, asphérique, freeform…). La phase d’optimisation 300 comprend une étape 330 de détermination d’une modification de la surface optique de la ou d’une optique du bloc optique 72 de sorte à compenser la déformation locale de la zone locale, permettant de réduire les aberrations optiques de l’image virtuelle. Dans l’exemple précédent, l’étape de détermination de la modification de la surface optique est réalisée en fonction du modèle recodé. Dans un exemple de mise en œuvre, l’analyse de la zone locale utilisée de la visière 52 montre que sa forme diffère de la forme générale de la visière 52 prise sur l’ensemble du champ de vision. Il convient donc que l’optique considérée du bloc optique 72 ait une surface spécifique pour compenser la déformée locale induite par la visière 52. Cette surface spécifique sera ensuite modifiée et optimisée pour compenser l’ensemble des aberrations optiques. Cette surface peut être un dioptre ou un miroir. Son équation peut être de la forme suivante (forme asphérique et biconique) : Où : avec le rayon de courbure horizontal de la visière locale, avec le rayon de courbure vertical de la visière locale, Les termes sont les coefficients standards des polynômes de Zernike, est le coefficient de conicité en x, est le coefficient de conicité en y, sont les coefficients du polynôme en x, sont les coefficients du polynôme en y, sont les coefficients des polynômes de Zernike, sont les coordonnées polaires du point (x,y) considéré, et N est le nombre de polynômes de Zernike utilisé. De préférence, lorsque la zone locale a une forme torique, la surface optique modifiée est telle que l’optique correspondante est une optique biconique asphérique. Dans un exemple de mise en œuvre, la puissance de la visière 52 étant assez importante, le bloc optique 72 peut se limiter à un seul élément optique de focalisation, plus un miroir de repli pour limiter la distance de l’optique au bord du casque 50. Les aberrations chromatiques seront peu importantes en raison de la faible puissance de l’optique de focalisation. Les éléments optiques utilisés permettent de corriger les aberrations géométriques introduites par la visière 52 afin de satisfaire les contraintes sur la résolution demandée et la limite de distorsion. Optionnellement, le procédé de conception optique comprend une phase 400 d’optimisation globale de l’ensemble 60 de projection d’images. La phase 400 est, par exemple, mise en œuvre par le calculateur 10 en interaction avec le programme d’ordinateur, c’est-à-dire est mise en œuvre par ordinateur. La phase d’optimisation globale 400 vise à optimiser l’inclinaison et le centrage des éléments de l’ensemble 60 de projection d’images de sorte à réduire les aberrations optiques de l’image virtuelle générée par l’afficheur tête haute formé de l’ensemble 60 de projection d’images et de la visière 52 du casque 50. La phase d’optimisation globale est réalisée en fonction du modèle géométrique, de la position déterminée de l’ensemble 60 de projection d’images, et du bloc de projection optimisé. La FIG. 5 montre un exemple de design obtenu pour un champ de vision de 20°, une distance VID de 5 m et une eyebox de largeur 20 mm. L’ensemble 60 de projection d’images comprend une unité de génération d’images 70 dont la sortie est illustrée par la référence 71, et un bloc optique 72. Le bloc optique 72 comprend une unique optique de focalisation constituée d’un unique prisme, ce qui facilite l’intégration dans le casque 50. Le matériau du prisme permet aussi de repousser le plan focal, permettant de replier le chemin optique. Cela permet de maximiser la distance entre le prisme et la tête du conducteur pour des raisons de sécurité. Sur l’ensemble du champ de vision de la visière 52 du casque 50, la forme peut être assimilée en première approximation à une surface sphérique. Sur la zone locale de la visière 52 servant à projeter l’image virtuelle, la forme s’apparente à un tore. Une surface de compensation torique est alors introduite dans le système de focalisation. Pour atteindre les performances optiques souhaitées, l’ajout de coefficients d’asphéricité transforme cette surface torique en surface biconique asphérisée. Les performances souhaitées du système sont obtenues grâce à la face d’entrée du prisme qui est de forme asphérique et biconique (voir équation précédente). En particulier, le prisme présente une surface plane 80, une surface plane réfléchissante 82 et une surface biconique asphérique 84. La phase 500 du procédé d’intégration est une phase de réalisation d’un ensemble 60 de projection d’images conforme à celui obtenu à l’issue du procédé de conception optique. Pour cela, il est notamment réalisé un bloc optique 72 conforme au nombre d’optiques/type d’optiques/surface de correction du bloc optique 72 de la conception optique. La phase 600 du procédé d’intégration est une phase d’intégration de l’ensemble 60 de projection d’images dans le casque 50, en conformité avec l’intégration obtenue à l’issue du procédé de conception optique, de sorte à former l’afficheur tête haute. A l’issue du procédé d’intégration, il est obtenu un afficheur tête haute utilisant une visière 52 existante d’un casque 50 pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque 50. L’afficheur tête haute comprend la visière 52 du casque 50 et un ensemble 60 de projection d’images comprenant une unité de génération d’images 70 et un bloc optique 72 de projection positionné dans le casque 50 de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble 60 de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque 50 après réflexion sur la visière 52 du casque 50. Ainsi, le procédé de conception optique permet de concevoir un afficheur tête haute pour tout type de casques 50 ayant une visière 52, sans modifier les caractéristiques de la visière 52 (position, orientation, forme). Le procédé permet en outre de concevoir un dispositif d’affichage tête-haute totalement intégré dans la calotte du casque sans élément extérieur au casque. Ce procédé de conception permet également d’éviter l’intégration de tout système de réglage optique ou opto-mécanique qui viendrait rendre l’intégration dans le casque difficile, voire impossible. Enfin, cette méthode permet de tenir compte du port de prescription visuelle. L’homme du métier comprendra que les modes de réalisation décrits précédemment sont susceptibles d’être combinés entre eux lorsque de telles combinaisons sont compatibles. Procédé de conception optique d’un afficheur tête haute utilisant une visière (52) existante d’un casque (50) pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque (50), le procédé étant mis en œuvre par ordinateur et comprenant les phases suivantes : une phase de réception de données d’entrée comprenant : un modèle géométrique du casque (50) et de la visière (52), des paramètres optiques définissant des contraintes pour que l’image virtuelle soit visible par un porteur du casque (50), les paramètres optiques comprenant au moins une position des yeux (56) d’un porteur type, un champ de vision pour le porteur type, une fenêtre d’observation pour le porteur type, un angle de projection vertical de l’image virtuelle pour le porteur type, un angle de projection horizontal de l’image virtuelle pour le porteur type, et une distance souhaitée entre la position d’un œil (56) du porteur type et l’image virtuelle, une phase de détermination d’une position, dans le casque (50), d’un ensemble (60) de projection d’images comprenant une unité de génération d’images (70) et un bloc optique (72) de projection, de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble (60) de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque (50) après réflexion sur la visière (52) du casque (50), la position de l’ensemble (60) de projection d’images étant déterminée en fonction du modèle géométrique et des paramètres optiques, une phase d’optimisation du bloc optique (72) de projection de sorte à améliorer la qualité de l’image virtuelle, la phase d’optimisation comprenant les étapes de : détermination, en fonction de la position déterminée de l’ensemble (60) de projection d’images, de la zone de la visière (52), dite zone locale, recevant un faisceau lumineux, détermination de la forme de la zone locale déterminée, la zone locale étant déformée localement par rapport à la forme globale de la visière (52) prise sur l’ensemble du champ de vision du porteur type, et détermination d’une modification de la surface optique de la ou d’une optique du bloc optique (72) de sorte à compenser la déformation locale de la zone locale, permettant de réduire les aberrations optiques de l’image virtuelle. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la phase de détermination de la position de l’ensemble (60) de projection d’images comprend les étapes suivantes : la détermination d’un ensemble de directions (D) possibles entre les yeux (56) du porteur type et l’image virtuelle en fonction du modèle géométrique, de la position des yeux (56) du porteur type, du champ de vision du porteur type, de la fenêtre d’observation du porteur type, de l’angle de projection vertical du porteur type, et de l’angle de projection horizontal du porteur type, la détermination d’un ensemble de positions possibles pour l’objet de l’image virtuelle en fonction du modèle géométrique, de l’ensemble de directions (D) possibles et de la distance souhaitée entre la position de l’œil (56) du porteur type et l’image virtuelle, et la détermination d’une position pour chacun de l’unité de génération d’images (70) et du bloc optique (72) de projection de l’ensemble (60) de projection d’images, en fonction du modèle géométrique et de l’ensemble de positions possibles pour l’objet. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la position de chacun de l’unité de génération d’images (70) et du bloc optique (72) de projection est déterminée de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique (72) dans le casque (50). Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’étape de détermination de la position de chacun de l’unité de génération d’images (70) et du bloc optique (72) de projection comprend : la détermination d’une position pour l’unité de génération d’images (70) en fonction du modèle géométrique et de l’ensemble de positions possibles pour l’objet, l’optimisation de la surface émettrice de l’unité de génération d’images (70) afin de minimiser l’encombrement du bloc optique (72) dans le casque (50), tout en respectant des contraintes de résolution et de luminosité pour l’image virtuelle, et la détermination d’une position pour le bloc optique (72) en fonction du modèle géométrique, de la position de l’unité de génération d’images (70) et de la surface émettrice optimisée de l’unité de génération d’images (70) de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique (72) dans le casque (50). Procédé selon la revendication 4, dans lequel l’étape de détermination de la position de chacun de l’unité de génération d’images (70) et du bloc optique (72) comprend l’optimisation du nombre et/ou de la nature des éléments du bloc optique (72) de sorte à minimiser l’encombrement du bloc optique (72) dans le casque (50), de préférence le bloc optique (72) comprenant au plus deux éléments. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de détermination de la forme de la zone locale comprend : la réalisation d’un tracé de rayons, sur la base du modèle géométrique, depuis la position des yeux (56) du porteur type vers la zone locale permettant d’obtenir la forme de la zone locale, la modélisation mathématique de la forme de la zone locale déterminée, la détermination d’un modèle recodé de la visière (52) en fonction de la modélisation mathématique, et la validation du modèle recodé par comparaison du modèle recodé avec le modèle géométrique de la visière (52), l’étape de détermination de la modification de la surface optique étant réalisée en fonction du modèle recodé. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel lorsque la zone locale a une forme torique, la surface optique modifiée étant telle que l’optique correspondante est une optique biconique asphérique. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le procédé comprend une phase d’optimisation globale de l’ensemble (60) de projection d’images au cours de laquelle l’inclinaison et le centrage des éléments de l’ensemble (60) de projection d’images sont optimisés de sorte à réduire les aberrations optiques de l’image virtuelle générée par l’afficheur tête haute formé de l’ensemble (60) de projection d’images et de la visière (52) du casque (50), la phase d’optimisation globale étant réalisée en fonction du modèle géométrique, de la position déterminée de l’ensemble (60) de projection d’images, et du bloc de projection optimisé. Procédé d’intégration d’un afficheur tête haute dans un casque (50) comprenant une visière (52), l’afficheur tête haute utilisant la visière (52) existante du casque (50) pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque (50), le procédé d’intégration comprenant : la conception optique de l’afficheur tête haute conformément à un procédé de conception optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, la réalisation d’un ensemble (60) de projection d’images conforme à celui obtenu à l’issue du procédé de conception optique, et l’intégration de l’ensemble (60) de projection d’images dans le casque (50), en conformité avec l’intégration obtenue à l’issue du procédé de conception optique, de sorte à former l’afficheur tête haute. Afficheur tête haute utilisant une visière (52) existante d’un casque (50) pour former une image virtuelle dans une fenêtre d’observation d’un porteur du casque (50), l’afficheur tête haute comprenant : la visière (52) du casque (50), un ensemble (60) de projection d’images comprenant une unité de génération d’images (70) et un bloc optique (72) de projection positionné dans le casque (50) de sorte que le faisceau lumineux en provenance de l’ensemble (60) de projection d’images forme une image virtuelle visible par un porteur du casque (50) après réflexion sur la visière (52) du casque (50), l’afficheur tête haute ayant été conçu et intégré dans le casque (50) en fonction de la visière (52) existante conformément à un procédé d’intégration selon la revendication 9.