INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre mode de réalisation non représenté, la matrice monolithique peut comporter des éléments électroluminescents formés par des couches d’éléments électroluminescents épitaxiées, notamment une première couche en GaN dopée n et une seconde couche en GaN dopée p, sur un substrat unique, par exemple en carbure de silicium, et que l’on découpe (par meulage et/ou ablation) pour former une pluralité de pixels respectivement issus d’un même substrat. Il résulte d’une telle conception une pluralité de blocs électroluminescents tous issus d’un même substrat et connectés électriquement pour être activables sélectivement les uns des autres.
Dans un exemple de réalisation selon cet autre mode, le substrat de la matrice monolithique peut présenter une épaisseur comprise entre 100 µm et 800 µm, notamment égale à 200 µm ; chaque bloc peut présenter une longueur et une largeur, chacune étant comprise entre 50 µm et 500 µm, préférentiellement comprise entre 100 µm et 200 µm. Dans une variante, la longueur et la largeur sont égales. La hauteur de chaque bloc est inférieure à 500 µm, préférentiellement inférieure à 300 µm. Enfin la surface de sortie de chaque bloc peut être faite via le substrat du côté opposé à l’épitaxie. La distance de séparation des pixels contigus peut être inférieure à 1 µm, notamment inférieure à 500 µm, et elle est préférentiellement inférieure à 200 µm.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, aussi bien avec des bâtonnets électroluminescents s’étendant respectivement en saillie d’un même substrat, tels que décrits ci-dessus, qu’avec des blocs électroluminescents obtenus par découpage de couches électroluminescentes superposées sur un même substrat, la matrice monolithique peut comporter en outre une couche d’un matériau polymère dans laquelle les éléments électroluminescents sont au moins partiellement noyés. La couche peut ainsi s’étendre sur toute l’étendue du substrat ou seulement autour d’un groupe déterminé d’éléments électroluminescents. Le matériau polymère, qui peut notamment être à base de silicone, crée une couche protectrice qui permet de protéger les éléments électroluminescents sans gêner la diffusion des rayons lumineux. En outre, il est possible d’intégrer dans cette couche de matériau polymère des moyens de conversion de longueur d’onde, et par exemple des luminophores, aptes à absorber au moins une partie des rayons émis par l’un des éléments et à convertir au moins une partie de ladite lumière d’excitation absorbée en une lumière d’émission ayant une longueur d’onde différente de celle de la lumière d’excitation. On pourra prévoir indifféremment que les luminophores sont noyés dans la masse du matériau polymère, ou bien qu’ils sont disposés en surface de la couche de ce matériau polymère. On pourra aussi déposer sous vide les phosphores sur les puces semi-conductrices, sans la couche polymère. La source de lumière peut comporter en outre un revêtement de matériau réfléchissant pour dévier les rayons lumineux vers les surfaces de sortie de la source pixélisée.
Les éléments électroluminescents de dimensions submillimétriques définissent dans un plan, sensiblement parallèle au substrat, une surface de sortie déterminée. On comprend que la forme de cette surface de sortie est définie en fonction du nombre et de l’agencement des éléments électroluminescents qui la composent. On peut ainsi définir une forme sensiblement rectangulaire de la surface d’émission, étant entendu que celle-ci peut varier et prendre n’importe quelle forme sans sortir du contexte de l’invention.
Il n’est pas exclu que les éléments émissifs 1 activables sélectivement soient des sources lumineuses secondaires.
La montre un exemple de projection pouvant être obtenue grâce à l’invention, avec une netteté suffisante et un contour 61 suffisamment peu coloré (proche de la couleur, blanche, de la source).
Pour parvenir à un tel résultat, un premier mode de réalisation d’un module optique est présenté à la . Le trajet des rayons lumineux, de gauche à droite, est initiée par la génération de rayons 11 par les éléments émissifs 1 de la source, formant de préférence une matrice de pixels.
À titre d’exemple, la matrice de pixels de la source 1 peut présenter une forme rectangulaire allongée, astucieusement disposée suivant la direction horizontale.
La montre que les rayons 11 entrent dans une première lentille 2 du dispositif optique par une face d’entrée 21. Dans cet exemple, la première lentille 2 est du type ménisque et comprend donc des faces 21, 22 de même direction de courbure. Ici, la face d’entrée 21 et concave est la face de sortie 22 convexe. La première lentille 2 est de nature convergente et elle est configurée pour diriger les rayons lumineux qu’elle transmet vers une deuxième lentille 3 espacée de la première lentille 2.
La deuxième lentille 3 est avantageusement divergente, mais elle peut être faiblement divergente, voire optiquement neutre. Dans le cas de la , la face d’entrée 31 est convexe et sa face de sortie 32 concave.
Suivant le trajet des rayons lumineux, la deuxième lentille 3 est suivie par une pupille 4. Cette dernière a la fonction d’un diaphragme d’ouverture de préférence fixe (de sorte à former un arrêt périphérique des rayons) et définit une ouverture de passage de rayons en direction d’une troisième lentille 5. Avantageusement, la pupille 4 s’étend suivant un plan perpendiculaire à l’axe optique. Dans l’exemple représenté, la pupille 4 est éloignée de la face de sortie 32 de la deuxième lentille 3 et de la face d’entrée 51 de la troisième lentille 5. On privilégie en effet une situation intermédiaire de la pupille 4 pour accroître la netteté.
La troisième lentille est pour sa part une lentille convergente. Dans le cas de la , sa face d’entrée 51 est concave et sa face de sortie 52 convexe. De préférence, les rayons 12 projetés par la troisième lentille 5 forment le faisceau lumineux pixelisé sortant du module et illuminant une portion d’une scène routière à l’avant (ou à l’arrière) d’un véhicule équipé du module.
De préférence, la pupille 4 a une disposition intermédiaire entre la face 32 et la face 51. Plus particulièrement, on peut s’arranger pour que le centre de la face 32 (défini comme l’intersection de cette face avec l’axe optique du dispositif optique lui-même , c’est-à-dire la ligne pointillée horizontale au milieu de la figure) et le centre de la face 51 (défini de manière similaire au centre de la face 32) détermine une distance d’écartement des lentilles au centre de leurs faces en vis-à-vis ; la pupille 4 peut être placée à une distance de la face 32 comprise entre 25 à 75% de cette distance d’écartement. Éventuellement, le caractère médian de la pupille 4 peut être plus grand, avec une distance au centre de la face 32 entre 45 et 50% de la distance d’écartement pour favoriser la netteté, mais au détriment de la compensation du chromatisme.
Dans la présente description, on appelle faisceau segmenté, un faisceau dont la projection forme une image composée de segments de faisceau, chaque segment pouvant être allumé de manière indépendante. On peut employer une source de lumière pixélisée pour former ces segments. Une telle source comprend une pluralité d’éléments émissifs activables sélectivement. Les éléments émissifs sont typiquement placés les uns à côté des autres sur un support, avec un certain pas.
Pour atteindre une qualité suffisante de projection de la lumière issue des éléments émissifs, on utilise actuellement des trains de lentilles permettant de réduire les effets de chromatisme en bordure des pixels éteints tout en présentant un rendement aussi élevé que possible avec une netteté suffisante.
La donne une illustration très schématique d’une zone illuminée en avant d’un véhicule (portion hachurée) au sein de laquelle deux zones non éclairées 6 ont été formées par inactivation d’au moins un élément émissif pour chacune de ces deux zones 6. Typiquement, le traitement optique de la lumière doit permettre d’éviter ou de limiter les effets de chromatisme sur la bordure 61 des zones 6 (dans le cas contraire, l’observateur de la scène éclairée constatera un bord coloré indésirable qui peut même être incompatible avec des normes de faisceaux) ; dans le même temps, il convient que la projection de chacun des pixels soit aussi nette que possible pour que le contour 61 des zones 6 ne soit pas perçu comme flou. Ces exigences optiques impliquent actuellement d’avoir recours à des systèmes de lentilles relativement complexes.
Un objet de la présente invention est notamment de proposer une solution à ce problème, en autorisant des résolutions et des corrections de chromatisme satisfaisantes tout en mettant en œuvre des dispositifs moins complexes, notamment pour des faisceaux ADB.
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un dispositif optique de projection de faisceaux lumineux apte à coopérer avec une source de lumière pixelisée comprenant une pluralité d’éléments émissifs activables sélectivement, caractérisé en ce qu’il consiste en, successivement dans le sens du trajet de rayons lumineux issus de la source : une première lentille convergente, une deuxième lentille divergente ou neutre, une pupille et une troisième lentille convergente.
Ainsi, on produit un faisceau segmenté, issu de la projection lumineuse dérivant de la pluralité d’éléments émissifs, avec un nombre réduit de lentilles (limité, de manière surprenante, au nombre de trois) mais en respectant des conditions satisfaisantes de traitement optique en ce qui concerne la netteté de la projection et la limitation des effets chromatiques en bordure de zones éteintes.
De manière facultative, la pupille est disposée avec un écartement peu différent vis-à-vis de la face de sortie de la deuxième lentille et de la face d’entrée de la troisième lentille. Dans cette configuration, en effet, la netteté de la projection est améliorée. D’une manière générale, la combinaison formée par la deuxième lentille et la troisième lentille assure par ailleurs de manière avantageuse une correction au moins partiel des effets de chromatisme.
Un autre aspect concerne un module comprenant le dispositif et une source de lumière pixelisée dotée d’une pluralité d’éléments émissifs activables sélectivement, et configuré pour émettre un faisceau lumineux segmenté.
Un autre aspect est relatif à un véhicule automobile équipé d’au moins un système et/ou d’au moins un dispositif optique.
La représente un exemple de projection dans un plan d’un faisceau lumineux, avec des zones non éclairées.
La représente un premier exemple de réalisation de l’invention.
La montre une autre variante de réalisation.
L’élément optique 100 de la peut être utilisé avec au moins un autre élément optique pour fabriquer un objectif optique. Un exemple d’objectif optique, donné à titre d’exemple non limitatif sera décrit en référence à la .
Les valeurs de ces paramètres sont généralement déterminées par le fabricant de la lentille. Elles peuvent être soient connues en tant que donnée d’entrée du processus de fabrication, ou mesurées au cours de la fabrication de la lentille.
La valeur d’au moins un paramètre géométrique peut être fournie par le fabricant. Alternativement, ou en plus, la valeur d’au moins un paramètre géométrique peut être mesurée par exemple par profilométrie optique ou mécanique. Alternativement, ou en plus, la valeur d’au moins un paramètre géométrique peut être déterminée par simulation, à partir d’une modélisation numérique de la lentille 100. Alternativement, ou en plus, la valeur d’au moins un paramètre géométrique peut être mesurée par exemple par interférométrie optique.
Ainsi, suivant un exemple de réalisation non limitatif, un jeu individuel JI d’une lentille peut s’écrire : JI={TM,PM,DM,PO; CC1,CC2,A1,A2,H1,H2,D11,D12,D21,D22; I1,I2,Ab}
De manière générale, le jeu individuel peut comprendre M1 paramètres avec M1≥1 et préférentiellement M1≥2.
Ce jeu individuel d’une lentille peut être utilisé, avec le jeu individuel d’au moins un autre élément optique d’un objectif optique pour former un jeu, dit jeu d’assemblage, noté JA. Si l’objectif optique comprend N éléments optiques, alors le jeu d’assemblage JA peut comprendre NxM1 paramètres et peut correspondre à une matrice comportant N lignes et M1 colonnes.
Ainsi, pour l’objectif optique 200 de la , le jeu d’assemblage JA peut comprendre un jeu individuel, noté respectivement JI 1 -JI 4 , pour chacune des éléments optiques 202-208, de sorte que JA={JI 1 ;JI 2 ;JI 3 ;JI 4 }
Le jeu d’assemblage JA peut être déterminé avant même d’empiler les lentilles de l’objectif optique 200, dès lors que les éléments optiques composants l’objectif optique sont connus. Dans certains modes de réalisation, le jeu d’assemblage peut être déterminé au moment de la conception de chaque élément optique composant l’objectif optique. Il est ainsi possible d’ajuster chaque élément optique au moment de sa conception ou au moment de sa fabrication en vue d’optimiser la qualité de l’objectif optique.
De manière générale, le jeu géométrique peut comprendre pour chaque interface optique de l’objectif optique M2 paramètres géométriques avec M2≥1 et préférentiellement M2≥2. Si l’objectif optique comprend N éléments optiques, alors le jeu d’assemblage JG peut comprendre 2NxM2 paramètres et peut correspondre à une matrice comportant 2N lignes et M2 colonnes. Bien entendu, le jeu d’assemblage peut comprendre un même nombre de paramètres géométriques pour au moins deux interfaces optiques, ou des nombres différents de paramètres géométriques pour au moins deux interfaces optiques.
Suivant des modes de réalisation, pour au moins un jeu d’entrainement, le jeu géométrique d’entrainement peut être obtenu, en partie ou en totalité, par mesure.
Dans ce cas, ledit jeu géométrique d’entrainement peut être mesuré par au moins une mesure confocale, et/ou au moins une mesure interférométrique, tel que décrit plus haut, pour fournir soit des données brutes relatives à, soit des valeurs de, au moins un paramètre géométrique d’au moins une interface optique de l’empilement optique.
Suivant des modes de réalisation, pour au moins un jeu d’entrainement, le jeu géométrique d’entrainement peut être obtenu, en partie ou en totalité, par simulation.
Par exemple, durant la phase de conception d’un objectif optique, son architecture peut être modélisée en représentant les interfaces optiques (particulièrement celles des lentilles) par des formulations analytiques et en indiquant numériquement leurs espacements. Les valeurs théoriques d’indice de réfraction et de nombre d’Abbé des matériaux impliqués peuvent aussi être données. Ces valeurs théoriques peuvent ensuite être entrées dans des logiciels de conception optique, disponibles commercialement, pour simuler et optimiser les paramètres définissant l’objectif en calculant les performances fonctionnelles théoriques. Il est ainsi possible de calculer assez parfaitement les propriétés de transfert optique par simulation de la propagation de rayons optiques, cela pour différents points de la scène à observer, et les différents points associés sur la zone de détection.
Ainsi, le jeu géométrique d’entrainement peut être obtenu par simulation. Ainsi, la base d’entrainement peut être constituée, en partie ou en totalité, par simulation ce qui est plus rapide, et implique moins d’effort et de ressources.
Suivant des modes de réalisation, le modèle de caractérisation géométrique peut comprendre : un réseau de neurones, en particulier régressif, et encore plus particulièrement un réseau de neurones CNN (pour « Convolutional Neural Network » en anglais ou « Réseau de Neurones à Convolution » en français) à apprentissage profond. Un tel réseau de neurones peut, de manière nullement limitative, comprendre au moins une dizaine de couches, par exemple une vingtaine de couches ; un modèle de régression linéaire de polynômes ; une équation gaussienne, obtenue par une méthode des moindres carrés ; ou une méthode d’analyse statistique.
Suivant des modes de réalisation, le procédé selon l’invention peut comprendre une phase d’entrainement du modèle de caractérisation géométrique avec la base d’entrainements.
La phase d’entrainement peut être réalisée avec une base d’entrainement comprenant une multitude de jeux d’entrainement, notés JE 1 -JE k , Chaque jeu d’entrainement JE i comprend : au moins un jeu d’assemblage d’entrainement, JAA i , obtenu, par mesure ou par simulation, à partir d’un objectif optique d’entrainement dont l’architecture est identique à celle de l’objectif optique cible qui sera caractérisé par le modèle de caractérisation géométrique, une fois entrainé ; au moins un jeu géométrique d’entrainement, JGA i , obtenu, par mesure ou par simulation, à partir dudit objectif optique d’entrainement dont l’architecture est identique à celle de l’objectif optique cible qui sera caractérisé par le modèle de caractérisation géométrique, une fois entrainé.
Lorsque le modèle de caractérisation est un réseau de neurones, en particulier un CNN, la phase d’entrainement peut comprendre une étape d’entrainement qui est réitérée plusieurs fois.
L’étape d’entrainement peut comprendre une étape de test. Cette étape de test comprend une étape lors de laquelle un jeu d’assemblage d’entrainement, par exemple JAA 1 , d’un jeu d’entrainement, par exemple JE 1 , est donné en entrée du réseau de neurones. Le réseau de neurones donne en sortie un jeu géométrique d’entrainement estimé, noté JGA 1 e .
Alternativement, ou en plus de ce qui vient d’être décrit, il est possible d’utiliser une première partie de la base d’entrainement, par exemple JE 1 -JE j , pour l’entrainement du réseau de neurones et une deuxième partie de la base d’entrainement, par exemple JE j +1 -JE k , pour valider l’entrainement du réseau de neurones. Si les sorties du réseau de neurones obtenues sont assez proches des valeurs attendues, l’apprentissage peut être considéré comme acceptable. Sinon, plus de jeux d’entrainements peuvent être présentés, ou bien la topologie du réseau peut être modifiée (nombre de couches, nombre de neurones par couches, etc.) jusqu’à obtention d’un apprentissage satisfaisant.
- un conduit flexible pour l’amenée d’air depuis un réseau de ventilation ou l’extraction d’air vers un réseau de ventilation,
- un plénum d’une unité terminale de traitement d’air et/ou de diffusion d’air ou d’aspiration d’air, le plénum incluant une paroi plane qui est traversée par une ouverture ayant une section de passage qui est sensiblement égale ou supérieure à la section transversale interne du conduit,
- un raccord de liaison aéraulique entre le plénum et le conduit, comportant :
- un corps tubulaire, qui est centré sur un axe et qui présente des première et seconde extrémités opposées l’une à l’autre suivant l’axe, la première extrémité du corps tubulaire étant adaptée pour être reçue de manière sensiblement coaxiale dans l’ouverture, et le conduit étant, en service, fixé de manière étanche au corps tubulaire en étant agencé de manière sensiblement coaxiale au corps tubulaire et en s’étendant axialement de part et d’autre de la seconde extrémité du corps tubulaire,
- un flasque, qui s’étend radialement en saillie d’une face externe du corps tubulaire et qui court tout autour de l’axe, et
- un joint d’étanchéité compressible, qui est porté par le flasque de manière que le joint court tout autour de l’axe et est au moins partiellement en saillie d’une face du flasque, tournée axialement vers la première extrémité du corps tubulaire, et
- un système de fixation à baïonnette pour accoupler le corps tubulaire et la paroi plane, ce système de fixation à baïonnette comportant des premiers éléments de baïonnette, qui sont portés par la paroi plane en étant situés sur le rebord de l’ouverture, et des seconds éléments de baïonnette, qui sont portés par le corps tubulaire en étant situés axialement entre le flasque et la première extrémité du corps tubulaire et en étant situés radialement à l’intérieur du joint d’étanchéité, les premiers et seconds éléments de baïonnette étant adaptés pour, lorsque le corps tubulaire est successivement introduit, par sa première extrémité, de manière sensiblement coaxiale dans l’ouverture jusqu’à positionner la paroi plane axialement entre le flasque et la première extrémité du corps tubulaire, puis entrainé en rotation autour de son axe par rapport à la paroi plane, coopérer entre eux par complémentarité de formes de manière à appliquer et maintenir pressé le joint d’étanchéité contre la paroi plane.
Ainsi, suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du dispositif conforme à l’invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- Les premiers éléments de baïonnette sont des éléments femelles, qui sont délimités en creux dans le rebord de l’ouverture, et les seconds éléments de baïonnette sont des éléments mâles, qui s’étendent en saillie de la face externe du corps tubulaire.
- Les éléments femelles comprennent des encoches, qui courent chacune sur une portion du rebord de l’ouverture et qui sont réparties de manière sensiblement régulière suivant la périphérie du rebord, en étant séparées deux à deux par une partie pleine du rebord, tandis que les éléments mâles comprennent des languettes, qui courent chacune sur une portion de la face externe du corps tubulaire et qui sont réparties de manière sensiblement régulière suivant la périphérie externe du corps tubulaire, et les encoches et les languettes sont adaptées pour que :
- lorsque le corps tubulaire est introduit, par sa première extrémité, de manière sensiblement coaxiale dans l’ouverture, les languettes sont respectivement engageables axialement dans les encoches, jusqu’à positionner la paroi plane axialement entre le flasque et la première extrémité du corps tubulaire, et
- puis, lorsque le corps tubulaire est entraîné en rotation autour de son axe par rapport à la paroi plane, les languettes sont déplaçables de manière orthoradiale à l’axe par rapport à la paroi plane, jusqu’à être respectivement alignées axialement avec les parties pleines du rebord de l’ouverture.
- Chaque languette est pourvue, sur son côté axialement tourné vers le flasque, d’une surface de rampe dont l’écartement axial vis-à-vis du flasque diminue progressivement d’une valeur maximale à une valeur minimale lorsqu’on parcourt la languette depuis une extrémité de la languette, qui est alignée avec l’une des parties pleines avant le reste de cette languette lorsque le corps tubulaire est entraîné en rotation autour de son axe par rapport à la paroi plane, jusqu’à une seconde extrémité de la languette, qui est opposée à la première extrémité de la languette suivant une direction périphérique à l’axe.
- La valeur maximale est sensiblement égale à la somme de l’épaisseur de la paroi plane et de l’épaisseur du joint d’étanchéité au repos.
- Le conduit est fixé à demeure, notamment d’usine, à la face externe du corps tubulaire.
Les deuxièmes surfaces réfléchissantes 221.1, 221.2 et 321.1 peuvent être formées par un miroir, une surface grainée et/ou avec des motifs, ou un revêtement blanc.
La illustre une vue tridimensionnelle d’un module lumineux 300 selon le deuxième mode de réalisation de l’invention.
La vue représentée est située face au module lumineux, depuis l’extérieur, en plongée. Le module lumineux 300 représenté comprend un écran diffusant 222.2 en regard du deuxième guide de lumière 110.2 qui est caché par l’écran diffusant 222.2. L’écran diffusant 222.1 n’est quant à lui pas représenté afin rendre visible le premier guide de lumière 110.1.
Comme représenté sur la , le système optique 316 peut être mutualisé entre plusieurs réflecteurs 314 du module lumineux 300. Aucune restriction n’est attachée au nombre de réflecteurs 314 ni à leur agencement dans le module lumineux. Le système optique 316 représenté sur la présente une dimension verticale très réduite, et le module lumineux 300 est compacte tout en assurant plusieurs fonctions d’éclairage et de signalisation.