INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est un schéma représentant une zone d’émission élémentaire de la surface d'émission discrétisée d’un dispositif de projection d’image dans le plan (X,Y), selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un schéma représentant une projection dans le plan (X,Y) du domaine angulaire de projection associé à une zone d’émission élémentaire de la surface d'émission discrétisée d’un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un schéma représentant un ensemble de zones d’éclairement sur une pupille associé aux zones d’émission élémentaires de la surface d'émission discrétisée d’un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
et Les figures 7a et 7b sont des schémas représentant des surfaces d'émission reproduites dans le plan (X,Y) sur un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un graphique représentant une distribution spatiale de l'intensité la réponse percussionnelle formée par une distribution de points d'émission d’un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un graphique représentant une évolution d’un ratio de puissance d’une distribution spatiale de l'intensité la réponse percussionnelle en fonction d’une densité des points d'émission d’un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
La illustre les résultats de simulations d’une image projetée pour différentes dimensions comparatives d’un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un organigramme représentant des étapes d’un procédé pour la fabrication du dispositif de projection d'une image, selon des modes de réalisation de l’invention.
et Les figures 11a et 11b sont des organigrammes représentant des sous-étapes d’un procédé pour la fabrication du dispositif de projection d'une image, selon des modes de réalisation de l’invention.
Les figures 12a et 12b sont schéma représentant un système optique d'enregistrement des hologrammes, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est schéma représentant les configurations de guides d’ondes et d’électrodes isolignes d’une surface d'émission d’un dispositif de projection d’image, selon des modes de réalisation de l’invention.
Typiquement, la bague fendue 110 peut présenter les dimensions suivantes : environ 15mm de long, 5 mm de largeur au sommet et un diamètre moyen d’environ 94 mm.
L’espace libre 30 s’étend axialement sur une longueur comprise entre 0.5 mm et 3 mm. Une telle configuration permet de garantir un jeu minimal après montage entre la bague fendue 110 et la plaque de maintien 130.
Dans ce premier mode de réalisation, afin de fixer le roulement 10, notamment d’éviter un retrait du roulement 10 selon le sens de démontage M2, la plaque de maintien 130 est munie d’au moins un trou 131 (ici trois trous 131) adapté à accueillir un boulon de fixation 150 (voir ). A cet effet, la paroi 2 du carter 1 est percée sur toute son épaisseur par des ouvertures de passage des vis 151 de ces boulons de fixation 150. Chaque boulon de fixation 150 comporte une vis 151 dont une tête s’appuie contre l’une des faces de la paroi 2 du carter 1, et un boulon qui s’appuie contre la plaque de maintien 130. Comme illustré en , il est prévu trois boulons de fixation 150 répartis autour de l’axe central A1.
Les boulons de fixation 150 permettent de maintenir l’ensemble bague fendue 110 et roulement 10 dans le carter 1 par l’intermédiaire de l’insert 120 avec l’assurance d’un jeu radial nul entre la bague extérieure 13 du roulement 10 et le carter 1.
La surface intérieure 115 de la bague fendue 110 illustrée en présente, du côté de son extrémité gauche, une partie taraudée 116.
En complément, le dispositif de fixation 100 comprend un écrou de maintien 160 adapté à être vissé dans la partie taraudée 116 de la surface intérieure 115 de la bague fendue 110 et pour s’appuyer contre la bague extérieure 13 du roulement 10. L’écrou de maintien 160 permet de garantir une liaison mécanique entre la bague fendue 110 et le roulement 10, ce qui évite à cette bague fendue 110 de s’échapper vers la plaque de maintien 130 et améliore donc le maintien du roulement 10 dans le carter 1. Dans l’exemple illustré en , la partie taraudée 116 s’étend axialement sur 15 mm et présente un pas, dit fin, par exemple d’environ 0.75 mm.
Ici, l’écrou de maintien 160 vient se loger dans une partie creuse de la bague extérieure 13 du roulement 10, de manière à ne pas augmenter l’encombrement axial du dispositif de fixation 100. A cet effet, la bague extérieure 13 du roulement 10 présente un logement 14 formant une gorge dans la bague extérieure 13 du roulement 10, qui s’ouvre vers la gauche et vers l’extérieur
L’écrou de maintien 160 présente une extrémité libre 161 (à l’opposé du roulement 10) munie d’encoches 162 régulièrement réparties autour de l’axe central A1. Les encoches 162 ont typiquement une épaisseur axiale comprise entre 1 mm et 5 mm, ici de 3 mm. Ces encoches peuvent être utilisées pour visser l’écrou de maintien 160 dans la bague fendue 110 au moyen d’un outil adapté. Elles ont aussi une autre fonction qui apparaîtra dans la suite.
Il est en outre prévu des moyens de verrouillage de l’écrou de maintien 160, permettant d’éviter que ce dernier ne se dévisse sous l’effet des vibrations du groupe motopropulseur. Ces moyens de verrouillage pourraient se présenter sous la forme d’un contre-écrou, mais cette solution serait encombrante et malcommode. Ici, le dispositif de fixation 100 comprend plutôt une rondelle 170 adaptée à être engagée dans le logement 14 de la bague extérieure 13 du roulement 10, entre une paroi interne du logement 14 de la bague extérieure 13 et l’écrou de maintien 160.
La rondelle 170 est typiquement en tôle d’acier et présente une épaisseur axiale d’environ 0.5 mm.
Comme illustré sur la et la , la rondelle 170 présente une languette 171 plastiquement déformable. Cette languette 171 présente ici une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm, par exemple de 3 mm afin de lui conférer une souplesse suffisante pour être déformée. Cette languette 171 présente une largeur inférieure ou égale à celle de la fente 111, afin de pouvoir y être engagée.
Elle s’étend avant montage dans le plan du reste de la rondelle 170 puis est repliée à angle droit du côté de l’écrou de maintien 160 (dans la position de la ). Une fois que l’écrou de maintien 160 a été correctement vissé, son extrémité est repliée dans une encoche 162 de l’écrou de maintien 160 afin de bloquer la rotation de l’écrou de maintien 160. Comme illustré en , la taille des encoches 162 est adaptée à la taille de la languette 171 de sorte que cette dernière puisse être bloquée dans les encoches 162 de l’écrou de maintien 160.
La illustre un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de fixation 200. Le dispositif de fixation illustré en comprend une bague fendue 110, un insert 120 ainsi qu’une plaque de maintien 130 comme décrit dans le premier mode de réalisation. Ainsi, seules les différences avec le premier mode de réalisation seront décrites.
A la différence du mode de réalisation précédent, le dispositif de fixation illustré en ne comprend pas d’écrou de maintien 160 et de rondelle 170. De ce fait, la bague extérieure 13 du roulement 10 ne présente pas de logement.
En pratique, la principale différence par rapport au mode de réalisation illustré sur la est que dans ce mode de réalisation, la base S1 de la bague fendue 110 est tournée à l’opposé de la plaque de maintien 130. Autrement formulé, cette bague fendue 110 s'affine dans le sens de démontage M2. Au contraire, l’insert 120 s’affine dans le sens de montage M1. On comprend dès lors que cette bague fendue 110 et le roulement 10 ne pourront pas être engagés simultanément dans l’ouverture 4 prévue dans la paroi 2 du carter 1.
En pratique, la bague fendue 110 pourra donc être rapportée sur la bague extérieure 13 du roulement 10 après que ce dernier aura été rapporté dans l’ouverture 4 de la paroi 2.
De préférence, les moyens de solidarisation de la douille de la pièce de raccord consistent en des lumières pratiquées le long de la paroi de la douille et les moyens de solidarisation complémentaires de la tige consiste en des ergots s’étendant de part et d’autre de la tige, le long de cette dernière.
De manière avantageuse, le dispositif comporte également une platine dite d’appui apte à être solidarisée sur la tige et un joint muni d’un évidement central pour être embroché sur la tige.
Un autre objet de l’invention concerne un système de doublage comprenant au moins un axe fileté et un dispositif d’entretoisement suivant l’invention, ledit dispositif d’entretoisement étant fixé à une extrémité de l’axe fileté, l’extrémité opposée de l’axe fileté étant solidarisée à la structure à doubler.
Un dernier objet de l’invention concerne une installation de doublage comportant une pluralité de systèmes de doublage selon l’invention, ainsi qu’au moins une garniture d’isolation, des profilés de fixation pour plaques de parement et éventuellement une membrane d’étanchéité.
est une vue en perspective du dispositif d’entretoisement et du système de doublage suivant l’invention,
est une vue de côté de la pièce de raccord du dispositif d’entretoisement suivant l’invention représenté sur la ,
est une vue de face de la pièce de raccord du dispositif d’entretoisement suivant l’invention représenté sur les figures 1 et 2,
est une vue en perspective d’une variante d’exécution du dispositif d’entretoisement et du système de doublage suivant l’invention,
est une vue en perspective de la tige de la variante d’exécution du dispositif d’entretoisement suivant l’invention représenté sur la ,
est une vue de côté de la tige de la variante d’exécution du dispositif d’entretoisement suivant l’invention représenté sur les figures 4 et 5,
est une en perspective de la pièce de raccord de la variante d’exécution du dispositif d’entretoisement suivant l’invention représenté sur la .
En référence à la , le système de doublage 1 suivant l’invention comprend un axe fileté 2 et un dispositif d’entretoisement 3, ledit dispositif d’entretoisement 3 étant fixé à une extrémité de l’axe fileté 2 comme il sera détaillé plus loin et l’extrémité opposée de l’axe fileté 2 étant solidarisée à la structure à doubler, non représentée sur les figures, par tout moyen bien connu de l’homme du métier.
Dans cet exemple particulier de réalisation, ladite tige 4 présente une forme cylindrique et est obtenue d’un seul tenant avec la pièce de raccord 6 s’étendant à l’extrémité distale de la tige 4. Par ailleurs, les moyens de fixation réglable 5 consistent en un trou taraudé 7 pratiqué à l’extrémité proximale de la tige 4, le filetage interne dudit trou taraudé 7 coopérant avec le filetage de l’axe fileté 2 de sorte que la rotation de la tige 4 procure le déplacement de cette dernière le long de l’axe fileté 2 permettant le réglage en longueur du dispositif d’entretoisement.
La discrétisation de la surface d'émission S en zones d’émission élémentaires peut également être uniforme, le nombre de guides d’ondes dans une zone élémentaire et le nombre d’électrodes dans une zone élémentaire étant alors des valeurs constantes pour toutes les zones élémentaires et pouvant être définies à partir du nombre total des points d’émission de la surface d'émission S et du nombre total de zones élémentaires discrétisant la surface S, selon les équations (17) et (18) suivantes :
Alternativement, la discrétisation de la surface d'émission S en zones élémentaires peut être non uniforme, le nombre de guides d’ondes et le nombre d’électrodes étant définis par exemple selon des fonctions croissantes et/ou décroissantes en fonction respectivement des axes X et Y. La non uniformité de la discrétisation de la surface d'émission S en zones élémentaires peut similairement se traduire par des grandeurs et non homogènes en fonction respectivement des axes X et Y.
En particulier, il est à noter que les grandeurs associées à la surface d'émission S et aux différentes zones élémentaires sont exprimées, dans les équations précédentes, en utilisant l’approximation des petits angles à titre de simplification. Cette approximation est applicable pour une taille de surface d'émission S faible (i.e. cône de visualisation faible) et/ou une surface d'émission S centrée par rapport à l’axe optique Z du regard de l’utilisateur du système. Alternativement, si l’approximation des petits angles ne peut plus être applicable (i.e. ) les formules des équations précédentes, notamment (09), (10), (15) et (16), sont plus complexes. Dans ce cas, des zones élémentaires périphériques d'une surface d'émission S peuvent être élargies dans le plan (X,Y) pour les angles de vision élevées par rapport aux zones élémentaires dites centrales par rapport à l’axe optique Z de cette même surface d'émission S.
La figure 6 représente un schéma de l’ensemble des étendues d’impact (i.e. zones d’éclairement sur la pupille) aux positions de point d’impact central pour une surface d'émission S discrétisée par exemple en zones d’émission élémentaires de dimension égale à 0.5 mm et selon un champ de vision défini par des grandeurs et égales à . Dans cet exemple, les points d'émission ont des tailles similaires sur toute la surface d’émission S, définies par un diamètre de 4 µm. Ainsi, pour chaque zone d’émission élémentaire , la dimension de l’étendue d’impact (c’est-à-dire la ‘tache’ de diffraction au niveau de l’œil) est égale à 850 μm.
Comme représenté sur la figure 6, suivant le dimensionnement du dispositif 10 et de façon générale du système optique portable d’affichage de données transparent, certaines coordonnées et du point d’impact central d’une zone d’émission élémentaire peuvent être positionnées en dehors de la pupille P sur la plan (X,Y). Dans ce cas, une partie au moins des pixels associés aux indices et n’est pas projeté sur la rétine R de l’œil car une partie au moins de l’énergie lumineuse associé aux points d'émission des distributions de points d'émission ne pénètre pas la pupille représentée par le cercle P sur la .
Cependant, cet effet est en partie compensé par l’orientation de l’œil dans son orbite conduisant à un déplacement de la position de la pupille P. En effet, comme illustré par le cercle P’ en pointillé sur la figure 6, la position de la pupille peut être décalée dans le plan (X,Y) lorsque l’œil cible une direction différente à la direction de l’axe optique Z. Sur la figure 6, et selon le dimensionnement présenté, le décalage de la position de la pupille P’ représente une cible selon une direction , c’est-à-dire la direction concernée par l’émission d’un signal lumineux provenant de la zone d’émission élémentaire . Dans ce cas, les pixels associés peuvent être projetés sur la rétine R de l’œil car l’énergie lumineuse associée aux points d'émission des distributions de points d'émission pénètre la pupille P’. Le mouvement de l’œil dans son orbite permet donc de gérer la dispersion des signaux dans le plan de la pupille.
Avantageusement, pour étendre le cône de visualisation du dispositif de projection d’image 10 par un œil, c’est-à-dire la gamme angulaire de projection d’image, la surface d'émission S peut être reproduite dans le plan (X,Y). En particulier, le dispositif de projection d’image 10 peut comprendre un nombre fini de surfaces d'émission S xy distinctes réparties dans le plan (X,Y). Pour chaque surface d'émission S xy , chaque hologramme associé à un point d'émission d’une distribution de points d'émission peut encoder les directions angulaires et déterminées par rapport à un axe optique Z xy mis en rotation dans les plans (X,Z) et (Y,Z) et centrées par rapport au point Pr xy correspondant à la position du centre de la pupille de l’œil après rotation dans son orbite et selon la direction angulaire de la zone de la surface d'émission S xy concernée. Le dispositif de projection d’image 10 schématisé sur la représente les surfaces d'émission S 1 , S 2 et S 3 positionnées consécutivement selon l’axe X et présentant des projections de cônes angulaires différentes selon l’axe optique Z 1 =Z et les axes optiques mis en rotation Z 2 et Z 3 centrées respectivement sur les points Pr 1 , Pr 2 et Pr 3 de la projection du centre de la pupille P sur l’axe X.
En particulier, dans le cas des axes optiques Z xy mis en rotation par rapport à l’axe optique Z du regard de l’utilisateur du système, l’approximation des petits angles peut ne plus être applicable (i.e. ) pour des angles de vision élevés. Dans ce cas, les surfaces d'émission S xy peuvent être élargies dans le plan (X,Y) pour les angles de vision élevées par rapport à une surface d'émission dite centrale par rapport à l’axe optique Z. Sur la , les surfaces d'émission S 2 et S 3 , associées aux axes optiques mis en rotation Z 2 et Z 3 , sont plus grandes que la surface d'émission centrale S 1 associée à l’axe optique Z=Z 1 .
En outre, pour étendre la taille de la « boîte à œil », c'est-à-dire la zone dans laquelle l'utilisateur (et donc son œil) peut se déplacer devant le dispositif de projection d’image 10 tout en continuant à voir l'intégralité de l'image, la surface d'émission S peut également être dupliquée dans le plan (X,Y). Dans ce cas, le dispositif de projection d’image 10 peut comprendre un nombre fini d’une même surface d'émission S répartie dans le plan (X,Y). Pour chaque surface d'émission S répartie, chaque hologramme associé à un point d'émission d’une distribution de points d'émission peut encoder les directions angulaires et déterminées par rapport à l’axe optique Z dans les plans (X,Z) et (Y,Z) et centrées par rapport au point Pt xy correspondant à la position du centre de la pupille de l’œil après translation dans le plan (X,Y). Le dispositif de projection d’image 10 schématisé sur la figure 7b représente trois fois la même surface d'émission S positionnée consécutivement selon l’axe X et présentant les trois mêmes projections de cône angulaire selon l’axe optique Z centrées respectivement sur les points Pt 1 , Pt 2 et Pt 3 de la projection du centre de la pupille P translatée sur l’axe X.
Par exemple et sans limitation, dans les cas schématisés sur les figures 7a et 7b, pour dupliquer ou reproduire des surfaces d'émission, la longueur des guides d’ondes peut être prolongée le long de l’axe X, et des ensembles de électrodes peuvent être dupliqués (notamment ici trois fois) dans la direction longitudinale des guides pour former les surfaces d'émission S et/ou S 1 , S 2 et S 3 . Similairement, la longueur des électrodes peut être prolongée le long de l’axe Y, et des ensembles de de guides d’ondes peuvent être dupliqués dans la direction transversale des guides pour former de nouvelles surfaces d'émission S et/ou S xy .
La discrétisation de la surface d'émission S en zones d’émission élémentaires permet d’augmenter significativement la densification des points d'émission d’une même distribution de points d'émission . En particulier, la densité des points d'émission peut être définie selon l’expression (19) suivante :
Certains systèmes optiques portables d’affichage de données en réalité augmentée connus utilisent un dispositif de projection d’image comportant un circuit optique intégré transparent composé d'un réseau de guides de lumière nanométriques, d'un réseau d'électrodes et d'un film holographique, comme décrit par exemple dans les demandes de brevet FR3122929A1 et FR3022642A1. Un tel dispositif de projection d’image est implémenté sans écran ni système optique, ce qui permet d’obtenir un système optique compact, et un champ de vision étendu pour l’utilisateur. Les intersections du circuit de guides de lumière nanométriques avec le réseau d'électrodes permettent de définir un ensemble de points d'émission susceptibles d’émettre une onde lumineuse dirigée vers la pupille de l’œil de l’utilisateur. L'ensemble de points d'émission est subdivisé en différents sous-ensembles, chaque sous-ensemble comportant des points d'émission répartis, le plus aléatoirement possible. Les ondes lumineuses associées à un même sous-ensemble de points d'émission se propagent selon une même direction pour former un point lumineux unique au niveau de la rétine de l’œil de l’utilisateur. Un point lumineux correspond à un pixel d’une image à projeter.
Cependant, un tel dispositif présente l’inconvénient d’utiliser des répartitions de points d'émission définis selon certaines périodicités spatiales générant des effets de diffraction lors de la formation de l'image sur la rétine. Par ailleurs, il présente également une densité limitée des points d'émission de chaque sous-ensemble subdivisé pour former chaque point lumineux. Il en résulte un halo lumineux associé à la projection rétinienne qui dégrade le contraste de l’image à afficher. Par suite, la qualité de projection d’images sur la rétine d’un utilisateur est insuffisante.
Il existe ainsi un besoin pour un dispositif de projection d’image amélioré permettant d’augmenter la densité de points d'émission d’un sous-ensemble subdivisé tout en améliorant la répartition pseudo-aléatoire et apériodique des points d'émission.
La présente invention vient améliorer la situation en proposant un dispositif de projection d’image sur un œil. Le dispositif est défini dans un repère orthogonal (X,Y,Z) et comprend une surface d'émission S s’étendant généralement dans le plan (X,Y) du repère orthogonal (X,Y,Z). La surface d'émission S comprend un empilement d’éléments. les éléments comprennent un ensemble de guides d’ondes , un ensemble de réseaux de diffraction et un ensemble de électrodes , et étant des entiers positifs dont le produit est strictement supérieur à 1. Chaque réseau de diffraction est positionné au niveau de l’intersection d’un des guides d’ondes et d’une des électrodes de manière à former un point d'émission d’une onde lumineuse.
La surface d'émission S est discrétisée en une pluralité de zones d’émission élémentaires selon un maillage continue dans le plan (X,Y), chaque zone d’émission élémentaire comprenant un sous-ensemble de points d'émission parmi les points d'émission de la surface d'émission S, le sous-ensemble de points d'émission étant réparti selon un nombre de distributions de points d'émission . Les points d'émission d’une même distribution de points d'émission de la zone d’émission élémentaire sont configurés pour émettre une onde lumineuse résultante dirigée selon un vecteur d’onde contenu dans un domaine angulaire défini à partir du nombre de zones d’émission élémentaires discrétisant la surface d'émission S et de la position de la zone d’émission élémentaire sur la surface d'émission S. Le nombre de distributions de points d'émission correspondant au nombre de pixels de l’image à projeter dans le domaine angulaire.
Dans des modes de réalisation, la discrétisation de la surface d'émission S peut être uniforme dans le plan (X,Y).
Alternativement, la discrétisation de la surface d'émission S peut être non-uniforme dans le plan (X,Y).
Selon certains modes de réalisation, pour chaque zone d’émission élémentaires , la répartition des points d'émission dans une distribution de points d'émission peut être déterminée de façon aléatoire ou pseudo-aléatoire.
Avantageusement, l’empilement de la surface d'émission S peut comprendre en outre un ensemble de hologrammes , chaque hologramme étant positionné au niveau de l’intersection entre un des guides d’ondes et une des électrodes pour former le point d'émission . Les hologrammes associés aux points d'émission d’une même distribution de points d'émission de la zone d’émission élémentaire peuvent être encodés de sorte que les points d'émission émettent des ondes lumineuses accordées entre elles en angle et en phase pour générer l’onde lumineuse résultante définie selon la direction du vecteur d’onde contenu dans un domaine angulaire.