FR3004816A1

FR3004816A1 - IMAGE GENERATOR FOR DISPLAY, IN PARTICULAR HIGH HEAD DISPLAY

Info

Publication number: FR3004816A1
Application number: FR1300918A
Authority: FR
Inventors: Francois Grandclerc
Original assignee: Valeo Etudes Electroniques SAS
Current assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2014-10-24
Anticipated expiration: 2033-04-18
Also published as: FR3004816B1

Abstract

L'invention concerne un générateur d'images (1) pour afficheur, notamment afficheur tête haute (21), comprenant : - une source lumineuse (5), et - un écran d'imagerie (19) configuré pour être balayé par un rayon lumineux (3), émis par ladite source (5), de manière à former une image. Selon l'invention, ledit écran d'imagerie (19) comprend une matrice de cellules constituées d'un ou plusieurs éléments photosensibles (14r, 14v, 14b) réémettant des rayons réfractés (16, 17, 18) lorsque lesdits éléments photo sensibles sont éclairés par le rayon lumineux incident (3), ledit écran (19) étant configuré pour que lesdits rayons réfractés par lesdites cellules présentent une couleur et/ou un niveau de couleur, fonction d'une intensité dudit rayon lumineux incident (3). L'invention concerne également un afficheur tête haute muni d'un tel générateur d'images.The invention relates to an image generator (1) for display, in particular head-up display (21), comprising: - a light source (5), and - an imaging screen (19) configured to be scanned by a beam light source (3) emitted by said source (5) so as to form an image. According to the invention, said imaging screen (19) comprises a matrix of cells consisting of one or more photosensitive elements (14r, 14v, 14b) retransmitting refracted rays (16, 17, 18) when said sensitive photo elements are illuminated by the incident light ray (3), said screen (19) being configured so that said rays refracted by said cells have a color and / or a color level, a function of an intensity of said incident light beam (3). The invention also relates to a head-up display provided with such an image generator.

Description

GENERATEUR D'IMAGES POUR AFFICHEUR, NOTAMMENT AFFICHEUR TETE HAUTE L'invention concerne un générateur d'images pour afficheur, notamment afficheur tête haute. Elle trouvera ses applications, par exemple, dans les véhicules automobiles pour informer les utilisateurs du véhicule, en particulier son conducteur, en projetant une image virtuelle au-delà d'un pare-brise du véhicule. Il est connu d'équiper un véhicule automobile avec un afficheur tête haute.The present invention relates to an image generator for display, in particular a head-up display. It will find its applications, for example, in motor vehicles to inform users of the vehicle, especially its driver, by projecting a virtual image beyond a windshield of the vehicle. It is known to equip a motor vehicle with a head-up display.

Un tel système est placé dans le champ de vision du conducteur automobile observant la trajectoire du véhicule et affiche une information relative à l'état du véhicule automobile, qui est transmise par un générateur d'images. Des systèmes connus proposent un générateur d'images qui génère une source lumineuse dite cohérente à partir de trois faisceaux laser, ladite source étant associée à un générateur de balayage des faisceaux laser émis. La formation de l'image s'effectue sur un écran diffuseur de la lumière, mais cette technologie se traduit par des effets d'interférence qui produise une impression d'image à grains, avec une allure "sablée". Ce phénomène de scintillement de l'image, connu sous le terme anglais « speckle », se traduit par un affichage grainé de l'information qui est présentée et par une gêne de la perception visuelle de l'information. Divers procédés ont été imaginés pour tenter de résoudre ces inconvénients, avec l'installation d'un système particulier sur le trajet des rayons générateurs de l'image virtuelle formée par l'afficheur. Ces procédés présentent cependant l'inconvénient de seulement atténuer ce phénomène. Le but de la présente invention est donc de pallier les problèmes décrits ci-dessus en proposant un autre moyen pour former l'image d'un afficheur tête haute, et en particulier, qui soit exempte de scintillements.Such a system is placed in the field of view of the motor vehicle driver observing the trajectory of the vehicle and displays information relating to the state of the motor vehicle, which is transmitted by an image generator. Known systems propose an image generator that generates a so-called coherent light source from three laser beams, said source being associated with a laser beam scanning generator emitted. The image is formed on a light scattering screen, but this technology results in interference effects that produce a grain-like image with a "sandblasted" look. This phenomenon of flickering of the image, known as the "speckle", results in a grainy display of the information that is presented and an embarrassment of the visual perception of the information. Various methods have been devised to try to solve these disadvantages, with the installation of a particular system in the path of the generating rays of the virtual image formed by the display. However, these methods have the disadvantage of only attenuating this phenomenon. The object of the present invention is therefore to overcome the problems described above by providing another means for forming the image of a head-up display, and in particular, which is free of flickering.

L'invention a ainsi pour objet un générateur d'images pour afficheur, notamment afficheur tête haute, comprenant : - une source lumineuse, et - un écran d'imagerie configuré pour être balayé par un rayon lumineux incident, formé par ladite source de manière à former une image. Selon l'invention, ledit écran d'imagerie comprend une matrice de cellules constituées d'éléments photosensibles réémettant par transmission des rayons lumineux lorsque lesdits éléments photo sensibles sont éclairés par le rayon lumineux incident, ledit écran étant configuré pour que lesdits rayons transmis par lesdites cellules présentent une couleur d'une puissance optique fonction de la puissance optique dudit rayon lumineux incident (3).The subject of the invention is thus a display image generator, in particular a head-up display, comprising: a light source, and an imaging screen configured to be scanned by an incident light beam, formed by said source in such a way that to form an image. According to the invention, said imaging screen comprises a matrix of cells consisting of photosensitive elements re-emitting by transmission of light rays when said sensitive photo elements are illuminated by the incident light beam, said screen being configured so that said rays transmitted by said cells have a color of optical power dependent on the optical power of said incident light beam (3).

L'utilisation d'une matrice phosphorescente permet d'éliminer l'effet de scintillement de l'image qui était constaté dans l'art antérieur. Selon différents modes de réalisation de l'invention qui pourront être pris 15 ensemble ou séparément : - ledit générateur d'image comprend un générateur de balayage dudit rayon lumineux incident, - la source lumineuse est formée par une ou plusieurs diodes laser, - la diode laser est unique, 20 - ladite diode laser émet ledit rayon incident avec une puissance supérieure à 1W, - ladite diode laser émet un rayon incident de longueur d'onde inférieure à 450nm, - lesdits éléments photosensibles sont des éléments phosphorescents, - lesdits éléments photos sensibles sont configurés pour que lesdits rayons transmis soient quasi monochromatiques, 25 - chacune desdites cellules comprend trois éléments photo sensibles, émettant respectivement selon trois couleurs complémentaires, - les rayons réfractés par chacun des trois éléments photo sensibles d'une desdites cellules ont respectivement des longueurs d'onde sensiblement égales à 450, 520 et 638 nm. 30 L'invention concerne également un afficheur tête haute comprenant un générateur d'images tel que décrit plus haut.The use of a phosphorescent matrix makes it possible to eliminate the flickering effect of the image which was found in the prior art. According to various embodiments of the invention which may be taken together or separately: said image generator comprises a scanning generator of said incident light beam, the light source is formed by one or more laser diodes, the diode laser is unique, - said laser diode emits said incident ray with a power greater than 1W, - said laser diode emits an incident ray of wavelength less than 450 nm, - said photosensitive elements are phosphorescent elements, - said photo elements sensitive are configured so that said transmitted rays are almost monochromatic, each of said cells comprises three sensitive photo elements emitting respectively in three complementary colors, the rays refracted by each of the three sensitive photo elements of one of said cells respectively have lengths substantially equal to 450, 520 and 638 nm. The invention also relates to a head-up display comprising an image generator as described above.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un générateur d'images selon une 5 demande de brevet précédente de la titulaire, - la figure 2 est une vue d'une présentation d'informations provenant d'un afficheur tête haute, - la figure 3 est une vue d'une cellule utilisée dans un mode de réalisation du générateur d'images selon l'invention, 10 - la figure 4 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'un afficheur tête haute selon l'invention. La figure 1 illustre un générateur d'images 1 pour un afficheur tête haute. Un tel générateur d'images est plus particulièrement destiné à équiper un afficheur 15 tête haute d'un véhicule automobile projetant une image virtuelle 20 (figures 2 et 4) où au moins une information en rapport avec le véhicule est affichée. Le générateur d'images 1 comprend un boîtier 31 qui délimite un volume interne dans lequel se loge un projecteur à balayage laser 2, qui génère un 20 faisceau lumineux cohérent 3. Ce projecteur à balayage laser 2 comprend trois sources laser 4, 5, 6, typiquement des diodes laser, chaque source laser émettant un faisceau lumineux monochromatique 7, 8, 9, c'est-à-dire consistant en une seule couleur, différente d'une source laser à l'autre. Les couleurs sont, par exemple, un rouge, un vert ou un bleu (RVB). La puissance optique et l'intensité 25 de chacune des sources sont pilotées, de manière indépendante des autres sources, par un microcontrôleur (non représenté) pour obtenir la couleur et l'intensité souhaitées du faisceau lumineux, et de l'image qui en résulte. Ledit projecteur à balayage 2 pourra encore comprendre en sortie des diodes laser, des éléments optiques, non représentés, sur lesquelles les rayons lumineux 7, 8, 9 se 30 réfléchissent pour former un faisceau lumineux composite rouge-vert-bleu (RVB). Ledit projecteur à balayage 2 comprend encore un générateur de balayage 10 dont la fonction est de déplacer horizontalement et verticalement le faisceau lumineux composite RVB en vue de réaliser un balayage selon une fréquence, notamment égale à 60 Hz, à titre d'exemple non limitatif. Le générateur de balayage 10 comprend, notamment, un miroir à balayage à système microélectro-mécanique (ci-après appelé miroir MEMS) sur lequel le faisceau lumineux se réfléchit en un faisceau de balayage 3. Un tel miroir MEMS présente par exemple un diamètre de 1 mm2. Le miroir MEMS est apte à tourner autour de deux axes de rotation pour réaliser un balayage, par exemple à la fréquence de rafraîchissement de 60 Hz. Alternativement, le miroir MEMS peut être remplacé par deux miroirs plans et déplaçables, dont les mouvements sont associés. L'un de ces miroirs peut être dédié à un balayage selon un axe horizontal alors que l'autre miroir peut être dédié à un balayage selon un axe vertical. Le générateur d'images 1 comprend encore un écran diffuseur 11. Ce dernier est un écran de projection transparent ou translucide, réalisé par exemple en verre, notamment dépoli, ou en polycarbonate. A titre d'exemple, l'écran diffuseur est du type dit à expansion de pupille de sortie (plus connu sous le terme anglais de «Exit Pupil Expander» ou EPE). Il s'étend dans un plan traversé par le faisceau lumineux 3, l'image résultant de ce faisceau lumineux 3 étant formée dans le plan d'une face de l'écran diffuseur 11.Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description given below as an indication in relation to drawings in which: FIG. 1 is a schematic view of a generator of images according to a previous patent application of the proprietor, - Fig. 2 is a view of a presentation of information from a head-up display, - Fig. 3 is a view of a cell used in a display mode. embodiment of the image generator according to the invention; FIG. 4 is a schematic view of an embodiment of a head-up display according to the invention. Figure 1 illustrates an image generator 1 for a head-up display. Such an image generator is more particularly intended to equip a head-up display 15 of a motor vehicle projecting a virtual image 20 (FIGS. 2 and 4) where at least one information relating to the vehicle is displayed. The image generator 1 comprises a housing 31 which delimits an internal volume in which is housed a laser scanning projector 2, which generates a coherent light beam 3. This laser scanning projector 2 comprises three laser sources 4, 5, 6 , typically laser diodes, each laser source emitting a monochromatic light beam 7, 8, 9, that is to say consisting of a single color, different from one laser source to another. Colors are, for example, red, green, or blue (RGB). The optical power and intensity of each of the sources are driven, independently of the other sources, by a microcontroller (not shown) to obtain the desired color and intensity of the light beam, and the resulting image. . Said scanning projector 2 may further comprise, at the output of the laser diodes, optical elements, not shown, on which the light rays 7, 8, 9 reflect to form a red-green-blue (RGB) composite light beam. Said scanning projector 2 further comprises a scanning generator 10 whose function is to move horizontally and vertically the composite light beam RGB to perform a scanning frequency, in particular equal to 60 Hz, by way of non-limiting example. The scanning generator 10 comprises, in particular, a scanning mirror with microelectromechanical system (hereinafter called MEMS mirror) on which the light beam is reflected in a scanning beam 3. Such a MEMS mirror has for example a diameter of 1 mm2. The MEMS mirror is able to rotate around two axes of rotation to perform a scan, for example at the refresh rate of 60 Hz. Alternatively, the MEMS mirror can be replaced by two plane and movable mirrors, whose movements are associated. One of these mirrors can be dedicated to a scan along a horizontal axis while the other mirror can be dedicated to a scan along a vertical axis. The image generator 1 further comprises a diffuser screen 11. The latter is a transparent or translucent projection screen, made for example of glass, especially frosted, or polycarbonate. By way of example, the diffuser screen is of the so-called exit pupil expansion type (better known by the term "Exit Pupil Expander" or EPE). It extends in a plane traversed by the light beam 3, the resulting image of this light beam 3 being formed in the plane of a face of the diffuser screen 11.

Cet écran diffuseur reçoit le faisceau lumineux 3 en provenance du projecteur à balayage laser 10. Il est agencé pour provoquer une dispersion de ce faisceau lumineux 3 selon un secteur angulaire, par exemple, égal à 30° par rapport à la direction du faisceau lumineux 3 au moment où il vient frapper l'écran diffuseur 11. Pour ce faire, la face 12 de l'écran diffuseur sur laquelle l'image se forme est rugueuse, en ce sens qu'elle comporte des aspérités qui provoquent la dispersion du faisceau lumineux 3. La zone où cette image apparaît sur l'écran diffuseur forme ainsi une zone d'affichage 13 délimitée par l'amplitude du balayage opéré par le projecteur à balayage laser 2.This diffuser screen receives the light beam 3 from the laser scanning projector 10. It is arranged to cause a dispersion of this light beam 3 according to an angular sector, for example, equal to 30 ° with respect to the direction of the light beam 3 when it hits the diffuser screen 11. To do this, the face 12 of the diffuser screen on which the image is formed is rough, in that it has asperities that cause the dispersion of the light beam 3. The zone where this image appears on the diffuser screen thus forms a display area 13 delimited by the amplitude of the scanning performed by the laser scanning projector 2.

La figure 2 montre un exemple d'image 20 formée sur l'écran diffuseur 11, dans la zone d'affichage 13, à partir du faisceau lumineux qui est mis en mouvement par le projecteur à balayage laser.FIG. 2 shows an exemplary image 20 formed on the diffuser screen 11, in the display area 13, from the light beam which is set in motion by the laser scanning projector.

La figure 3 montre, selon l'invention, une cellule 14 d'une matrice 19, ici une matrice RVB, qui est constituée par un réseau bidimensionnel de cellules élémentaires, positionnées sur une zone d'affichage. Ces cellules comprennent chacune trois éléments photo sensibles, en particulier phosphorescents 14r, 14v et 14b. Chacun de ces éléments phosphorescents est sensible à un éclairement, provenant d'un faisceau lumineux incident 3, notamment un éclairement selon une lumière cohérente présentant une longueur d'onde Al. Chaque élément phosphorescent réémet, lorsqu'il est soumis à tel éclairement, une lumière sur une longueur d'onde distincte. Le phosphore 14b réémet une lumière de couleur bleue, par exemple sous la longueur d'onde Ab égale à 450 nm ; le phosphore 14v réémet une lumière de couleur verte, par exemple sous la longueur d'onde Mt égale à 520 nm et le phosphore 14r réémet une lumière de couleur rouge, par exemple sous la longueur d'onde Ar égale à 638 nm.FIG. 3 shows, according to the invention, a cell 14 of a matrix 19, here an RGB matrix, which is constituted by a two-dimensional array of elementary cells, positioned on a display area. These cells each comprise three photosensitive elements, in particular phosphorescent 14r, 14v and 14b. Each of these phosphorescent elements is sensitive to illumination, originating from an incident light beam 3, in particular an illumination according to a coherent light having a wavelength λ1. Each phosphorescent element re-emits, when subjected to such illumination, a light on a distinct wavelength. The phosphor 14b re-emits a light of blue color, for example under the wavelength Ab equal to 450 nm; the phosphor 14v re-emits a green light, for example under the wavelength Mt equal to 520 nm and the phosphor 14r re-emits a red light, for example under the wavelength Ar equal to 638 nm.

En variante, ladite matrice pourra être constituée de cellules comprenant chacune un seul élément photo sensible réémettant tous une lumière sur la même longueur d'onde. On obtiendra alors une image monochromatique en dégradé d'intensité.In a variant, said matrix may consist of cells each comprising a single photo-sensitive element all of which emit light on the same wavelength. We will then obtain a monochromatic image in intensity gradient.

Le générateur d'images conforme à l'invention comprend par ailleurs une source lumineuse 5 émettant ledit faisceau lumineux incident 3. Selon un mode de réalisation, ladite source lumineuse comprend une seule source laser 5. Autrement dit, l'éclairement activant les éléments phosphorescent 14b, 14v, 14r provient d'une seule et même source laser 5. En variante, plusieurs sources laser pourront être utilisées, notamment pour augmenter la plage d'intensité de la lumière émise disponible. On voit donc que, par un balayage avec éclairage successif des trois éléments de la cellule 14, avec une modulation de l'intensité lumineuse de la source à chaque éclairage, on génère trois faisceaux de lumière de couleurs rouge, verte et bleue, qui en les combinant peuvent créer un point ou pixel de l'image 20 selon la couleur et l'intensité lumineuse souhaitée.The image generator according to the invention further comprises a light source 5 emitting said incident light beam 3. According to one embodiment, said light source comprises a single laser source 5. In other words, the illumination activating the phosphorescent elements 14b, 14v, 14r comes from a single laser source 5. Alternatively, several laser sources may be used, in particular to increase the intensity range of the available emitted light. It can thus be seen that, by a scanning with successive illumination of the three elements of the cell 14, with a modulation of the light intensity of the source at each illumination, three beams of light of red, green and blue color are generated, which in combining them can create a dot or pixel of the image according to the desired color and light intensity.

La figure 4 montre le principe de réalisation d'un afficheur tête haute 21 selon l'invention, à partir d'une matrice 19 constituée d'un réseau bidimensionnel de cellules 14 de trois phosphores différents. Un tel système utilise un générateur d'images 1 tel que celui décrit pour la figure 1, à ceci près qu'il ne comporte ici qu'une seule source lumineuse laser 5 et que l'écran diffuseur 11 est remplacé par une matrice 19 de cellules RVB 14. Le générateur d'images 1 comprend, comme précédemment, le générateur à balayage laser 10 de manière à former avec la nouvelle source de lumière conforme à l'invention un projecteur à balayage laser projetant le faisceau lumineux 3 sur la matrice 19 en lui faisant effectuer un balayage sur l'ensemble de ses éléments phosphorescents. Ce faisceau 3 est modulé en intensité pour chaque élément de phosphore de la matrice, de façon à former des rayons de couleur rouge 18, vert 17 ou bleu 16 d'intensités différentes et ainsi à constituer un rayon de la couleur voulue lorsqu'ils sont combinés trois à trois et qu'ils forment un pixel de l'image 20 présentée au conducteur. En aval de la matrice 19 selon le sens de déplacement du faisceau lumineux 3, ledit afficheur comprend ici au moins une lame semi-réfléchissante 26 et un dispositif de réflexion 25 interposé sur le trajet de l'image entre la matrice 19 et la lame semi-réfléchissante 26. Sur cette figure, le trajet de l'image est symbolisé par trois flèches 30 en pointillés qui représentent la fusion des trois faisceaux rouge, vert et bleu issu de chacune des cellules RVB 14 qui se réfléchissent sur le dispositif de réflexion 25 avant de s'afficher à travers la lame semi-réfléchissante 26. Cette dernière permet un grossissement et/ou, par transparence, un affichage de l'image 20 au-delà de ladite lame semi-réfléchissante 26, notamment au-delà du pare-brise du véhicule équipé, au niveau d'un écran virtuel, obtenu à l'aide de ladite lame semi-réfléchissante 26.FIG. 4 shows the principle of producing a head-up display 21 according to the invention, from a matrix 19 consisting of a two-dimensional array of cells 14 of three different phosphors. Such a system uses an image generator 1 such as that described for FIG. 1, except that here it comprises only a single laser light source 5 and the diffuser screen 11 is replaced by a matrix 19 of RGB cells 14. The image generator 1 comprises, as previously, the laser scanning generator 10 so as to form with the new light source according to the invention a laser scanning projector projecting the light beam 3 on the matrix 19 by having him scan all of his phosphorescent elements. This beam 3 is modulated in intensity for each phosphor element of the matrix, so as to form red 18, green 17 or blue 16 rays of different intensities and thus to form a radius of the desired color when they are combined three to three and that they form a pixel of the image 20 presented to the driver. Downstream of the matrix 19 in the direction of movement of the light beam 3, said display comprises here at least one semi-reflecting plate 26 and a reflection device 25 interposed on the image path between the matrix 19 and the semi-plate In this figure, the path of the image is symbolized by three dotted arrows which represent the fusion of the three red, green and blue beams coming from each of the RGB cells 14 which are reflected on the reflection device 25. before it is displayed through the semi-reflecting plate 26. The latter allows a magnification and / or, by transparency, a display of the image 20 beyond said semi-reflecting plate 26, in particular beyond the bend -brise equipped vehicle, at a virtual screen, obtained using said semi-reflective plate 26.

Cette lame transparente présente un pouvoir de réflexion au moins égale à 20%, ce qui permet à l'utilisateur de voir au travers de la lame 26 la route empruntée par le véhicule, tout en bénéficiant d'une intensité lumineuse élevée permettant de voir l'image affichée. De manière alternative, l'affichage de l'image est obtenue par l'intermédiaire du pare-brise du véhicule équipé dudit afficheur. Le dispositif de réflexion 25 comprend par exemple deux composants distincts, un premier composant étant formé par un miroir plan 27, alors qu'un deuxième composant est un miroir tridimensionnel 28 par exemple free-form. Le miroir plan 27 est une surface réfléchissante plane orientée angulairement par rapport à la direction des rayons formant l'image 20. Le miroir tridimensionnel 28 est un miroir de forme libre (en anglais « free-form »). Un tel miroir tridimensionnel 28, par exemple polygonal ou sphérique, réfléchit les rayons formant l'image 20 en direction de la lame semi-réflichissante 26. Le miroir tridimensionnel 28 est réalisé sur un support en polycarbonate, sur lequel des couches réfléchissantes sont déposées, par exemple par un procédé de vaporisation PVD (de l'anglais « Physical Vapor Deposition »). Le miroir tridimensionnel permet d'obtenir la taille de l'image virtuelle 20 souhaitée. Nous allons maintenant développer l'effet des moyens employés en ce qui concerne la suppression du scintillement de l'image.This transparent blade has a reflectivity of at least 20%, which allows the user to see through the blade 26 the road taken by the vehicle, while enjoying a high light intensity to see the l displayed image. Alternatively, the display of the image is obtained through the windshield of the vehicle equipped with said display. The reflection device 25 comprises for example two distinct components, a first component being formed by a plane mirror 27, while a second component is a three-dimensional mirror 28, for example free-form. The plane mirror 27 is a flat reflecting surface angularly oriented with respect to the direction of the rays forming the image 20. The three-dimensional mirror 28 is a free-form mirror. Such a three-dimensional mirror 28, for example polygonal or spherical, reflects the rays forming the image 20 in the direction of the semi-reflecting plate 26. The three-dimensional mirror 28 is made on a polycarbonate support, on which reflective layers are deposited, for example by a PVD (Physical Vapor Deposition) vaporization process. The three-dimensional mirror provides the size of the desired virtual image. We will now develop the effect of the means employed with regard to the suppression of flickering of the image.

Alors que la technologie précédente met en oeuvre trois lasers de couleur rouge, verte et bleu, l'invention utilise selon le mode de réalisation développé plus haut une diode laser unique, de couleur bleu-violet, par exemple de longueur d'onde de 405nm, dont la technologie est parfaitement maîtrisée. Avec cette diode il est possible d'émettre couramment une puissance optique de l'ordre de 2 watts, par comparaison avec les 80mW par exemple d'une diode laser verte actuelle. Même une puissance limitée à 1 watt donnerait encore donc des résultats meilleurs, en matière de luminance de l'image projetée. Le faisceau laser bleu-violet est envoyé, par un balayage deux plans de la matrice RVB 19, sur les éléments photo sensibles des cellules 14 de la matrice. Dans le cas d'éléments phosphorescents, le phosphore de chacun des éléments 14r, 14v, 14b réémet un faisceau de lumière respectivement rouge 18, verte 17 ou bleue 16 dans l'alignement du rayon incident 3 et ces trois rayons sont projetés, pour former l'image virtuelle 20 désirée, par l'intermédiaire d'un dispositif de réflexion 25 composé par exemple de deux miroirs réfléchissants 27 et 28, en se regroupant pour former un pixel coloré de l'image 20 présentée au conducteur. La puissance optique du rayon incident 3 est modulée lors du balayage de chacun des éléments phosphorescents de la cellule 14 pour fournir une puissance adaptée à l'intensité lumineuse recherchée pour le rayon réémis 16, 17 ou 18 et ainsi donner la couleur voulue au pixel considéré de l'image 20. Il convient de noter que si le phosphore a la propriété de réémettre un faisceau incident 3 en un faisceau réfracté 16, 17 ou 18, de longueur d'onde différente, cette réémission s'effectue avec une perte qui avoisine les 70% de la puissance optique du faisceau incident. Une puissance de 1W émise par le faisceau incident 3 ne fournit ainsi que 0,3 watts au faisceau réfracté. Mais cette perte est rendue acceptable du fait que la diode laser utilisée pour le faisceau incident est une diode de couleur bleu-violet qui peut fournir une puissance importante et qui peut donc compenser les pertes subies lors de la réémission. Au total on obtient, même sur la couleur verte, une puissance suffisante et, en tout état de cause qui est nettement supérieure à ce que l'on pourrait obtenir avec une diode laser, de couleur verte, utilisée selon la technologie de la figure 1.Whereas the preceding technology uses three lasers of red, green and blue color, the invention uses, according to the embodiment developed above, a single laser diode, of blue-violet color, for example of wavelength of 405 nm. , whose technology is perfectly mastered. With this diode it is possible to commonly emit an optical power of the order of 2 watts, compared with the 80mW for example of a current green laser diode. Even a power limited to 1 watt would still give better results, in terms of luminance of the projected image. The blue-violet laser beam is sent, by scanning two planes of the RGB matrix 19, on the sensitive photo elements of the cells 14 of the matrix. In the case of phosphorescent elements, the phosphorus of each of the elements 14r, 14v, 14b re-emits a light beam respectively red 18, green 17 or blue 16 in the alignment of the incident ray 3 and these three radii are projected, to form the desired virtual image, via a reflection device 25 composed for example of two reflecting mirrors 27 and 28, grouping together to form a colored pixel of the image presented to the driver. The optical power of the incident beam 3 is modulated during the scanning of each of the phosphorescent elements of the cell 14 to provide a power adapted to the desired light intensity for the re-emitted beam 16, 17 or 18 and thus to give the desired color to the pixel in question. of the image 20. It should be noted that if the phosphor has the property of reemitting an incident beam 3 into a refracted beam 16, 17 or 18, of different wavelength, this re-emission is carried out with a loss that is close to 70% of the optical power of the incident beam. A power of 1W emitted by the incident beam 3 thus provides only 0.3 watts to the refracted beam. But this loss is made acceptable because the laser diode used for the incident beam is a blue-violet diode that can provide significant power and can therefore compensate for the losses incurred during retransmission. On the whole we obtain, even on the green color, a sufficient power and, in any case, which is clearly greater than that which could be obtained with a green laser diode, used according to the technology of FIG. .

Au final le système de l'invention produit une meilleure qualité d'image puisque l'interférence du rayon laser avec un écran dépoli est supprimée et, qu'en conséquence, les rayons qui sortent de la matrice 19 sont libres de tout phénomène de scintillement.25In the end the system of the invention produces a better image quality since the interference of the laser beam with a frosted screen is suppressed and, as a result, the rays that come out of the matrix 19 are free of any flicker phenomenon .25

Claims

REVENDICATIONS1. An image generator (1) for a display, in particular a head-up display (21), comprising: - a light source (5), and - an imaging screen (19) configured to be scanned by an incident light beam (3) , emitted by said source (5), so as to form an image, said imaging screen (19) comprising a matrix of cells consisting of one or more photosensitive elements (14r, 14v, 14b) retransmitting by transmission of light rays (16, 17, 18) when said sensitive photo elements are illuminated by the incident light beam (3), said screen (19) being configured so that said rays transmitted by said cells have a color of an optical power depending on the power optical of said incident light ray (3).

2. The image generator according to claim 1 wherein the light source is formed by one or more laser diodes (5).

3. Image generator according to claim 2 wherein the laser diode is unique.

4. Image generator according to claim 3 wherein said laser diode emits said incident ray (3) with a power greater than 1W.

5. Image generator according to one of claims 2 to 4 wherein said laser diode emits an incident beam wavelength less than 450nm.

6. Image generator according to one of the preceding claims wherein said photosensitive elements are phosphorescent elements.

7. Image generator according to one of the preceding claims wherein said sensitive photos are configured so that said transmitted rays (16, 17, 18) are almost monochromatic.

8. image generator according to claim 7 wherein each of said cells comprises three sensitive photo elements, respectively emitting in three complementary colors.

9. An image generator according to claim 8 wherein the rays refracted by each of the three sensitive photo elements of one of said cells respectively have wavelengths substantially equal to 450, 520 and 638 nm.

A head-up display comprising an image generator according to any one of the preceding claims.