WO2005088986A1 - Systeme d'illumination sequentielle d'un imageur et dispositif de segments colores utilisable dans le systeme - Google Patents

Systeme d'illumination sequentielle d'un imageur et dispositif de segments colores utilisable dans le systeme Download PDF

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WO2005088986A1
WO2005088986A1 PCT/EP2005/050618 EP2005050618W WO2005088986A1 WO 2005088986 A1 WO2005088986 A1 WO 2005088986A1 EP 2005050618 W EP2005050618 W EP 2005050618W WO 2005088986 A1 WO2005088986 A1 WO 2005088986A1
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WO
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segments
segment
color
colored
blue
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Application number
PCT/EP2005/050618
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Julien Thollot
Arno Schubert
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Thomson Licensing
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3114—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time

Definitions

  • the invention relates to a color sequential illumination system applicable in particular in certain systems for projecting and / or viewing images. It uses in particular a device allowing the scrolling of segments or transmissive or reflective colored filters in the optical path of an illumination system, for example a wheel comprising colored segments which scroll in the beam of illumination of a spatial modulator of light.
  • the invention also relates to a method for producing said colored wheels.
  • the systems for projecting and / or viewing images commonly known as projectors or overhead projectors depending on whether the projection is made on the front face of the screen for projectors, or whether the projection is done on the rear face for overhead projectors, operate on the same principle.
  • An illumination system uniformly illuminates one or more imagers comprising a network of pixels, for example with liquid crystals on silicon substrate or LCOS "Liquid Cristal On Silicon” in English, with micro mirrors or DMD "Digital Micro-mirror Device / Display ”in English, or HTPS“ Hig Temperature Poly Silicon ”liquid crystal in English, arranged for example in rows and columns on a substrate forming an active matrix, especially in silicon.
  • the light from the illumination system is modulated after passing through the imager (s) in the case of transmissive imagers or after reflection on the imager (s) in the case of reflective imagers, for example LCOS or DMD .
  • the light thus modulated is then projected onto a screen through an optical device.
  • the imager (s) are illuminated with one or more beams of colored light, generally Red, Green and Blue.
  • Some image projection and / or display systems include three imagers, each of the imagers being illuminated by a beam of colored light corresponding to one of the three primary colors.
  • These image display systems with three imagers are complex, it is indeed necessary to spatially recombine the three beams of colored light which have passed through or have been reflected on the imagers in order to recompose only a single beam of modulated light ready for tJ - be projected on a screen.
  • these image display systems require the use of bulky and expensive optical elements.
  • image projection and / or display systems comprising two imagers, such as for example the image projection system described in IBM patent US5863125.
  • each imager is alternately illuminated with a beam of colored light, so that the electronic addressing of the data for writing the pixels of a frame as well as the stabilization of said pixels linked to the response time of the liquid crystals , may be performed on the i agor which is not illuminated.
  • the image projection system described in the IBM document has the advantage of managing this dead time, however, it remains complex and costly due to the presence of the two imagers.
  • LCOS Liquid Cristal On Silicon
  • DMD Digital Micro-mirror Device / Display
  • LCOS Liquid Cristal On Silicon
  • DMD Digital Micro-mirror Device / Display
  • image projection systems have been moving towards a single-image, “mono-valve” device in the English language, of the transmissive or reflective type, less bulky and less expensive than image projection systems comprising several imagers.
  • projection systems of this type sequentially display images of different colors on the screen, generally the three primary RGB colors (red, green and blue). These devices are called “Field Sequential color" in English.
  • These image projection systems generally include illumination devices for illuminating the single imager with alternately red, green and blue light by the use, for example, of Color Wheels English for example) as described in patent application EP 0749250.
  • These colored wheels generally comprise a red segment, a green segment, and a blue segment, R, G, B transmissive (colored filters) or reflective.
  • the video data controlling the writing of the pixels of the imager are synchronized with the illumination color of the imager in order to form an image ensuring the best possible reproduction.
  • systems for projecting and / or displaying images with a single imager of this type have certain disadvantages compared to systems with several imagers.
  • the imager must operate at high frequencies, generally three times the frequency of the images for a colored wheel with three segments of primary colors, ie at least 150 at 180 Hz, and in general at n times the frequency of the images during the use of a colored wheel with n segments of primary and / or composite colors.
  • certain colored wheels include a white segment such as for example the device described by Texas Instrument in patent US5233385.
  • This device makes it possible to display brighter images, to the detriment of the quality of the colors which will be unsaturated (less vivid) due to the presence of polychromatic light covering at least part of the visible range and of white appearance.
  • Another major drawback associated with the sequential display of images of different colors on a screen is the perception by the spectator of the decomposition or separation of the colors into these primary components when, for example, certain objects of the image move rapidly or during a sudden movement of the head, a blinking of the eyes, or any other sudden spatial variation of the retinal image of the observed scene, and this whatever the conditions of observation.
  • Certain colored wheels include six segments of colors for example in the form of two sub - coplanar sets of three RGB colored segments as described in the American patent of Texas Instrument US5448314, or else in the form of two coplanar subsets of 3 different colored RGB and CMY segments as described in the American patent of Phillips US6147720 relating to a system of illumination comprising two lamps and a single imager.
  • the speed of rotation of the colored wheel being determined, this method makes it possible to double the frequency of sequential color illumination on the imager, the frequency of addressing of which must also be doubled.
  • the invention therefore relates to a sequential illumination system of an imager comprising: - a source emitting towards the imager a beam of polychromatic light in the wavelength domain comprising at least three primary colors, a device for scrolling of colored segments comprising at least four transmissive or reflective segments, making it possible to scroll, in a defined direction of scrolling, said colored segments on the optical path of said polychromatic light beam so that they successively transmit said beam in its direction of propagation in the case where the segments are transmissive, or so that they successively reflect said beam in the case where the segments are reflective.
  • the different segments are of different colors and each have a hue, saturation, transmissivity or reflectivity, and a size adapted to obtain a beam having a reference hue when they pass sequentially through said beam transmission zone.
  • the segments are distributed in the scrolling device, in an order such that at least two of the segments which are of colors having an antagonistic character are grouped in pairs.
  • the segments are distributed in the scrolling device, in an order such that, for at least two of the segments which are of colors having an antagonistic character, that of said two antagonistic segments for which it is desired that the human eye has a sensitivity is placed after the other according to the direction of scrolling of the segments.
  • the scrolling device comprises four segments, the first three segments being of red, green and blue colors, the fourth segment being of a yellow color antagonistic to the blue color.
  • the yellow colored segment is placed before the blue colored segment and the green colored segment is placed before the red colored segment according to said direction of travel of the segments.
  • a fifth segment of cyan or magenta color is advantageously located between the blue segment and the green segment.
  • a sixth segment of magenta or cyan color different from the fifth segment is advantageously located between the blue segment and the red segment, the green segment being located between the red and yellow segments.
  • the sixth segment of magenta color is located between the red and yellow segments and the fifth segment of cyan color is located between the sixth segment of magenta color and the segment of red color.
  • the scrolling device comprises an even number of segments and the segments are grouped by pairs of colored segments having an antagonistic character.
  • said device for scrolling colored segments comprises a colored wheel comprising at least three transmissive or reflective segments, said wheel being mounted on rotation means so as to scroll said segments on said optical path of said beam of light emitted by the source.
  • the different segments are of different dimensions so as to reduce the stimulation differences perceived between the different segments.
  • the invention also relates to a device for colored segments comprising a plurality of juxtaposed zones of different colors making it possible to provide, by lighting up the different zones, beams of different colors.
  • the device comprises au. minus three first segments of different colors.
  • At least a fourth colored segment, having an antagonistic character with the color of a determined segment among the first three segments, is placed just next to said determined segment to increase the sensitivity of the eye to the energy transmitted by said segment. determined.
  • three segments are of red, green and blue colors and a fourth segment is of a yellow color antagonistic to the blue color and is placed next to the segment of blue color.
  • the green segment is placed next to the red segment.
  • a fifth segment of cyan or magenta color is located between the blue segment and the green segment.
  • a sixth segment of magenta or cyan color different from the color of the fifth segment. It is advantageously located between the blue segment and the red segment, the green segment being located between the red and yellow segments.
  • a fifth segment of magenta color is located between the red and yellow segments thus.
  • That a sixth segment of cyan color is located between the fifth segment of magenta color and the segment of red color .
  • the scrolling device comprises an even number of segments and the segments are grouped by pairs of colored segments having an antagonistic character.
  • the colored segment device comprises a colored wheel. 4. List of figures. The various aspects and characteristics of the invention will appear more clearly in the description which follows and in the appended figures which represent: FIGS. 1a and 1b, examples of display systems to which the invention applies, FIGS.
  • FIG. 1a we will first of all describe the general principle of operation of a system for viewing and / or projecting images of the mono-imager or spatial light modulator type.
  • a projection system comprising only a single imager is shown diagrammatically in FIG. 1.
  • the system comprises an illumination system 1 comprising in particular a light source 2 which sends the light onto an illumination device 10 responsible for illuminating sequentially the single imager 12 of a beam of light successively colored in red, green and blue so as to obtain a color image after these successive illuminations.
  • the light from the illumination system 1 illuminates an imager 12 which operates either in transmission or in reflection.
  • the example of the system in FIG. 1a represents an imager operating in transmission. This imager comprises a network of pixels, the control of which is managed by video data management means.
  • the pixel control is associated in particular with synchronization means 11 for synchronizing the light coming from the pixel illumination system with the video data coming from said video data management means or vice versa, for synchronizing video data controlling the pixels of 1 imager 12 modulating the incident light, as a function of the received illumination color.
  • the illumination system 10 comprises a device making it possible to cycle sequentially through a defined number of colored transmissive elements, for example a colored wheel 6 also called “Color Wheel” in English.
  • colored wheel is meant a disc mounted on its axis on rotation means. Such a disc comprises, as shown for example in FIG.
  • FIG. 2a represents a colored wheel with four segments: a colored segment red, one green and one blue (RGB) and a segment of white tint W, known from the prior art.
  • FIG. 2c shows a colored wheel with six colored segments RVBRVB also known from the prior art.
  • the illumination system is placed so that the segments or filters composing it, can scroll on the optical path of the light beam emitted by the light source 2.
  • the colored wheel works thus in transmission and the color filters operate in transmission, the filter of red color letting through the light belonging to the domain of wavelengths of red, the filter of green color letting through the light belonging to the domain of wavelengths of green and the blue color filter letting light from the blue wavelength range pass through.
  • the colored wheel filters could work in reflection. In this case we would have an arrangement of the optical system such that shown in Figure lb.
  • the light source 2 illuminates the illumination system 10 which mainly comprises a colored wheel whose segments selectively reflect red light, green light or blue light.
  • the colored wheel turns, it successively returns to the imager 12 a beam of red light, a beam of green light, a beam of blue light.
  • the object of the invention is to reduce the phenomena of "color break up".
  • the invention will exploit the intrinsic characteristics of human vision linked to the use of antagonistic color channels. We recall that the theory of trichromaticity was born in 1802 with the work of Thomas Young, then developed in 1866 by Helmholtz.
  • an illumination system comprising a colored wheel advantageously made up of several colored segments of different shades, which, when the wheel is rotated, sequentially intersect the polychromatic light beam emitted by a light source of such so that the imager is sequentially illuminated at a frequency determined by the number of segments making up said colored wheel and its speed of rotation.
  • Each filter making up a color segment is characterized by its bandwidth, its transmission and its display time, the display time being a function of the angular size on the colored wheels and the speed of rotation of the colored wheel.
  • FIG. 3a represents a colored wheel comprising six segments distributed in two subsets RVBl and RVB2.
  • the color temperatures of the two sub-sets must be as similar as possible to avoid flickering of the image or "flicker" in English. For example, in FIG.
  • the two sub-assemblies must have angular segments so that the color temperature of the RVB1 system is substantially equal to the color temperature of the RGB2 system and equal to the color temperature of the total system ( preferably, the difference between the respective color temperatures of the two subsets is less than or equal to 10% of the highest temperature, so as to optimize the flux and the color temperature of the reference white produced by additive synthesis of the colored fluxes generated by the wheel). This being within the limit of the isotemperature curves.
  • the table below gives for each filter examples of values of energies emitted by each of them and corresponding energies perceived by an eye. The values mentioned in the table are shown respectively in FIG. 3b for the energy emitted and in FIG. 3c for the visual stimuli.
  • each colored segment or filter combined with the sensitivity curve V ( ⁇ ) of the visual system of the standard observer, and the light flux from the source, leads to very large differences in the perceived energy. by said visual system according to " a red, green or blue tint which is transmitted. As illustrated in FIG. 3c, the visual system of the observer is then subjected to stimuli indicating a perceptual impression of a very large discontinuity, which contributes to the perception of colored artifacts called "color break up" in English.
  • FIG. 3b represents the quantities of energies transmitted by the different colored sectors of the colored wheel of FIG. 3a;
  • the graph in Figure 3c illustrates the corresponding energies perceived by a normal eye (visual stimuli).
  • the invention provides for organizing the segments of the scrolling device, for example of the colored wheel, so that the opposing color segments are associated in pairs with their respective binomial, and therefore so that the said arrangement has ,. the effect of making the eye more sensitive to the light emitted by the segments inducing a lower value of visual stimuli.
  • 4c may have, for example, segments of the following dimensions for a color temperature of 8000 degrees Kelvin: Green segment: 60 degrees Red segment: 100 degrees Yellow segment: 40 degrees Blue segment: 160 degrees
  • a segment of cyan color is provided in the wheel shown in FIG. 5a.
  • An optimal arrangement of the segment order is: yellow - blue - cyan - green - red
  • FIG. 5b provides for a segment of magenta color.
  • An optimal arrangement of the segments of the colored wheel is: yellow - blue - green - red - magenta Another variant embodiment shown in FIG.
  • 5c provides for associating the colors with all of the secondary colors which can be constructed elementarily from the primary colors red, green Blue ; ie cyan, yellow and magenta.
  • an optimum arrangement consists in placing the segment of cyan color with respect to the segment of magenta color, so that it illuminates the eye before the segment of magenta color; and the green-red and yellow-blue doublets as described above.
  • the yellow segment for example, which makes a very significant energy contribution from the spectrum of the source used as an example, and due to the transmittance of the optical elements chosen, has a very small angular size in comparison with the other color segments.
  • the invention also relates to a colored wheel with n segments and to a system using such a wheel. We can then plan to group in pairs the color segments with an antagonistic character.
  • the invention relates to a device for scrolling colored segments (for example a colored wheel) with n segments (n being for example 4, 5 or 6) or a display system implementing such a colored wheel, comprising at least at least two segments presenting antagonistic colors grouped in pairs, that is to say juxtaposed: thus, two segments grouped in pairs are adapted to successively cut the path of a beam of polychromatic light of illumination illuminating the scrolling device during scrolling segments.
  • a scrolling device has, for example, at least one pair of red and green segments respectively and / or at least one pair of blue and yellow segments respectively.
  • the scrolling devices comprising four segments corresponding to three primary colors and to a complementary color, at least two of the segments having antagonistic colors being grouped in pairs are compatible with the invention.
  • the scrolling devices comprising the following segments in the order indicated are compatible with the invention: - yellow - blue - green - red; - blue - yellow - red - green; - yellow - blue - red - green; - blue - yellow - green - red; - blue - magenta - green - red; - blue - green - red - magenta; - blue - magenta - red - green.
  • the invention relates to scrolling devices comprising five segments corresponding to three primary colors and two complementary colors, at least two of the segments having antagonistic colors being grouped in pairs (thus forming one or two pairs of antagonistic segments).
  • the scrolling devices comprising the following segments in the order indicated are compatible with the invention: - yellow - blue - cyan - green - red; - yellow - blue - cyan - red - green; - blue - yellow - cyan - red; - yellow - blue - green - red - cyan; - cyan - yellow - blue - green - red; - yellow - blue - green - red - magenta.
  • the invention also relates to scrolling devices comprising six segments corresponding to three primary colors (blue, green, red) and to three complementary colors (yellow, magenta or cyan), at least two of the segments having antagonistic colors being grouped in pairs.
  • the scrolling devices comprising the following segments in the order indicated are compatible with the invention: - green - red - cyan - magenta - yellow - blue; - Green - red - magenta - cyan - yellow - blue; - Green - red - yellow - blue - magenta - cyan; - magenta - yellow - blue - cyan - green - red.
  • a scrolling device comprises two pairs of opposing color segments grouped together (green, red) and (yellow, blue), as for example in the following combinations: - yellow - blue - green - red; - yellow - blue - cyan - green - red; - yellow - blue - green - red - magenta; - green - red - cyan - magenta - yellow - blue; - green - red - yellow - blue - cyan - magenta; - magenta - cyan - yellow - blue - Green - red.
  • the segment being of a yellow color antagonistic to the blue color is placed before the blue color segment and / or the green color segment is placed before the segment red in color according to said direction of travel of the segments (thus, when the segments intersect the polychromatic illumination beam, a blue beam is transmitted immediately after a yellow beam and / or a red beam is transmitted immediately after a green beam).
  • the device for providing a colored beam is a colored wheel.
  • the invention is applicable to any other device making it possible to scroll through colored elements in order to provide beams of different colors in a sequential or pseudo-sequential manner, and to decrease the perception of colored artefacts of which those defining the visual phenomenon call color break-up in English. .
  • Such a device could also be a cylinder whose peripheral surface would have colored elements juxtaposed.

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  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système d'illumination séquentielle d'un imageur comprenant: une source émettant en direction de l'imageur un faisceau de lumière polychromatique, un dispositif de défilement de segments colorés comprenant au moins quatre segments transmissifs ou réflectifs destinés à défiler sur le chemin optique du faisceau de lumière pour qu'ils coupent successivement la direction de propagation dudit faisceau. De plus, deux au moins des segments sont de couleurs présentant un caractère antagoniste. Les segments sont répartis dans le dispositif de défilement, dans un ordre tel que, deux au moins des segments présentant un caractère antagoniste sont regroupés par paire afin de diminuer le phenomène visuel appellé en langue anglaise le « color break-up ». Applications: Systèmes de projection et de visualisation.

Description

SYSTEME D'ILLUMINATION SEQUENTIELLE D'UN IMAGEUR ET DISPOSITIF DE SEGMENTS COLORES UTILISABLE DANS LE SYSTEME
1.Domaine de l' invention L'invention concerne un système d'illumination séquentiel couleur applicable notamment dans certains systèmes de projection et/ou de visualisation d'images. Elle utilise notamment un dispositif permettant le défilement de segments ou filtres colorés transmissifs ou réflectifs dans le chemin optique d'un système d'illumination, par exemple une roue comportant des segments colorés qui défilent dans le faisceau d'éclairement d'un modulateur spatial de lumière. L'invention concerne également un procédé de réalisation desdites roues colorées. 2. Etat de l'art. Les systèmes de projection et/ou de visualisation d'images communément appelés projecteurs ou rétroprojecteurs selon que la projection se fait sur la face avant de l'écran pour les projecteurs, ou que la projection se fait sur la face arrière pour les rétroprojecteurs, fonctionnent selon le même principe. Un système d'illumination éclaire de manière uniforme un ou plusieurs imageurs comprenant un réseau de pixels, par exemple à cristaux liquides sur substrat en silicium ou LCOS « Liquid Cristal On Silicon » en langue anglaise, à micro miroirs ou DMD « Digital Micro-mirror Device/Display » en langue anglaise, ou à cristal liquide transmissif HTPS « Hig Température Poly Silicon » en langue anglaise, disposés par exemple en lignes et en colonnes sur un substrat formant une matrice active, notamment en silicium. La lumière issue du système d'illumination est modulée après passage au travers du ou des imageur(s) dans le cas des imageurs transmissifs ou après réflexion sur le ou les imageur(s) dans le cas des imageurs réflectifs, par exemple LCOS ou DMD. La lumière ainsi modulée est ensuite projetée sur un écran au travers d'un dispositif optique. Pour générer des images en couleur, on illumine le ou les imageurs avec un ou des faisceaux de lumière colorée, généralement Rouge, Verte et Bleue . Certains systèmes de projection et/ou de visualisation d'images comprennent trois imageurs, chacun des imageurs étant illuminé par un faisceau de lumière colorée correspondant à une des trois couleurs primaires . Ces systèmes de visualisation d'images à trois imageurs sont complexes, il faut en effet recombiner spatialement les trois faisceaux de lumière colorée qui ont traversé ou ont été réfléchis sur les imageurs pour ne recomposer qu'un .jseul faisceau de lumière modulée prêt àtJ- être projeté sur un écran. Outre le nombre d' imageurs utilisés, ces systèmes de visualisation d'images nécessitent l'emploi d'éléments optiques encombrants et coûteux. Il existe des systèmes de projection et/ou de visualisation d'images comprenant deux imageurs, comme par exemple le système de projection d'images décrit dans le brevet US5863125 d'IBM. Dans ce document, chaque imageur est alternativement illuminé d'un faisceau de lumière colorée, de manière à ce que l'adressage électronique des données pour écriture des pixels d'une trame ainsi que la stabilisation desdits pixels liée au temps de réponse des cristaux liquides, puissent être effectués sur l'i ageur qui n'est pas illuminé. On qualifie de période de temps mort « dead-time » en langue anglaise, cette période de l'ordre de quelques millisecondes pendant lesquelles un imageur ne peut être illuminé. Le système de projection d'images décrit dans le document d'IBM a pour avantage de gérer ce temps mort, cependant, il demeure complexe et coûteux par la présence des deux imageurs. De plus les imageurs de type à cristal liquide LCOS « Liquid Cristal On Silicon » en langue anglaise, ou à micro miroirs DMD « Digital Micro-mirror Device/Display » en langue anglaise par exemple présentent des périodes de temps mort moins importantes qu'auparavant, les imageurs de type DMD peuvent en effet opérer à des fréquences élevées supérieures à quatre cent Hertz par exemple. Depuis quelques années, les systèmes de projection d'images s'orientent vers un dispositif mono- imageur, « mono-valve » en langue anglaise, de type transmissif ou réflectif, moins encombrants et moins coûteux que les systèmes de projection d'images comprenant plusieurs imageurs . Pour générer des images en couleur, les systèmes de projection de ce type affichent séquentiellement des images de couleurs différentes sur l'écran, généralement les trois couleurs primaires RVB (rouge, vert et bleu) . Ces dispositifs sont nommés « Field Sequential color » en langue anglaise. Ces systèmes de projection d'images comprennent généralement des dispositifs d'illumination pour illuminer l'unique imageur d'une lumière alternativement rouge, verte et bleue par l'emploi, par exemple, de roues colorées (« Color Wheel » en langue anglaise par exemple) telles que décrites dans la demande de brevet EP 0749250. Ces roues colorées comprennent généralement un segments rouge, un segment vert, et un segment bleu, R, V, B transmissifs (filtres colorés) ou réflectifs. Les données vidéo commandant l'écriture des pixels de l' imageur sont synchronisées avec la couleur d'illumination de l' imageur afin de former une image assurant la meilleure restitution possible. Cependant les systèmes de projection et/ou de visualisation d'images à unique imageur de ce type ont certains désavantages par rapport aux systèmes à plusieurs imageurs. Par exemple, 1' imageur doit opérer à des fréquences élevées, généralement trois fois la fréquence des images pour une roue colorées à trois segments de couleurs primaires, soit au moins 150 à 180Hz, et de façon générale à n fois la fréquence des images lors de l'emploi d'une roue colorée à n segments de couleurs primaires et/ou composées. De plus, étant donné qu'une seule couleur est affichée à la fois, une part importante du flux lumineux issu de la source lumineuse est perdue puisque filtrée séquentiellement . Ainsi, pour améliorer la luminosité des images projetées, certaines roues colorées comprennent un segment blanc comme par exemple le dispositif décrit par Texas Instrument dans le brevet US5233385. Ce dispositif permet d'afficher des images plus lumineuses, au détriment de la qualité des couleurs qui seront dé saturées (moins vives) en raison de la présence d'une lumière polychromatique couvrant au minimum une partie du domaine du visible et d' aspect blanche . Un autre inconvénient majeur lié à l'affichage séquentiel d'images de couleurs différentes sur un écran est la perception par le spectateur de la décomposition ou séparation des couleurs en ces composantes primaires lorsque, par exemple, certains objets de l'image bougent rapidement ou lors d'un brusque mouvement de la tête, d'un clignotement d'yeux, ou toute autre quelconque variation spatiale soudaine de l'image rétinienne de la scène observée, et ceci quelles que soient les conditions d'observation. Ce phénomène appelé "color break up" ou "Rainbo effect" en langue anglaise, se manifeste également pour des images fixes, par exemple lorsque les yeux du spectateur balayent rapidement l'écran, lorsque les yeux de l'observateur sont soumis au nystagmus ou phénomène de micro-accomodation, ou bien pour des images en mouvement rapide avec un observateur fixe. Un des moyens pour réduire ce phénomène de "color break up" est d'augmenter la fréquence d'affichage/illumination séquentielle de l' imageur ..i-, Certaines roues colorées comprennent six segments de couleurs par exemple sous la forme de deux sous-ensembles coplanaires de trois segments colorés RVB comme décrit dans le brevet américain de Texas Instrument US5448314, ou bien sous la forme de deux sous ensembles coplanaires de 3 segments colorés différents RVB et CMJ comme décrit dans le brevet américain de Phillips US6147720 relatif à un système d'illumination comportant deux lampes et un seul imageur. La vitesse de rotation de la roue colorée étant déterminée, ce procédé permet de doubler la fréquence d'illumination séquentielle couleur sur l' imageur dont la fréquence d'adressage doit également être doublée. Néanmoins le "color break up" est atténué mais reste encore bien visible puisque la fréquence image est très en dessous du seuil définissant la limite de perception du phénomène soit deux mille cinq cents Hertz d'après la largeur minimale d'un artefact coloré correspondant à un pixel image, et selon l'acuité visuelle de l'observateur standard. 3. Résumé de l'invention. L'invention cherche à résoudre ce problème en réduisant le « colour break-up ». L'invention concerne donc un système d'illumination séquentielle d'un imageur comprenant: - une source émettant en direction de l' imageur un faisceau de lumière polychromatique dans le domaine des longueurs d'ondes comprenant au moins trois couleurs primaires, un dispositif de défilement de segments colorés comprenant au moins quatre segments transmissifs ou réflectifs, permettant de faire défiler, selon un sens de défilement défini, lesdits segments colorés sur le chemin optique dudit faisceau de lumière polychromatique pour qu'ils transmettent successivement ledit faisceau selon sa direction de propagation dans le cas où les segments sont transmissifs, ou pour qu'ils réfléchissent successivement ledit faisceau dans le cas où les segments sont réflectifs. Les différents segments sont de couleurs différentes et ont chacun une teinte, une saturation, une transmissivité ou une réflectivité, et une taille adaptées pour obtenir un faisceau présentant une teinte de référence lorsqu'ils défilent séquentiellement dans ladite zone de transmission du faisceau. De plus, deux au moins des segments sont de couleurs présentant un caractère antagoniste. Enfin, les segments sont répartis dans le dispositif de défilement, dans un ordre tel que deux au moins des segments qui sont de couleurs présentant un caractère antagoniste sont regroupés par paire. Préférentiellement, les segments sont répartis dans le dispositif de défilement, dans un ordre tel que, pour deux au moins des segments qui sont de couleurs présentant un caractère antagoniste, celui desdits deux segments antagonistes pour lequel on veut que l'œil humain ait une sensibilité accrue est placé après l'autre selon le sens de défilement des segments. Selon une forme de réalisation avantageuse, le dispositif de défilement comporte quatre segments, trois premiers segments étant de couleurs rouge, verte et bleue, le quatrième segment étant d'une couleur jaune antagoniste à la couleur bleue. Le segment de couleur jaune est placé avant le segment de couleur bleue et le segment de couleur verte est placé avant le segment de couleur rouge selon ledit sens de défilement des segments . Selon une autre forme de réalisation, un cinquième segment de couleur cyan ou magenta. Il est avantageusement situé entre le segment bleu et le segment vert. Selon une variante de réalisation, un sixième segment de couleur magenta ou cyan de couleur différente du cinquième segment. Il est avantageusement situé entre le segment bleu et le segment rouge, le segment vert étant situé entre les segments rouge et jaune. Selon une autre forme de réalisation, le sixième segment de couleur magenta est situé entre les segments rouge et jaune et le cinquième segment de couleur cyan est situé entre le sixième segment de couleur magenta et le segment de couleur rouge. Avantageusement, le dispositif de défilement comporte un nombre pair de segments et les segments sont regroupés par paires de segments de couleurs présentant un caractère antagoniste. Egalement avantageusement, ledit dispositif de défilement de segments colorés comporte une roue colorée comprenant au moins trois segments transmissifs ou réflectifs, ladite roue étant montée sur des moyens de rotation de manière à faire défiler lesdits segments sur ledit chemin optique dudit faisceau de lumière émis par la source. Avantageusement, les différents segments sont de dimensions différentes de façon à diminuer les écarts de stimulation perçus entre les différents segments . L'invention concerne également un dispositif de segments colorés comportant une pluralité de zones juxtaposées de couleurs différentes permettant de fournir, par éclairement des différentes zones, des faisceaux de couleurs différentes. Le dispositif comporte au. moins trois premiers segments de couleurs di férentes . Au moins un quatrième segment de couleur, présentant un caractère antagoniste avec la couleur d'un segment déterminé parmi les trois premiers segments, est placé juste à côté dudit segment déterminé pour accroître la sensibilité de l'œil à l'énergie transmise par ledit segment déterminé. Selon une forme de réalisation de ce dispositif, par exemple, trois segments sont de couleurs rouge, verte et bleue et un quatrième segment est d'une couleur jaune antagoniste à la couleur bleue et est placé à côté du segment de couleur bleue. Le segment de couleur verte est placé à côté du segment de couleur rouge . Selon une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif de l'invention, un cinquième segment de couleur cyan ou magenta. Avantageusement, il est situé entre le segment bleu et le segment vert. Egalement, selon une autre forme de réalisation avantageuse, un sixième segment de couleur magenta ou cyan différente de la couleur du cinquième segment. Il est avantageusement situé entre le segment bleu et le segment rouge, le segment vert étant situé entre les segments rouge et jaune. Selon une variante de réalisation de l'invention, un cinquième segment de couleur magenta est situé entre les segments rouge et jaune ainsi., qu'un sixième segment de couleur cyan est situé entre le cinquième segment de couleur magenta et le segment de couleur rouge . Avantageusement, le dispositif de défilement comporte un nombre pair de segments et les segments sont regroupés par paires de segments de couleurs présentant un caractère antagoniste. Egalement avantageusement, le dispositif de segments colorés comporte une roue colorée. 4. Liste des figures . Les différents aspects et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent : -les figures la et lb, des exemples de systèmes de visualisation auxquels s'applique l'invention, - les figures 2a à 2c, des exemples de roues colorées auxquelles s'applique l'invention, -les figures 3a à 3c, un exemple de roue colorée non optimisée, - les figures 4a à 4c, différents exemples de réalisation de roues colorées selon l'invention, - les figures 5a à 5c, des variantes de réalisation de roues colorées selon l'invention. - La figure 6, une représentation synthétique de la théorie de Herring sur la vision des couleurs selon 3 canaux antagonistes . 5. Description détaillée de l' invention. En se reportant à la figure la, on va tout ' d'abord décrire le principe général de fonctionnement d'un système de visualisation et/ou de projection d'images de type mono-imageur ou modulateur spatial de lumière . Un système de projection ne comportant qu'un seul imageur est représenté schématiquement sur la figure 1. Le système comporte un système d' illumination 1 comprenant notamment une source de lumière 2 qui envoie la lumière sur un dispositif d'illumination 10 chargé d'illuminer séquentiellement l'unique imageur 12 d'un faisceau de lumière colorée successivement en rouge, en vert et en bleu de façon à obtenir une image couleur après ces illuminations successives. La lumière issue du système d'illumination 1 illumine un imageur 12 qui fonctionne soit en transmission soit en réflexion. L'exemple du système de la figure la représente un imageur fonctionnant en transmission. Cet imageur comprend un réseau de pixels dont la commande est gérée par des moyens de gestion de données vidéo. La commande des pixels est associée notamment à des moyens de synchronisation 11 pour synchroniser la lumière issue du système d'illumination des pixels avec les données vidéo provenant desdits moyens de gestion des données vidéo ou inversement, pour synchroniser des données vidéo commandant les pixels de 1' imageur 12 modulant la lumière incidente, en fonction de la couleur d'illumination reçue. Après transmission, ou réflexion, au niveau de
1' imageur 12, la lumière ainsi modulée est projetée sur un écran 5 via un dispositif optique 4. Les dispositifs 3 et 4, ainsi que la source de lumière 2 sont connus en eux-même-s, et ne seront décrits plus en détail pars la suite . Le système d'illumination 10 selon l'invention comprend un dispositif permettant de faire défiler séquentiellement un nombre défini d'éléments transmissifs colorés, par exemple une roue colorée 6 appelée aussi « Color Wheel » en langue anglaise. On entend par roue colorée un disque monté en son axe sur des moyens de rotation. Un tel disque comporte, comme représenté par exemple en figure 2a, des segments ou secteurs colorés 6 transmissifs ou non, généralement des filtres de couleurs rouge R, verte V et bleue B, dichroïques ou non, lesquels, lors de la rotation de la roue 6, coupent successivement le faisceau de lumière polychromatique, généralement de teinte blanche, émis par la source lumineuse 2. Dans ce cas, le faisceau de lumière émis par la source lumineuse 2 donne lieu, après transmission ou réflexion sur la roue 6, selon que les segments colorés sont transmissifs ou réflectifs, successivement à au moins, un faisceau de lumière de couleur rouge R, un faisceau de lumière de couleur verte V, et un faisceau de lumière de couleur bleue B. La figure 2b représente une roue colorée à quatre segments : un segment coloré rouge, un vert et un bleu (RVB) et un segment de teinte blanche W, connu de l'art antérieur. La figure 2c présente une roue colorée à six segments colorés RVBRVB également connue de l'art antérieur. Dans l'exemple de réalisation de la figure la, le système d'illumination est placé de telle sorte que les segments ou filtres le composant, puissent défiler sur le chemin optique du faisceau lumineux émis par la source de lumière 2. La roue colorée fonctionne ainsi en transmission et les filtres de couleurs fonctionnent en transmission, le filtre de couleur rouge laissant passer la lumière appartenant au domaine des longueurs d'ondes du rouge, le filtre de couleur verte laissant passer la lumière appartenant au domaine des longueurs d'ondes du vert et le filtre de couleur bleue laissant passer la lumière appartenant au domaine des longueurs d' ondes du bleu. Cependant les filtres de la roue colorée pourraient fonctionner en réflexion. Dans ce cas on aurait un agencement du système optique tel que représenté en figure lb. La source de lumière 2 éclaire le système d'illumination 10 qui comporte principalement une roue colorée dont les segments réfléchissent sélectivement la lumière rouge, la lumière verte ou la lumière bleue. Lorsque la roue colorée tourne, elle renvoie vers l' imageur 12 successivement un faisceau de lumière rouge, un faisceau de lumière verte, un faisceau de lumière bleue . Dans la description qui va suivre, on va décrire un système dans lequel les segments de la roue colorée fonctionnent en transmission, mais le fonctionnement serait similaire si les segments étaient utilisés en réflexion. Comme on l'a expliqué précédemment, l'objet de l'invention est de réduire les phénomènes de "color break up" . Pour cela l'invention va exploiter les caractéristiques intrinsèques de la vision humaine liées à l'utilisation des canaux couleurs antagonistes. On rappelle que la théorie .-tde la trichromaticité est née en 1802 avec les travaux de Thomas Young, puis développée en 1866 par Helmholtz . Elle est basée sur le mélange de trois canaux colorés conduisant à la constitution et à la discrimination de toutes les couleurs perceptibles. C'est ce principe qu'utilisent aujourd'hui la majorité des dispositifs de visualisation et d'affichage fonctionnant par éclairement d'une image puisqu'ils reconstituent les images à partir des 3 canaux R, V, B. La théorie des canaux antagonistes a été proposée par Hering en 1872. Elle met en évidence l'existence d'une réponse du système visuel selon 3 canaux antagonistes - Le canal rouge-vert - Le canal bleu-jaune - Et le canal achromatique noir-blanc dit de luminance.
Cette description très schématique représente les effets pratiques des processus physiologiques et simplifie exagérément les choses, et peut se synthétiser de la manière présentée par la figure 6. Cette propriété s'illustre néanmoins par le fait qu'il est possible de percevoir soit un rouge, soit un vert, mais jamais un rouge verdâtre, ou un vert rougeâtre. Il en est de même pour le bleu et le jaune. Une telle observation aboutissant au fait que la stimulation d'un surface rétinienne par une couleur jaune par exemple, inhibe la perception du bleu sur cette même surface durant la phase de stimulation, et inversement. Il en est de même pour les couleurs dites antagonistes que sont le rouge et le vert. De plus, une considération physiologique du système visuel montre que la stimulation d'une aire rétinienne par une couleur telle que le jaune va rendre cette même aire beaucoup plus sensible à la couleur opposée dudit canal antagoniste utilisé immédiatement après l'arrêt de ladite stimulation; soit le bleu, et inversement. Ceci est démontré également pour le canal chromatique rouge-vert, et s'explique par l'inertie des mécanismes chimique de polarisation et de dépolarisation du système de transmission cortical des informations visuelles. Cet antagOnisme est d' ailleurs mis en évidence par le phénomène de contraste simultané ou "after images" en langue anglaise qui veut que lorsqu'on fixe pendant un certains temps un motif vert, on verra le même motif en rouge si l'on fixe immédiatement après une surface dont le fond est blanc. Ainsi, en simplifiant le procédé, on peut considérer que pour l'œil humain, le vert augmente la sensibilité au rouge, et inversement, que le jaune augmente la sensibilité au bleu, et inversement. Différentes expériences de différents chercheurs ont donné lieu à des publications, et mettent en évidence l'existence des canaux de couleurs antagonistes au niveau de la perception visuelle de l'œil humain. L'ensemble des travaux sur la vision des couleurs, et plus précisément sur l'aspect antagoniste des canaux la composant, a conduit au modèle simplifié normalisé comprenant: - un niveau receptoral avec 3 types de photorecepteurs pour la vision photopique, responsables de la perception des couleurs: les cônes L, M, S, chacun étant individuellement sensible à un domaine de longueur d'ondes différents (Le rouge, le vert, le bleu) . - un niveau post réceptorale (cellules horizontales puis cortex visuel) où a lieu le mécanisme d' opposition des couleurs .
On considère donc tout d'abord un système d' illumination comportant une roue colorée constituée avantageusement de plusieurs segments colorés de teintes différentes, lesquels, lorsque la roue est mise en rotation, coupent séquentiellement le faisceau de lumière polychromatique émis par une source lumineuse de telle sorte que l' imageur soit séquentiellement illuminé selon une fréquence déterminée par le nombre de segments composant ladite roue colorée et sa vitesse de rotation. Chaque filtre composant un segment de couleur est caractérisé par sa bande passante, sa transmission et son temps d'affichage, le temps d'affichage étant fonction de la taille angulaire sur les roues colorées et de la vitesse de rotation de la roue colorée. Ainsi, la contribution à la transmission de l'énergie lumineuse de chaque filtre de couleur est spécifique. Chacune des couleurs entrant en jeu dans la construction d'une image possède donc un niveau d'énergie transmise spécifique à chaque filtre de couleur employé, et génère une excitation du système visuel différente selon lesdites bandes passantes respectives de ces filtres, ainsi que selon la sensibilité spectrale de l'observateur standard. La figure 3a représente une roue colorée comportant six segments répartis en deux sous-ensembles RVBl et RVB2. Le,s températures de couleurs des deux sous^-ensembles doivent être les plus similaires possible pour éviter le papillotement de l'image ou « flicker » en langue anglaise. Par exemple, sur la figure 3a, les deux sous ensembles doivent posséder des segments angulaires de telle sorte que la température de couleur du système RVBl soit sensiblement égale à la température de couleur du système RVB2 et égale à la température de couleur du système total (préférentiellement, l'écart entre les températures de couleurs respectives des deux sous- ensembles est inférieur ou égal à 10% de la température la plus élevée, de façon à optimiser le flux et la température de couleur du blanc de référence produit par synthèse additive des flux colorés engendrés par la roue) . Ceci étant dans la limite des courbes d' isotempérature . Pour une roue colorée comportant deux fois trois segments rouge, vert et bleu de même dimension telle que la roue colorée de la figure 3a, le tableau ci-après donne pour chaque filtre des exemples de valeurs d'énergies émises par chacun d'eux et des énergies correspondantes perçues par un œil. Les valeurs mentionnées dans le tableau sont représentées respectivement sur la figure 3b pour l'énergie émise et sur la figure 3c pour les stimuli visuels.
Figure imgf000019_0001
La transmissivité de chaque segment ou filtre coloré, combinée à la courbe de sensibilité V(Δ) du système visuel de l'observateur standard, et au flux lumineux issu de la source, conduit à de très grandes différences au niveau de l'énergie perçue par ledit système visuel selon"' a teinte rouge, verte ou bleue qui est transmise. Comme l'illustre la figure 3c, le système visuel de l'observateur est alors soumis à des stimuli faisant état d'une impression perceptive d'une très grande discontinuité ; ce qui contribue à la perception des artefacts colorés appelés "color break up" en langue anglaise. Lorsqu'on observe le tableau ci-dessus, on s'aperçoit que les différences de stimuli visuels ΔS lorsqu'on passe d'un éclairement rouge à un éclairement vert est ΔS (R/G) = 1,5, puis lorsqu'on passe d'un éclairement vert à. un éclairement bleu ΔS (G/B) = 1,66, et lorsqu'on passe d'un éclairement bleu à un éclairement rouge ΔS (B/R) = 0,16. Ce tableau met donc en évidence cette discontinuité de différences d'énergie de stimuli visuels lorsqu'on passe d'un segment coloré à un autre. Les graphiques des figures 3b et 3c illustrent ces variations d'énergies. La figure 3b représente les quantités d'énergies transmises par les différents secteurs colorés de la roue colorée de la figure 3a; Le graphique de la figure 3c illustre les énergies correspondantes perçues par un œil normal (stimuli visuels) . On voit sur ce graphique que les variations d'énergies perçues par l'œil sont importantes. Ces différences d'énergies sont à l'origine de la perception du "Color Break-up" décrit précédemment Pour réduire le phénomène de "color break-up", l'invention prévoit d'organiser les segments du dispositif de défilement, par exemple de la roue colorée, de façon à ce que les segments de couleurs antagonistes soient associés par paires avec leur binôme respectif, et donc de sorte que le dit arrangement ait,. pour effet de rendre l'œil plus sensible à la lumière émise par les segments induisant une valeur de stimuli visuels plus faible. De façon générale, pour rendre l'œil plus sensible à un segment de couleur déterminée, on lui associe un segment de couleur antagoniste selon le système cognitif, de telle façon qu'il permette une stimulation de l'œil juste avant celle du segment pour lequel on veut virtuellement augmenter la sensibilité perceptive dudit système visuel Par exemple, on prévoira dans la roue colorée de la figure 4a, de placer le segment vert avant le segment rouge selon le sens de rotation F de la roue colorée. Le tableau des énergies d'une telle roue colorée est le suivant:
Figure imgf000021_0001
Sur ce tableau, on voit que le stimulus visuel du rouge est faible par rapport au vert. La perception du rouge sera alors artificiellement améliorée et diminuera l'effet de la différence d'énergie lors des transitions vert/rouge. Il reste encore que l'œil percevra une différence d'énergie lors de la transition bleu/vert. Pour atténuer cette différence d'énergies, il convient de rendre l'œil plus sensible au bleu. Pour cela, on place
•'-r-avantageusement avant le segment bleu (selcm le sens de rotation F de la roue colorée) un segment de couleur jaune. On a alors une roue colorée telle que représentée en figure 4b. Le tableau des énergies de cette roue colorée est le suivant:
Figure imgf000021_0002
Sur ce tableau, il apparaît des différences de stimuli visuels lors des transitions entre segments, mais ces différences sont atténuées par la sensibilité accrue de l'œil aux couleurs rouge et bleue en raison de la présence des segments de couleurs antagonistes verte et bleu qui précédent les segments rouge et bleu respectivement dans l'ordre d* éclairement indiqué sur les figures par la flèche F. De plus, on peut également réduire la dimension de certains segments par rapport aux autres afin de satisfaire une colorimétrie donnée, ce qui peut avantageusement contribuer à la diminution des écarts de stimulation perçus. C'est ainsi qu'une roue VRJB comportant des segments vert, rouge jaune et bleu telle que représentée en figure 4c pourra avoir, par exemple, des segments de dimensions suivantes pour une température de couleur de 8000 degrés Kelvin: Segment vert: 60 degrés Segment rouge: 100 degrés Segment jaune: 40 degrés Segment bleu: 160 degrés Selon une variante de réalisation de l'invention, on prévoit, dans la roue colorée, plusieurs segments de couleurs dites composées, c'est à dire laissant passer à la fois des longueurs d' ondes de plusieurs composantes primaires à la fois. Ainsi, dans la roue représentée en figure 5a on prévoit un segment de couleur cyan. Un arrangement optimal de l'ordre des segments est : jaune - bleu - cyan - vert - rouge Une autre variante représentée en figure 5b prévoit un segment de couleur magenta. Un arrangement optimal des segments de la roue colorée est: jaune - bleu - vert - rouge - magenta Une autre variante de réalisation représentée en figure 5c prévoit d'associer les couleurs l'ensemble des couleurs secondaires constructible élémentairement à partir des couleurs primaires rouge, vert, bleu ; c'est à dire la cyan, le jaune et le magenta. Dans ces conditions un arrangement optimum consiste à placer le segment de couleur cyan par rapport au segment de couleur magenta, de façon à ce qu'il éclaire l'œil avant le segment de couleur magenta ; et les doublets vert-rouge et jaune-bleu comme décrit précédemment On obtient alors un arrangement optimal suivant : vert - rouge - cyan - magenta - jaune - bleu. Pour un tel arrangement des segments de la roue colorée, on a le tableau des énergies suivant:
Figure imgf000023_0001
Sur cet exemple de tableau, on constate des stimuli visuels faibles pour le rouge, le magenta et le bleu, ce qui contribue à la stimulation alternative du système visuel et par voie de conséquence contribue en partie à la perception du « Color Break-up ». Cependant, les segments de couleurs antagonistes qui précèdent ces segments permettent de sensibiliser le système visuel d'un observateur à l'une de ces couleurs selon l'ordre de présentation, et donc dans le cas présent, aux couleurs bleu, rouge, et dans une moindre mesure au magenta puisque cette dernière est une couleur composée. On notera également sur ce tableau que les dimensions des segments ont été modulées en fonction de la température de couleur choisie. Le segment jaune par exemple qui apporte une contribution énergétique très importante de part le spectre de la source utilisée en exemple, et en raison de la transmittance des éléments optiques choisis, possède une taille angulaire très petite en comparaison aux autres segments de couleurs . L'invention concerne également une roue colorée à n segments et un système utilisant une telle roue. On pourra alors prévoir de regrouper par paires les segments de couleurs présentant un caractère antagoniste. Plus généralement, l'invention concerne un dispositif de défilement de segments colorés (par exemple une roue colorée) à n segments (n valant par exemple 4, 5 ou 6) ou un système de visualisation mettant en œuvre une telle roue colorée, comprenant au moins deux segments présentant des couleurs antagonistes regroupés par paire, c'est à dire juxtaposés : ainsi, deux segments regroupés par paire sont adaptés à couper successivement le chemin d'un faisceau de lumière polychromatique d'illumination éclairant le dispositif de défilement lors du défilement des segments. Ainsi, un tel dispositif de défilement présente, par exemple, au moins une paire de segments respectivement rouge et vert et/ou au moins une paire de segments respectivement bleu et jaune. Ainsi, les dispositifs de défilement comprenant quatre segments correspondant à trois couleurs primaires et à une couleur complémentaire, au moins deux des segments présentant des couleurs antagonistes étant regroupés par paire sont compatibles avec l'invention. A titre illustratif et non exhaustif, comme indiqué précédemment, les dispositifs de défilement comprenant les segments suivants dans l'ordre indiqué sont compatibles avec l'invention : — jaune - bleu - vert - rouge ; — bleu - jaune - rouge - vert ; — jaune - bleu - rouge - vert ; — bleu - jaune - vert - rouge ; — bleu - magenta - vert - rouge ; — bleu - vert - rouge - magenta ; - bleu - magenta - rouge - vert . De même, l'invention concerne les dispositifs de défilement comprenant cinq segments correspondant à trois couleurs primaires et à deux couleurs complémentaires, au moins deux des segments présentant des couleurs antagonistes étant regroupres par paire (formant ainsi une ou deux paires de segments antagonistes) . A titre illustratif et non exhaustif, comme indiqué précédemment, les dispositifs de défilement comprenant les segments suivants dans l'ordre indiqué sont compatibles avec l'invention : — jaune - bleu - cyan - vert - rouge ; — jaune - bleu - cyan - rouge - vert ; — bleu - jaune - cyan - vert - rouge ; — jaune - bleu - vert - rouge - cyan ; — cyan - jaune - bleu - vert - rouge ; — jaune - bleu - vert - rouge — magenta. De même, l'invention concerne également les dispositifs de défilement comprenant six segments correspondant à trois couleurs primaires (bleu, vert, rouge) et à trois couleurs complémentaires (jaune, magenta ou cyan) , au moins deux des segments présentant des couleurs antagonistes étant regroupés par paire. A titre illustratif, comme indiqué précédemment, les dispositifs de défilement comprenant les segments suivants dans l'ordre indiqué sont compatibles avec l'invention : — vert - rouge - cyan - magenta - jaune - bleu ; — Vert - rouge - magenta - cyan - jaune - bleu ; — Vert - rouge - jaune - bleu - magenta - cyan ; — magenta - jaune - bleu - cyan - vert - rouge . Les exemples donnés ci-dessus ne sont pas bien sûr exhaustifs et de nombreuses autres combinaisons pour la couleur et l'ordre des segments sont possibles. Préférentiellement, afin de réduire encore plus le phénomène de « colour break-up », selon l'invention, un dispositif de défilement comprend deux paires de segments de couleurs antagonistes regroupés (vert, rouge) et (jaune, bleu) , comme par exemple dans les combinaisons suivantes : - jaune - bleu - vert - rouge ; - jaune - bleu - cyan - vert - rouge ; — jaune - bleu - vert - rouge - magenta ; - vert - rouge - cyan - magenta - jaune - bleu ; - vert - rouge - jaune - bleu - cyan - magenta ; — magenta - cyan - jaune - bleu - Vert - rouge . Encore plus préférentiellement pour réduire encore plus efficacement le « color break-up », le segment étant d'une couleur jaune antagoniste à la couleur bleue est placé avant le segment de couleur bleue et/ou le segment de couleur verte est placé avant le segment de couleur rouge selon ledit sens de défilement des segments (ainsi, lorsque les segments coupent le faisceau d'illumination polychromatique, un faisceau bleu est transmis immédiatement après un faisceau jaune et/ou un faisceau rouge est transmis immédiatement après un faisceau vert ) . Dans la description qui précède, le dispositif permettant de fournir un faisceau coloré est une roue colorée. L'invention est applicable à tout autre dispositif permettant de faire défiler des éléments colorés pour fournir des faisceaux de différentes couleurs de manière séquentielle ou pseudo séquentielle, et diminuer la perception des artefacts colorés dontceux définissant le phénomène visuel appelle color break-up en langue anglaise. Un tel dispositif pourrait également être un cylindre dont la surface périphérique comporterait des éléments colorés juxtaposés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'illumination séquentielle d'un imageur comprenant:
- une source émettant en direction de l' imageur un faisceau de lumière polychromatique dans le domaine des longueurs d'ondes comprenant au moins trois couleurs primaires, - un dispositif de défilement de segments colorés comprenant au moins quatre segments transmissifs ou réflectifs, permettant de faire défiler, selon un sens de défilement déterminé, lesdits segments colorés sur le chemin optique dudit faisceau de lumière polychromatique pour qu'ils transmettent successivement ledit faisceau dans le cas où les segments sont transmissifs, ou pour qu'ils réfléchissent successivement ledit faisceau dans le cas où les segments sont réflectifs, lesdits segments étant de couleurs différentes et ayant chacun une teinte, une saturation, une transmissivité ou une réflectivité, et une taille adaptées pour obtenir un faisceau présentant une teinte de référence lorsqu ' ils défilent séquentiellement dans ladite zone de transmission du faisceau, deux au moins des segments étant de couleurs présentant un caractère antagoniste, caractérisé en ce que lesdits segments sont répartis dans le dispositif de défilement, dans un ordre tel que deux au moins des segments qui sont de couleurs présentant un caractère antagoniste sont regroupés par paire.
2. Système d'illumination selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans au moins une des paires regroupant deux desdits segments antagonistes, les segments sont répartis dans le dispositif de défilement, dans un ordre tel que, celui desdits deux segments antagonistes pour lequel on veut que l'œil humain ait une sensibilité accrue est placé après l'autre selon ledit sens de défilement des segments .
3. Système d'illumination selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte trois premiers segments de couleurs primaires rouge, verte et bleue, le segment de couleur verte étant placé avant le segment de couleur rouge selon ledit sens de défilement des segments.
4. Système d'illumination selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte trois premiers segments de couleurs primaires rouge, verte et bleue et un quatrième segment d'une couleur jaune antagoniste à la couleur bleue étant placé avant le segment de couleur bleue.
5. Système d'illumination selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un cinquième segment de couleur cyan ou magenta.
6. Système d'illumination selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un sixième segment de couleur magenta ou cyan, différente de la couleur du cinquième segment.
7. Système d'illumination selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de défilement comporte au moins deux paires de segments regroupés, les segments de chacune des paires étant de couleurs présentant un caractère antagoniste.
8. Système d'illumination selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différents segments sont de dimensions différentes.
9. Système d'illumination selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif de défilement de segments colorés comporte une roue colorée comprenant au moins quatre segments transmissifs ou réflectifs, ladite roue étant montée sur des moyens de rotation de manière à faire défiler lesdits segments sur ledit chemin dudit faisceau de lumière.
10. Dispositif de segments colorés comportant une pluralité de zones juxtaposées de couleurs différentes permettant de fournir, par éclairement des différentes zones, des faisceaux de couleurs différentes, caractérisé en ce qu'au moins trois premiers desdits segments sont de couleurs différentes et qu'au moins un quatrième segment de couleur, présentant un caractère antagoniste avec la couleur d'un segment déterminé parmi les trois premiers segments, est placé à côté dudit segment déterminé pour accroître la sensibilité de l'œil à l'énergie transmise par ledit segment déterminé.
11. Dispositif de segments colorés selon la revendication 10, caractérisé en ce que les trois premiers segments sont respectivement de couleur rouge, verte et bleue et en ce, que le quatrième segment est d'une couleur jaune antagoniste à la couleur bleue et est placé avant le segment de couleur bleue et en ce que le segment de couleur verte est placé avant le segment de couleur rouge.
12. Dispositif de segments colorés selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un cinquième segment de couleur cyan ou magenta.
13. Dispositif de segments colorés selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un sixième segment de couleur magenta ou cyan, différente de la couleur du cinquième segment.
14. Dispositif de segments colorés selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires de segments, dans lesquelles les segments sont regroupés par paires de segments de couleurs présentant un caractère antagoniste.
15. Dispositif de segments colorés selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que les différents segments sont de dimensions différentes.
16. Dispositif de segments colorés selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte une roue colorée.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2887673A1 (fr) * 2005-06-24 2006-12-29 Thomson Licensing Sa Systeme d'illumination d'un imageur de projecteur, projecteur et procede correspondants
FR2887642A1 (fr) * 2005-06-24 2006-12-29 Thomson Licensing Sa Procede d'illumination d'un imageur de projecteur, projecteur et systeme correspondants

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0749250A1 (fr) * 1995-06-13 1996-12-18 Texas Instruments Incorporated Disque à filtre chromatique pour un dispositif d'affichage
US20020024618A1 (en) * 2000-08-31 2002-02-28 Nec Corporation Field sequential display of color video picture with color breakup prevention
US6567134B1 (en) * 1999-06-08 2003-05-20 Texas Instruments Incorporated Secondary color boost in sequential color systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0749250A1 (fr) * 1995-06-13 1996-12-18 Texas Instruments Incorporated Disque à filtre chromatique pour un dispositif d'affichage
US6567134B1 (en) * 1999-06-08 2003-05-20 Texas Instruments Incorporated Secondary color boost in sequential color systems
US20020024618A1 (en) * 2000-08-31 2002-02-28 Nec Corporation Field sequential display of color video picture with color breakup prevention

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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ANONYMOUS: "THEATREFX: Motorized Color Wheel", INTERNET ARTICLE, 31 December 2003 (2003-12-31), XP002328439, Retrieved from the Internet <URL:http://www.theatrefx.com/store/commerce.cgi?product=pinspots> [retrieved on 20050518] *

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