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WO2006114536A1 - Afficheur ophtalmique - Google Patents

Afficheur ophtalmique Download PDF

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Publication number
WO2006114536A1
WO2006114536A1 PCT/FR2006/050251 FR2006050251W WO2006114536A1 WO 2006114536 A1 WO2006114536 A1 WO 2006114536A1 FR 2006050251 W FR2006050251 W FR 2006050251W WO 2006114536 A1 WO2006114536 A1 WO 2006114536A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
imager
hooks
axis
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2006/050251
Other languages
English (en)
Inventor
Renaud Moliton
Benjamin Rousseau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EssilorLuxottica SA
Original Assignee
Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Essilor International Compagnie Generale dOptique SA filed Critical Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Priority to EP06726267A priority Critical patent/EP1875297A1/fr
Priority to CN2006800143386A priority patent/CN101167010B/zh
Priority to JP2008508264A priority patent/JP4806834B2/ja
Publication of WO2006114536A1 publication Critical patent/WO2006114536A1/fr
Priority to IL186681A priority patent/IL186681A0/en
Priority to US11/977,581 priority patent/US20100141556A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B2027/0178—Eyeglass type

Definitions

  • the present invention relates to an ophthalmic display comprising an optical imager intended to allow the projection of information, of images or multimedia type and preferably associated with a lens. Is here called
  • “Lens” an optical system that can be positioned in a spectacle frame.
  • Such a projection insert consists of an optical imager for shaping optical beams from an electronic and optical system for generating light beams from an electronic signal, such as a miniature screen, a diode laser or a diode. emitting.
  • the optical imager directs the optical beams to the wearer's eye to allow viewing of the informational content.
  • FIG. 1 An example of a known display is shown schematically more precisely in FIG. 1
  • the optical imager is of the same type as that described in the previously mentioned US Pat. No. 5,886,822.
  • An electronic signal carrying information is brought to a miniature screen 1 by a cable 7.
  • the miniature screen 1 illuminated by a downlight, generates a pixellated image corresponding to the information.
  • it can be used a screen "KOPIN Cyberdisplay 320 color" generating images of 320 x 240 pixels and a size of 4.8 mm x 3.6 mm.
  • the screen 1 is referenced by means of a mechanical interface with respect to the optical imager 5.
  • a protective casing protects all or part of the assembly.
  • Optical components 8, here a mirror and a lens, are associated with the screen 1.
  • This optical imager 5 is composed here of a propagation prism 5a, a 5b counterprism, a quarter wave plate 5c and a mirror of
  • the spherical Mangin mirror is a plane lens spherical face for which the spherical face has been made reflective by means of an aluminized treatment or equivalent.
  • the imager 5 also comprises a polarization splitting process 6 which can be produced in the form of a thin film deposition, either on the propagation prism 5a or on the 5b prism, or by means of a glued film between the two elements mentioned above.
  • the imager 5 is here overmolded in a lens 9 and the housing is disposed frontally at the rear of the lens, a reflection treatment 5e being then included in the lens.
  • the housing can be disposed laterally to this lens 9, the reflective element 5e then being absent.
  • lens relates in particular to a glass, corrector or not, intended to be mounted in a spectacle frame.
  • This ophthalmic eyeglass lens has traditional features such as vision correction, anti-reflective, anti-fouling, anti-scratch, for example.
  • the overall dimensions of the display vary. This can lead to a constraint in its realization.
  • a display equipped with a device for adjusting the focus by adjusting the length of the optical beams between the optical elements and the imager, of which said adjustment device is included in the system for generating the light beams, this light beam generating system comprising for example a fixed plate, to which at least one of the optical elements is connected by an adjustable mobile connection by means of an actuating device.
  • connection of the light beam generation system to the lens no longer needs to allow a distance adjustment, but must be little visible on the lens for the sake of aesthetics while allowing accurate positioning and retention. as well as an easy set-up.
  • the invention provides an ophthalmic display comprising an optical imager for shaping optical beams emitted from a miniature screen of a light beam generation system introduced into said imager by an input face and to directing them towards the eye of the wearer to allow the visualization of an image, an adapter being referenced with respect to the imager and said light beam generating system comprising a connection arrangement with said adapter, the connection between said system and said adapter being removable, characterized in that said adapter is constituted by at least two snap hooks intended to be housed in housings carried by said connecting arrangement.
  • the advantage of this type of solution lies in its good adaptation to the attachment of a light beam generation system on a lens or lens of informative glasses having high mechanical, optical, congestion, weight and weight constraints. aestheticism.
  • the number of parts used is minimized. The use is done without actuator or external tool, with speed and ease of handling. The absence of friction parts ensures the preservation of positioning accuracy. Aesthetically, the residual pieces on the informative telescope glass, namely the two hooks, are very discreet. The overall size of the connection system is minimal, both in the light beam generation system and on the lens. The contribution to the total weight is minimal knowing that the parts dedicated only to the hooking are the hooks.
  • said hooks are anchored in bores arranged on said input face of said imager.
  • said linkage arrangement carried by the light beam generating system comprises two substantially parallel arms each carrying one of said latching housing, one of said housings being carried by a tongue arranged in one of said arms, said upper arm, deformable resiliently in a direction substantially parallel to an axis connecting the axis of said housing and directed substantially perpendicularly to this axis.
  • said linkage arrangement carried by the light beam generating system also comprises two bearing pins, each pin being carried by an arm and one of the pins being carried by a rod arranged in the lower arm, elastically deformable in a direction substantially perpendicular to an axis connecting the axis of said housing and directed substantially perpendicular to this axis.
  • said bearing pins are arranged on either side of a longitudinal plane of the connection arrangement and passing through said axis.
  • said connecting arrangement is machined in a plate of said light beam generating system.
  • said imager is integrated with a lens.
  • said hooks are made of conductive material.
  • said detent housings are made of conductive material and are connected to a source of electrical voltage.
  • the invention also relates to a lens forming a display as specified above, characterized in that it comprises two electrodes disposed vis-a-vis on at least a portion of its surface and between which is disposed a light transmission system variable stimulated electrically.
  • one of said hooks is in electrical contact with one of said electrodes and the other of said hooks is in electrical contact with the other of said electrodes.
  • each of said hooks passes through said electrodes.
  • the light transmitting system may be a liquid crystal system.
  • the invention relates to a pair of eyelets connected by a support leg on the nose having at least one lens as specified above.
  • the invention finally relates to a pair of lenses comprising a lens as specified above, characterized in that the other lens also comprises two electrodes arranged facing each other over at least part of its surface and between which is disposed an electrically stimulated variable light transmission system.
  • conductors are arranged in said support leg and provide the electrical connection of the electrodes of said lenses.
  • Figure 2 is a partial perspective view of an ophthalmic display according to the invention.
  • Figure 3 is an exploded side view of Figure 2.
  • Figures 4 and 5 are partial perspective views of an ophthalmic display according to the invention.
  • Figures 6 and 7 are perspective views of an ophthalmic display according to the invention.
  • Figure 8 is a sectional view illustrating an improvement of the invention.
  • Figure 9 is a longitudinal sectional view of a pair of glasses, illustrating this improvement.
  • FIGS. 2 and 3 show a lens 9 made of a glass, corrector or not, intended to be mounted in a spectacle frame.
  • an optical imager 5 of which only the input face 10 of the optical beams is visible in FIG. 2.
  • These optical beams are emitted from a miniature screen of a system generating optical beam beams 4 which is illustrated in FIGS. 4 and 5.
  • An adapter is referenced with respect to the imager that is to say is integral with the imager or the lens accurately to ensure a correct and optimal transmission of optical beams in the imager and their propagation to the eye O of the carrier to allow viewing of an image I.
  • This adapter consists of two snap hooks 11A, 11B anchored in bores 12A, 12B arranged on the input face 10 of the imager inserted, for example by overmoulding, in the lens 9.
  • snap hooks 1 1 A, 1 1 B can be made of metal or plastic and are intended to be housed in housings carried by a connection arrangement 4A integral with the light beam generation system 4, the connection between the system and the adapter being removable.
  • This connection arrangement 4A shown in Figures 4 and 5 comprises two substantially parallel arms 13A, 13B each carrying one of the latches 14A, 14B.
  • One of the housings 14A is carried by a tab 15 arranged in one of the arms, said upper arm 13A.
  • This tongue 15 is elastically deformable in a direction substantially parallel to an axis A connecting the axis of the housing and is directed substantially perpendicularly to this axis A.
  • the connection arrangement 4A carried by the light beam generating system 4 also comprises two bearing pins 16A, 16B, each pin being carried by an arm.
  • One of the pins 16B is carried by a rod 17 arranged in the lower arm 13B.
  • This rod 17 is elastically deformable in a direction substantially perpendicular to the axis A connecting the axis of the housing and is directed substantially perpendicular to this axis A.
  • the bearing pins 16A, 16B are arranged on either side of the a longitudinal plane of the connection arrangement and passing through the axis A.
  • the connecting arrangement 4A is advantageously machined in the latter.
  • the light beam generation system 4 can be attached to the lens as specified below and illustrated in FIGS. 6 and 7.
  • the lower hook 1 1 B is first introduced into the corresponding lower housing 14B which is larger than the corresponding hook 11 B to allow a displacement of establishment.
  • the upper hook 11 A is then clipped into the corresponding upper housing 14A which is of dimension adjusted to that of the hook, this by flipping upward the light beam generating system 4 and by elastic deformation of the tongue 15 of the arm upper 13A of the connection arrangement. This deformation of the tongue 15 can be performed by pushing with the finger or with a moving part of the housing of the light beam generation system 4.
  • the upper hook 1 1 A can be arranged in the corresponding housing 14A and the lower hook 1 1 B placed in the corresponding housing 14B, by maintaining the deformation of the tongue 15 to complete fixation of the two hooks.
  • the geometry of the elastically deformable tongue 15 is calculated to ensure sufficient elasticity for a corresponding deformation and the development of a force necessary to maintain between the two hooks and to allow easy handling and effortless for the user.
  • the two abutment pins 16A, 16B come into contact with the surface of the lens 9.
  • the upper pin 16A provides a rigid support while the other pin, lower, 16B ensures adequate locking in rotation by deformation of the rod 17 and pushed against the lens 9.
  • the geometry of the elastically deformable rod 17 is calculated in order to ensure sufficient elasticity for a corresponding deformation and the development of a sufficient return force for this blocking as well as to allow a easy handling and effortless for the user.
  • the geometry of the pins 16A, 16B is adapted to prevent the formation of scratches on the lens.
  • these pins have a half-spherical shape.
  • they may also be provided with a scratch-resistant treatment or be made of a soft material such as rubber.
  • FIGS. 8 and 9 An improvement of the invention is illustrated in FIGS. 8 and 9.
  • the imager is an insert integrated into a lens or a pair of glasses, it delimits a surface volume equal to the front surface of the insert in which the vision of the environment is disturbed. Out of this volume, the wearer of the pair of glasses can see the environment through the lens.
  • the information image I displayed by the system suffers from a loss of contrast due to the superposition of light coming from the external environment. This phenomenon is particularly noticeable when using information glass outdoors.
  • the invention proposes the following improvement, judiciously adapted to the arrangement as described above.
  • two planar transparent electrodes 20a, 20b are arranged facing each other parallel to the surface of the lens 9.
  • the final substrate of the lens then comprises two elementary substrates 9a, 9b of transparent material constituting the ophthalmic lens per se.
  • the electrodes 20a and 20b are disposed on the inner faces of the substrates 9a and 9b opposite one another. At least one of the electrodes 20a or 20b may be based on indium and tin oxide or fluorine-doped tin oxide.
  • a blade 20c consisting of a variable light transmission system.
  • a system may be of the electrochromic type, for example.
  • it is a low power consumption system, such as a liquid crystal system or an electrophoretic type system.
  • the electrical stimulus that causes the variation of the light transmission is an electric field, which corresponds to an electrical voltage applied between two input terminals of the system. The current consumed is low and is compatible with a small power source.
  • the blade 20c is a liquid crystal system of the holding voltage type or the bistable type.
  • a holding voltage system is controlled by an electrical voltage of the order of 1.5 volts, while a bistable system requires a voltage pulse of the order of 15 volts to cause optical switching.
  • This blade 20c may be disposed on a portion of the surface of the lens or may be disposed on the entire surface of the lens.
  • the lens 9 is then formed of a superposition of layers formed, seen from the eye towards the environment, of a first substrate of conventional lens material 9a, a first electrode 20a, a crystal plate 20c liquids, a second electrode 20b and a second substrate of conventional lens material 9b.
  • the two snap hooks 1 1 A, 11 B anchored in bores 12A, 12B arranged on the input face 10 of the inserted imager, for example by overmolding, in the lens 9 are made of conductive material preferably of metal.
  • One of the hooks 11A passes through the first electrode 20a with electrical contact and the second electrode 20b without electrical contact through an insulating tubular element 21a.
  • the other hook 11 B passes through the first electrode 20a without electrical contact thanks to an insulating tubular element
  • a conductive material can be put in place at the engagement with the first hook 1 1 A with the first electrode 20a and the second hook 1 1 B with the second electrode 20b, to ensure better conduction to this nesting.
  • the two hooks 11 A, 1 1 B thus each form an extension of each electrode 20a and 20b and constitute a switch of the electrochromic system blade 20c.
  • the detent housings 14A, 14B of the connection arrangement 4A visible in FIGS. 5 to 7 are also made of conducting material, for example of metal, and are connected to a voltage source.
  • the housing 14A for receiving the hook 11A a potential of 0 volts and is applied to the housing 14B for receiving the other hook 1 1 B a potential of 1, 5 volts.
  • the wearer When the wearer wants to use the display, he connects the optical beam generation system on the lens by interlocking the connection arrangement 4A on the hooks 11A, 1B. A voltage is then applied between the two electrodes 20a. and 20b and the liquid crystal slide
  • the invention provides a significant advantage. Indeed, for a luminance of the order of 1000 cd / m 2 , a perceived contrast of the order of 10: 1 is obtained instead of 1.49: 1 for a lens not provided with such an arrangement. This is an improvement of a factor of 6.7. A contrast of 1.49: 1 would not allow visualization of the image and would not allow the use of the ophthalmic display.
  • Such an arrangement for improving the contrast of the image displayed by the display is arranged on the lens carrying the optical beam generation system.
  • it is arranged on the two lenses of the pair of glasses or the like, independently.
  • FIG. 9 illustrates this electrical coupling.
  • the lens 9 carries the hooks of which only one 1 1 A is visible in this sectional figure, and is formed as previously of a layer assembly consisting of a first substrate of conventional lens material 9a, a first electrode 20a, a liquid crystal plate 20c, a second electrode 20b and a second substrate of conventional lens material 9b.
  • the second lens 9 'of the pair of spectacles or the like is identical in constitution, that is to say it consists of a first substrate of conventional lens material 9'a, a first electrode 20'a, a liquid crystal plate 20'c, a second electrode

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Abstract

L'invention concerne un afficheur ophtalmique comprenant un imageur optique (5) destiné à mettre en forme des faisceaux optiques émis d'un écran miniature (1) d'un système de génération (4) de faisceaux optiques introduits dans ledit imageur par une face d'entrée et à les diriger vers l'oel (O) du porteur pour permettre la visualisation d'une image (I), un adaptateur étant référencé par rapport à l'imageur et ledit système de génération de faisceaux lumineux comportant un agencement de liaison (4A) audit adaptateur, la liaison entre ledit système et ledit adaptateur étant amovible. Selon l'invention, ledit adaptateur est constitué de deux crochets d'encliquetage (11A, 11B) destinés à être logés dans des logements portés par ledit agencement de liaison (4A).

Description

AFFICHEUR OPHTALMIQUE
La présente invention concerne un afficheur ophtalmique comportant un imageur optique destiné à permettre la projection d'informations, de type images ou multimédia et de préférence associé à une lentille. Est ici appelée
« lentille » un système optique qui peut notamment être positionné dans une monture de lunettes.
Il est connu du brevet US 5 886 822 de réaliser une lentille ophtalmique présentant un insert de projection. Un tel insert de projection est constitué d'un imageur optique destiné à mettre en forme les faisceaux optiques issus d'un système électronique et optique de génération de faisceaux lumineux à partir d'un signal électronique, de type écran miniature, diode laser, diode électroluminescente. L'imageur optique dirige les faisceaux optiques vers l'œil du porteur pour permettre la visualisation du contenu informationnel.
Un exemple d'afficheur connu est représenté schématiquement plus précisément sur la figure 1.
A titre d'exemple, l'imageur optique est du même type que celui décrit dans le brevet US 5 886 822 déjà mentionné. Un signal électronique porteur d'une information est amené à un écran miniature 1 par un câble 7. A partir de ce signal, l'écran miniature 1 , éclairé par un projecteur de fond, génère une image pixellisée correspondant à l'information. A titre d'exemple, il peut être utilisé un écran « KOPIN Cyberdisplay 320 color » générant des images de 320 x 240 pixels et d'une dimension de 4,8 mm x 3,6 mm. L'écran 1 est référencé au moyen d'une interface mécanique par rapport à l'imageur optique 5. Un boîtier de protection protège tout ou partie de l'ensemble. Des composants optiques 8, ici un miroir et une lentille, sont associés à l'écran 1.
Cet imageur optique 5 se compose ici d'un prisme de propagation 5a, d'un contre-prisme 5b, d'une lame quart d'onde 5c et d'un miroir de
Mangin sphérique 5d. Le miroir de Mangin sphérique est une lentille plan- sphérique pour laquelle la face sphérique a été rendue réfléchissante au moyen d'un traitement aluminisé ou équivalent.
L'imageur 5 comporte également un traitement séparateur de polarisation 6 qui peut être réalisé sous forme d'un dépôt de couches minces, soit sur le prisme de propagation 5a, soit sur le contre-prisme 5b, soit au moyen d'un film collé entre les deux éléments précédemment cités.
L'imageur 5 est ici surmoulé dans une lentille 9 et le boîtier est disposé frontalement à l'arrière de la lentille, un traitement 5e réfléchissant étant alors inclus dans la lentille. Sur le même principe, le boîtier peut être disposé latéralement à cette lentille 9, l'élément réfléchissant 5e étant alors absent.
Le mot «lentille» concerne en particulier un verre, correcteur ou non, destiné à être monté dans une monture de lunettes. Ce verre de lunette ophtalmique présente des fonctionnalités traditionnelles que sont la correction de la vue, l'anti -reflet, l'anti -salissure, l'anti-rayure, par exemple.
Il est connu de fixer le système de génération de faisceaux lumineux sur la lentille et également de permettre un réglage de la focalisation permettant d'ajuster la distance de visualisation de l'image informative et de la régler en conséquence afin de procurer au porteur une vision nette et confortable par l'agencement suivant. La lentille est solidaire d'un adaptateur constitué d'une platine portant deux tiges sur lesquelles est emboîté et peut glisser le boîtier du système de génération de faisceaux lumineux. Lors de ce réglage, le boîtier est plus ou moins emboîté manuellement sur les glissières pour régler la distance et ensuite bloqué par une vis transversale. Ce type de dispositif de liaison et de réglage de la focalisation pose les problèmes techniques suivants.
Selon l'emboîtement, l'encombrement hors tout de l'afficheur varie. Ceci peut entraîner une contrainte dans sa réalisation.
Ce type de dispositif entraîne inévitablement beaucoup de jeu entre tiges et glissières, ce qui est préjudiciable à la précision de l'afficheur. Le boîtier est en général en matière plastique et la platine avec ses tiges en métal. Il en résulte une usure rapide du boîtier augmentant encore le jeu et l'imprécision de l'afficheur.
Enfin, le réglage est effectué selon cet art antérieur manuellement, dans le sens où le porteur doit saisir le boîtier et le faire glisser sur les tiges jusqu'à obtention de la bonne focalisation. Il va de soi, qu'un tel agencement n'est pas très précis et d'utilisation très peu confortable, peu adapté à un usage courant non expérimental.
Il peut en conséquence être envisagé de réaliser un afficheur équipé d'un dispositif de réglage de la focalisation par réglage de la longueur des faisceaux optiques entre les éléments optiques et l'imageur, dont ledit dispositif de réglage est inclus dans le système de génération de faisceaux lumineux, ce système de génération de faisceaux lumineux comprenant par exemple une platine fixe, à laquelle est relié au moins un des éléments optiques par une connexion mobile réglable grâce un dispositif d'actionnement.
En conséquence, la liaison du système de génération de faisceaux lumineux sur la lentille n'a plus besoin de permettre un réglage de distance, mais doit être peu visible sur la lentille dans un souci d'esthétique tout en permettant un positionnement et un maintien précis ainsi qu'une mise en place facile.
Pour ce faire, l'invention propose un afficheur ophtalmique comprenant un imageur optique destiné à mettre en forme des faisceaux optiques émis d'un écran miniature d'un système de génération de faisceaux lumineux introduits dans ledit imageur par une face d'entrée et à les diriger vers l'œil du porteur pour permettre la visualisation d'une image, un adaptateur étant référencé par rapport à l'imageur et ledit système de génération de faisceaux lumineux comportant un agencement de liaison audit adaptateur, la liaison entre ledit système et ledit adaptateur étant amovible, caractérisé en ce que ledit adaptateur est constitué dau moins deux crochets d'encliquetage destinés à être logés dans des logements portés par ledit agencement de liaison. L'avantage de ce type de solution réside dans sa bonne adaptation à l'accrochage d'un système de génération de faisceaux lumineux sur une lentille ou verre de lunettes informatives ayant de fortes contraintes mécaniques, optiques, d'encombrement, de poids et d'esthétisme. Le nombre de pièces utilisées est minimisé. L'utilisation se fait sans actionneur ni outil extérieur, avec rapidité et facilité de maniement. L'absence de pièces en frottement assure la conservation de la précision du positionnement. Esthétiquement, les pièces résiduelles sur le verre de lunette informatif, à savoir les deux crochets, sont très discrètes. L'encombrement général du système de liaison est minime, tant dans le système de génération de faisceaux lumineux que sur la lentille. La contribution au poids total est minime sachant que les pièces dédiées uniquement à l'accrochage sont les crochets.
Selon un mode de réalisation préféré, lesdits crochets sont ancrés dans des alésages agencés sur ladite face d'entrée dudit imageur.
De préférence, ledit agencement de liaison porté par le système de génération de faisceaux lumineux comporte deux bras sensiblement parallèles qui chacun porte un desdits logement d'encliquetage, un desdits logements étant porté par une languette agencée dans un desdits bras, dit bras supérieur, déformable élastiquement dans une direction sensiblement parallèle à un axe reliant l'axe desdits logements et dirigée sensiblement perpendiculairement à cet axe.
Et avantageusement, ledit agencement de liaison porté par le système de génération de faisceaux lumineux comporte également deux pions d'appui, chaque pion étant porté par un bras et un des pions étant porté par une tige agencée dans le bras inférieur, déformable élastiquement dans une direction sensiblement perpendiculaire à un axe reliant l'axe desdits logements et dirigée sensiblement perpendiculairement à cet axe.
Avantageusement, lesdits pions d'appui sont disposés de part et d'autre d'un plan longitudinal de l'agencement de liaison et passant par ledit axe. De préférence, ledit agencement de liaison est usiné dans une platine dudit système de génération de faisceaux lumineux.
Avantageusement, ledit imageur est intégré à une lentille.
Selon un perfectionnement de l'invention, lesdits crochets sont en matière conductrice.
De préférence, lesdits logements d'encliquetage sont en matière conductrice et sont connectés à une source de tension électrique.
L'invention concerne également une lentille formant un afficheur comme précisée ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte deux électrodes disposées en vis-à-vis sur au moins une partie de sa surface et entre lesquelles est disposé un système à transmission lumineuse variable stimulé électriquement.
De préférence, l'un desdits crochets est en contact électrique avec l'une desdites électrodes et l'autre desdits crochets est en contact électrique avec l'autre desdites électrodes.
Avantageusement, chacun desdits crochets traverse lesdites électrodes.
Ledit système à transmission lumineuse peut être un système à cristaux liquides. L'invention concerne une paire de ëntilles reliées par une branche de support sur le nez comportant au moins une lentille telle que précisée ci- dessus.
L'invention concerne enfin une paire de lentilles comportant une lentille telle que précisée ci-dessus, caractérisée en ce que l'autre lentille comporte également deux électrodes disposées en vis-à-vis sur au moins une partie de sa surface et entre lesquelles est disposé un système à transmission lumineuse variable stimulé électriquement.
De préférence, des conducteurs sont disposés dans ladite branche de support et assure la liaison électrique des électrodes desdites lentilles. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 , vue schématique de dessus d'un afficheur connu, a déjà été précisée plus haut.
La figure 2 est une vue partielle en perspective d'un afficheur ophtalmique conforme à l'invention. La figure 3 est une vue de côté éclatée de la figure 2.
Les figures 4 et 5 sont des vues partielles en perspective d'un afficheur ophtalmique conforme à l'invention.
La figure 6 et 7 sont des vues en perspective d'un afficheur ophtalmique conforme à l'invention. La figure 8 est une vue en coupe illustrant un perfectionnement de l'invention.
La figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'une paire de lunettes, illustrant ce perfectionnement.
Les figures 2 et 3 représentent une lentille 9 constituée d'un verre, correcteur ou non, destiné à être monté dans une monture de lunettes. Telle que représentée sur la figure 1 , dans cette lentille 9 est inséré un imageur optique 5 dont seule la face d'entrée 10 des faisceaux optiques est visible sur la figure 2. Ces faisceaux optiques sont émis d'un écran miniature d'un système de génération de faisceaux lumineux 4 de faisceaux optiques qui est illustré sur les figures 4 et 5.
Un adaptateur est référencé par rapport à l'imageur c'est-à-dire est solidaire de l'imageur ou de la lentille de façon précise afin d'assurer une transmission correcte et optimale des faisceaux optiques dans l'imageur et leur propagation vers l'œil O du porteur pour permettre la visualisation d'une image I. Cet adaptateur est constitué de deux crochets d'encliquetage 11 A, 11 B ancrés dans des alésages 12A, 12B agencés sur la face d'entrée 10 de l'imageur inséré, par exemple par surmoulage, dans la lentille 9.
Il peut être envisagé de constituer l'adaptateur de plus de deux crochets tels que précédemment décrits, ces crochets restant discrets visuellement sur la lentille dans un souci d'esthétique.
Ces crochets d'encliquetage 1 1 A, 1 1 B peuvent être en métal ou en matière plastique et sont destinés à être logés dans des logements portés par un agencement de liaison 4A solidaire du système de génération de faisceaux lumineux 4, la liaison entre le système et l'adaptateur étant amovible.
Cet agencement de liaison 4A représenté sur les figures 4 et 5 comporte deux bras 13A, 13B sensiblement parallèles qui chacun porte un des logements d'encliquetage 14A, 14B. Un des logements 14A est porté par une languette 15 agencée dans un des bras, dit bras supérieur 13A. Cette languette 15 est déformable élastiquement dans une direction sensiblement parallèle à un axe A reliant l'axe des logements et est dirigée sensiblement perpendiculairement à cet axe A.
L'agencement de liaison 4A porté par le système de génération de faisceaux lumineux 4 comporte également deux pions d'appui 16A, 16B, chaque pion étant porté par un bras. Un des pions 16B est porté par une tige 17 agencée dans le bras inférieur 13B. Cette tige 17 est, déformable élastiquement dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe A reliant l'axe des logements et est dirigée sensiblement perpendiculairement à cet axe A. Les pions d'appui 16A, 16B sont disposés de part et d'autre d'un plan longitudinal de l'agencement de liaison et passant par l'axe A.
Dans le cas où le système de génération de faisceaux lumineux comprend une platine fixe comme évoqué plus haut, l'agencement de liaison 4A est avantageusement usiné dans cette dernière.
Le système de génération de faisceaux lumineux 4 peut être fixé à la lentille comme précisé ci dessous et illustré sur les figures 6 et 7.
Le crochet inférieur 1 1 B est tout d'abord introduit dans le logement inférieur correspondant 14B qui est de dimension supérieure au crochet correspondant 11 B afin de permettre un débattement de mise en place. Le crochet supérieur 11 A est ensuite clipsé dans le logement supérieur 14A correspondant qui lui est de dimension ajustée à celle du crochet, ceci en faisant basculer vers le haut le système de génération de faisceaux lumineux 4 et par déformation élastique de la languette 15 du bras supérieur 13A de l'agencement de liaison. Cette déformation de la languette 15 peut être réalisée par poussée avec le doigt ou grâce à une pièce mobile du boîtier du système de génération de faisceaux lumineux 4.
Inversement, pour démonter le système de génération de faisceaux lumineux 4 de la lentille 9, une pression est appliquée sur la languette 15 et les crochets sont libérés de leur logement respectif.
En variante de montage, le crochet supérieur 1 1 A peut être disposé dans le logement correspondant 14A et le crochet inférieur 1 1 B mis en place dans le logement correspondant 14B, par maintien de la déformation de la languette 15 jusqu'à fixation complète des deux crochets. La géométrie de la languette déformable élastiquement 15 est calculée afin d'assurer une élasticité suffisante pour une déformation correspondante et le développement d'une force nécessaire au maintien entre les deux crochets ainsi que pour permettre une manipulation aisée et sans effort pour l'utilisateur. Lors de ce montage, les deux pions de butée 16A, 16B viennent en contact avec la surface de la lentille 9. Le pion supérieur 16A assure un appui rigide tandis que l'autre pion, inférieur, 16B assure un blocage en rotation adéquat par déformation de la tige 17 et poussée contre la lentille 9. La géométrie de la tige déformable élastiquement 17 est calculée afin d'assurer une élasticité suffisante pour une déformation correspondante et le développement d'une force de retour suffisante pour ce blocage ainsi que pour permettre une manipulation aisée et sans effort pour l'utilisateur.
La géométrie des pions 16A, 16B est adaptée afin d'éviter la formation de rayures sur la lentille. Avantageusement, ces pions ont une forme demi-sphérique. Eventuellement, ils peuvent également être pourvus d'un traitement anti-rayures ou être constitués d'un matériau mou par exemple de caoutchouc.
Un perfectionnement de l'invention est illustré sur les figures 8 et 9. Lorsque l'imageur est un insert intégré à une lentille ou un verre de paire de lunettes, il délimite un volume de surface égale à la surface frontale de l'insert dans lequel la vision de l'environnement est perturbée. Hors ce volume, le porteur de la paire de lunettes peut voir l'environnement au travers de la lentille.
L'on constate que l'image informative I affichée par le système souffre d'une perte de contraste due à la superposition de lumière venant de l'environnement externe. Ce phénomène est particulièrement perceptible lors d'utilisation du verre informatif en extérieur.
Le contraste a pour définition C=(I0n - U) / (lon+loff) où I0n est l'intensité reçue par l'œil lorsqu'il regarde une image informative placée devant son environnement et bff est l'image reçue par l'œil lorsqu'il regarde son environnement sans image informative
Pour résoudre ce problème, l'invention propose le perfectionnement suivant, judicieusement adapté à l'agencement tel que décrit ci-dessus.
Si l'on se réfère aux figures 8 et 9, deux électrodes transparentes planes 20a, 20b, sont disposées en vis-à-vis parallèlement à la surface de la lentille 9. Le substrat final de la lentille comprend alors deux substrats élémentaires 9a, 9b de matériau transparent constituant la lentille ophtalmique en soi. Les électrodes 20a et 20b sont disposées sur les faces internes des substrats 9a et 9b en regard l'une de l'autre. Au moins l'une des électrodes 20a ou 20b peut être à base d'oxyde d'indium et d'étain ou d'oxyde d'étain dopé au fluor.
Elles sont séparées par une lame 20c constituée d'un système à transmission lumineuse variable. Un tel système peut être de type électrochromique, par exemple. De façon préférée, il s'agit d'un système à faible consommation de courant électrique, tel qu'un système à base de cristaux liquides ou un système du type électrophorétique. En effet, pour ces systèmes, le stimulus électrique qui provoque la variation de la transmission lumineuse est un champ électrique, qui correspond à une tension électrique appliquée entre deux bornes d'entrée du système. Le courant consommé est faible et est compatible avec une source d'alimentation électrique de petites dimensions. De préférence, la lame 20c est un système à cristaux liquides du type à tension de maintien ou du type bistable. Un système à tension de maintien est commandé par une tension électrique de l'ordre de 1 ,5 Volts, alors qu'un système bistable nécessite une impulsion de tension électrique de l'ordre de 15 Volts pour provoquer une commutation optique.
Cette lame 20c peut être disposée sur une partie de la surface de la lentille ou être disposée sur la totalité de la surface de la lentille.
La lentille 9 est donc alors constituée d'une superposition de couches formée, vue de l'œil vers l'environnement, d'un premier substrat de matériau classique de lentille 9a, d'une première électrode 20a, d'une lame à cristaux liquides 20c, d'une seconde électrode 20b et d'un second substrat de matériau classique de lentille 9b.
Selon ce perfectionnement, les deux crochets d'encliquetage 1 1 A, 11 B ancrés dans des alésages 12A, 12B agencés sur la face d'entrée 10 de l'imageur inséré, par exemple par surmoulage, dans la lentille 9 sont en matériau conducteur, de préférence en métal.
L'un des crochets 1 1 A traverse la première électrode 20a avec contact électrique et la seconde électrode 20b sans contact électrique grâce à un élément tubulaire isolant 21 a. L'autre crochet 11 B traverse la première électrode 20a sans contact électrique grâce à un élément tubulaire isolant
21 b et la seconde électrode 20b avec contact électrique.
Eventuellement, un matériau conducteur peut être mis en place au niveau de l'emboîtement avec contact du premier crochet 1 1 A avec la première électrode 20a et du second crochet 1 1 B avec la seconde électrode 20b, afin d'assurer une meilleure conduction à cet emboîtement.
Les deux crochets 11 A, 1 1 B forment ainsi chacun un prolongement de chaque électrode 20a et 20b et constituent un interrupteur de la lame formant système électrochromique 20c.
Les logements d'encliquetage 14A, 14B de l'agencement de liaison 4A visible sur les figures 5 à 7, sont réalisés également en matériau conducteur, par exemple en métal, et sont reliés à une source de tension.
Par exemple, on applique au logement 14A destiné à recevoir le crochet 11 A un potentiel de 0 Volts et on applique au logement 14B destiné à recevoir l'autre crochet 1 1 B un potentiel de 1 ,5 Volts.
Lorsque le porteur veut utiliser l'afficheur, il connecte le système de génération de faisceaux optique sur la lentille par emboîtement de l'agencement de liaison 4A sur les crochets 11 A, 1 1 B. Une tension est alors appliquée entre les deux électrodes 20a et 20b et la lame à cristaux liquides
20c s'assombrit, bloquant très rapidement, dans un laps de temps de l'ordre de 10 secondes, la lumière émise par l'environnement qui ne vient plus interférer avec la vision de l'image I transmise par le système de génération de faisceaux optiques.
Pour une plage de luminance comprise entre O cd/m2 correspondante à une utilisation dans l'obscurité, et 2000 cd/m2 correspondante à une utilisation en extérieur, l'invention apporte un avantage important. En effet, pour une luminance de l'ordre de 1000 cd/m2, on obtient un contraste perçu de l'ordre de 10 :1 au lieu de 1 ,49 :1 pour une lentille non pourvue d'un tel agencement. Ceci constitue une amélioration d'un facteur de 6,7. Un contraste de 1 ,49 :1 ne permettrait pas de visualiser l'image et ne permettrait pas l'utilisation de l'afficheur ophtalmique.
Un tel agencement d'amélioration du contraste de l'image visualisée par l'afficheur est agencé sur la lentille portant le système de génération des faisceaux optiques. Dans le cas d'un afficheur binoculaire, il est agencé sur les deux lentilles de la paire de lunettes ou analogue, indépendamment.
Dans le cas d'un afficheur monoculaire, où seule une lentille est équipé d'un imageur et est destinée à porter un système de génération des faisceaux optiques, il peut être envisagé de coupler électriquement les deux lentilles, afin qu'elles aient toutes deux le même niveau de clarté.
La figure 9 illustre ce couplage électrique.
La lentille 9 porte les crochets dont seul l'un 1 1 A est visible sur cette figure en coupe, et est formée comme précédemment d'un assemblage de couches constitué d'un premier substrat de matériau classique de lentille 9a, d'une première électrode 20a, d'une lame à cristaux liquides 20c, d'une seconde électrode 20b et d'un second substrat de matériau classique de lentille 9b.
La seconde lentille 9' de la paire de lunettes ou équivalent est identique quant à sa constitution, c'est-à-dire qu'elle est constituée d'un premier substrat de matériau classique de lentille 9'a, d'une première électrode 20'a, d'une lame à cristaux liquides 20'c, d'une seconde électrode
20'b et d'un second substrat de matériau classique de lentille 9'b.
Par la branche de support sur le nez 22, est assurée la liaison électrique des premières électrodes 20a et 20'a et des secondes électrodes 20b et 20'b, au moyen de conducteurs 22a et 22b qui peuvent être connectés aux électrodes d'une façon analogue à la connexion des crochets, c'est-à-dire par traversée de chaque électrode, contact électrique adéquat et isolation électrique adéquate.
Ainsi, lors de l'accrochage du système de génération de faisceaux optiques sur la lentille 9, les deux lentilles s'assombrissent de la même façon, la tension entre chaque paire d'électrode étant identique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Afficheur ophtalmique comprenant un imageur optique (5) destiné à mettre en forme des faisceaux optiques émis d'un écran miniature (7) d'un système de génération de faisceaux lumineux (4) de faisceaux lumineux introduits dans ledit imageur par une face d'entrée et à les diriger vers l'œil (O) du porteur pour permettre la visualisation d'une image (I), un adaptateur étant référencé par rapport à l'imageur et ledit système de génération de faisceaux lumineux comportant un agencement de liaison (4A) audit adaptateur, la liaison entre ledit système et ledit adaptateur étant amovible, caractérisé en œ que ledit adaptateur est constitué d'au moins deux crochets d'encliquetage (11 A, 1 1 B) destinés à être logés dans des logements portés par ledit agencement de liaison (4A).
2. Afficheur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits crochets sont ancrés dans des alésages (12A, 12B) agencés sur ladite face d'entrée dudit imageur.
3. Afficheur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit agencement de liaison (4A) porté par le système de génération de faisceaux lumineux (4) comporte deux bras (13A, 13B) sensiblement parallèles qui chacune porte un desdits logement d'encliquetage, un desdits logements (14A) étant porté par une languette (15) agencée dans une desdits bras (13A), dite bras supérieur, déformable élastiquement dans une direction sensiblement parallèle à un axe (A) reliant l'axe desdits logements et dirigée sensiblement perpendiculairement à cet axe.
4. Afficheur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit agencement de liaison porté par le système de génération de faisceaux lumineux comporte également deux pions d'appui (16A, 16B), chaque pion étant porté par un bras et un des pions (16B) étant porté par une tige (17) agencée dans le bras inférieur, élastique dans une direction sensiblement perpendiculaire à un axe (A) reliant l'axe desdits logements et dirigée sensiblement perpendiculairement à cet axe.
5. Afficheur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits pions d'appui (16A, 16B) sont disposés de part et d'autre d'un plan longitudinal de l'agencement de liaison et passant par ledit axe (A).
6. Afficheur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit agencement de liaison est usiné dans une platine dudit système de génération de faisceaux lumineux (4).
7. Afficheur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit imageur (5) est intégré à une lentille (9).
8. Afficheur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits crochets (1 1 A, 1 1 B) sont en matière conductrice.
9. Afficheur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits logements d'encliquetage (14A, 14B) sont en matière conductrice et sont connectés à une source de tension électrique.
10. Lentille formant un afficheur selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comporte deux électrodes (20a, 20b) disposées en vis-à- vis sur au moins une partie de sa surface et entre lesquelles est disposé un système à transmission lumineuse variable stimulé électriquement (20c).
11. Lentille selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'un desdits crochets (1 1A) est en contact électrique avec l'une desdites électrodes (20a) et l'autre desdits crochets (1 1 B) est en contact électrique avec l'autre desdites électrodes (20b).
12. Lentille selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacun desdits crochets (1 1 A, 1 1 B) traverse lesdites électrodes (20a, 20b).
13. Lentille selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit système à transmission lumineuse (20c) est un système à cristaux liquides.
14. Paire de lentilles reliées par une branche de support sur le nez (22) comportant au moins une lentille (9) selon l'une des revendications 10 à 13.
15. Paire de lentilles comportant une lentille (9) selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que l'autre lentille (9') comporte également deux électrodes (20'a, 20'b) disposées en vis-à-vis sur au moins une partie de sa surface et entre lesquelles est disposé un système à transmission lumineuse variable stimulé électriquement (20'c).
16. Paire de lentilles selon la revendication précédente, caractérisée en ce que des conducteurs (22a, 22b) sont disposés dans ladite branche de support (22) et assure la liaison électrique des électrodes (20a, 20b, 20'a, 20'b) desdites lentilles (9, 9').
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