WO2018099992A1 - Dispositif d'affichage pour un masque de plongee sous-marine. - Google Patents

Dispositif d'affichage pour un masque de plongee sous-marine. Download PDF

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WO2018099992A1
WO2018099992A1 PCT/EP2017/080853 EP2017080853W WO2018099992A1 WO 2018099992 A1 WO2018099992 A1 WO 2018099992A1 EP 2017080853 W EP2017080853 W EP 2017080853W WO 2018099992 A1 WO2018099992 A1 WO 2018099992A1
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WO
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display
plunger
luminous flux
mask
display unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/080853
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English (en)
Inventor
Emmanuel BRENON
Boris Larcheveque
Original Assignee
Cirsea
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/12—Diving masks
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/12—Diving masks
    • B63C2011/121—Diving masks comprising integrated optical signalling means or displays for data or images

Definitions

  • the invention relates to a display device for an underwater diving mask and a diving mask comprising such a device.
  • the field of the invention is the field of underwater diving equipment, in particular, the field of the display of information relating to safety and / or assistance in the return to the surface of a diver.
  • Diving information display devices relating to the speed, depth, and / or the surrounding pressure of a plunger equipped with such devices are known. These devices include display screens arranged in the diver's field of view and a few inches from the diver's eye. These devices are equipped with optical systems (lenses) for reading near the eye. These devices have important dimensions to allow the display of multiple information and are therefore bulky, not very ergonomic and expensive to produce. Finally, these devices obscure part of the diver's field of view and mask part of the scene located in the background of the device fitted to the diver.
  • An object of the present invention is to overcome these disadvantages. Another object of the present is to provide a dive information display device which degrades the diver's field of view less.
  • Another object of the present is to provide a more ergonomic dive information display device.
  • Another object of the present is to provide a less bulky dive information display device.
  • Another object of the present is to provide a less expensive dive information display device.
  • the invention therefore proposes a display device for a submarine diving mask fitted to a plunger, said device comprising a first electronic display, characterized in that it comprises a second display arranged downstream of said first display, and arranged for receiving a luminous flux emitted by said first display, and reflecting at least a portion of said luminous flux towards the eyes of said plunger.
  • the device according to the invention can be provided independent of the mask. It can be removably arranged on the mask. It can be mounted and / or disassembled using a tool or not.
  • the second display may be at least partially transparent.
  • the second display can be arranged between the eye of the plunger and the first display.
  • the second display transmits a portion of the luminous flux, received from the first display, towards the eyes of said plunger.
  • the second display being at least partially transparent, allows the display of information without hiding a part of the scene behind said second display.
  • the device according to the invention therefore does not obscure the field of view of the plunger, or degrades the field of view available to the plunger less compared to devices of the state of the art.
  • the first display may be an LCD, OLED or a video projector.
  • the first display may be a micro-display type screen having a light intensity greater than 5000 cd / m 2 , in particular equal to 12000 cd / m 2 , and a display resolution greater than 256x256 pixels.
  • the first display can emit a monochromatic luminous flux.
  • the second display can be arranged at a constant distance from the first display.
  • the second display may have a so-called main focal length, and the distance between the first display and the second display may be between said main focal distance minus 3 mm and said main focal length.
  • This constant distance makes it possible to display the image displayed by the first display at a distance of between 1 m and 2 m. This distance allows the diver to see the image displayed without focusing effort and without the need for adjustment by the diver. In addition, this distance is sufficient for a presbyopic diver.
  • the device according to the invention is thus reliable and easier to use.
  • the first display may be arranged in a sealed housing comprising at least one partially transparent outer wall, and the first display may be arranged in contact with the transparent part of said wall so that the luminous flux is in a homogeneous optical medium between the first display and the second display.
  • the luminous flux passes only through the medium separating the first display and the second display.
  • the diffractions experienced by the luminous flux during a change of medium are therefore limited or suppressed.
  • the device according to the invention allows the diver to see the display when it is diving and when it resurfaces, in case of emergency for example, without the need for adjustment by the diver. This feature allows operation regardless of the medium of the diver, air or water, without the need for intervention by the diver.
  • the device according to the invention allows operation in different environments with a reduced number of components. It is thus less expensive compared to devices of the state of the art.
  • the transparent part of the wall may have the same dimensions as the first display.
  • the wall can be completely transparent.
  • the first display can be arranged against the transparent part of the wall by gluing or by any clamping means.
  • the transparent part of the wall can seal the housing while allowing the luminous flux emitted by the first display to pass and can be a layer, with a thickness of less than 3 mm, of transparent plastic or plexiglass or glass.
  • the housing can be fully transparent.
  • the second display may be a concave mirror, preferably semi-transparent.
  • the concave mirror may be spherical or aspherical.
  • the concave mirror may comprise a semi-reflective treatment, in particular over a wide spectral band.
  • the concave mirror can be made of optical grade injected plastic such as polycarbonate.
  • the concave mirror may have a dichroic treatment centered on the emission wavelength of the first display.
  • the concave mirror may have a main focal length of between 20 mm and 30 mm, in particular equal to 25 mm.
  • the concave mirror may be arranged at a distance of between 17 mm and 30 mm, in particular between 22 mm and 25 mm from the first display.
  • This focal distance allows a magnification of the display of the first display easily readable by the plunger.
  • the distance between the first display and the concave mirror makes it possible to display the image at a distance from the plunger that does not require any focusing effort by the plunger.
  • the concave mirror may include antireflection treatment on its convex face. This characteristic makes it possible to limit the appearance of ghost images.
  • the optical treatments of the concave mirror can be chosen by considering that said concave mirror is immersed in water as an optical medium. This feature allows for better diving display.
  • the first display may be oriented to compensate for the inversion of the image induced by the concave mirror.
  • the concave mirror can be connected to the housing comprising the first display by any fastening means to respect a constant distance between the first display and the concave mirror.
  • the device according to the invention can be arranged orientable, in particular, rotatable to direct the luminous flux in a predefined direction. The rotation of the device according to the invention can be adjusted by the plunger or automatically.
  • the second display may be arranged such that it forms an angle less than 30 ° with the first display.
  • the second display is a concave spherical mirror, located at a fixed distance from the first display and forming an angle of 0 to 5 ° with the first display.
  • the second display may be an optical beam splitter.
  • the optical beam splitter may be of the transparent "beamsplitter” type, a blade, a cube, a holographic optical element or a free-form prism.
  • the second display may have a transmission / reflection factor of between 80/20 and 20/80.
  • the device according to the invention may comprise at least one mirror arranged between the first display and the second display, designed to modify the direction of the luminous flux by an angle of between 60 ° and 120 °, in particular equal to at 90 °.
  • the modification of the direction of the luminous flux makes it possible to reduce the dimensions, and in particular the volume, of the device according to the invention.
  • the device according to the invention may comprise a third display, in particular an electronic display arranged downstream of the first display and designed to emit a luminous flux similar to the luminous flux of the first display in the direction of the eyes of another diver. near the plunger equipped with the device according to the invention.
  • the third display may be an electronic display, for example an LCD or OLED display.
  • the device according to the invention may comprise a third display arranged between the first display and the second display, designed to receive a luminous flux emitted by said first display, and reflect at least a part of said luminous flux in the direction of second display.
  • the third display may be partly transparent and designed to transmit, in a first direction, a first portion of the luminous flux emitted by the first display towards the eyes of a plunger near the plunger equipped with the device according to the invention, and think a second part to the second display in a second direction.
  • the third may be a transparent beamsplitter optical beam splitter, a blade, a cube, a holographic optical element or a free-form prism.
  • the device according to the invention may comprise at least one convex lens arranged between the first display and the second display, said convex lens having a focal length such that the image is perceived as displayed at a distance of between 0.5 m and 2 m.
  • the convex lens allows the display of information at a distance of visual comfort for the diver.
  • the device according to the invention is thus more ergonomic because it requires less focusing effort on the part of the plunger, compared to devices of the state of the art.
  • the device according to the invention may comprise at least one concave lens arranged between the first display and the second display.
  • the concave lens reduces the size of the display provided by the first display. It thus makes it possible to weight the magnification of the display by the convex lens and makes it possible to see the entire image of the first display on the second display, by using a convex lens of diameter. reduced and a second small size display too.
  • the concave lens makes it possible to produce a device according to the invention that is less cumbersome.
  • the first display, the at least one concave lens, the at least one convex lens and the second display can be aligned in this order.
  • the device according to the invention operates more reliably in different optical media such as air and water.
  • the luminous flux at the output of the concave lens is located on the focal plane of the convex lens.
  • the luminous flux at the exit of the convex lens is parallel to its optical and orthogonal axis, or quasi-orthogonal, to the wall of the housing comprising the device, this luminous flux undergoes little or no refraction and is therefore not sensitive. to the change of optical medium.
  • the device according to the invention can be used without adjustment during a change of environment of the plunger.
  • the first display, the at least one concave lens and the mirror can be aligned in a first direction, and the at least one convex lens, the second display and the mirror are aligned in a second direction, said first and second directions forming an angle of between 60 ° and 120 °, in particular 90 °.
  • the device according to the invention may comprise a means of supplying the first display.
  • the supply means may be arranged in the housing comprising the first display.
  • the device according to the invention may comprise a sensor device comprising:
  • At least one means for measuring the external light intensity - at least one pressure gauge, and / or
  • the device according to the invention may comprise a processing module, connected to the first display and to the sensor device, designed to determine at least one so-called “dive" data, as a function of the data returned by the sensor device and transmit it to the first display.
  • the dive data may relate to a diver's equipment and / or the environment of the diver.
  • the dive data can be the diver's depth, speed, pressure and / or temperature.
  • the dive data may be a safety warning if the speed and safety depth of the diver are not respected.
  • the processing module can be arranged to modify a display characteristic of at least one data item as a function of at least one parameter relating to the position and / or the speed of movement, in particular of ascent, of the plunger and / or surrounding pressure.
  • the display characteristic may be a display size, a display color, a display position, a display shape and / or a display duration of a data item.
  • the speed of the plunger is displayed in characters with a first display size if the speed is less than 5 meters / minute, in particular less than 2 meters / minute. Conversely, if the speed is greater than 5 meters / minute, especially greater than 2 meters / minute and less than 15 meters / minutes the diver's speed is displayed in characters with a second display size greater than the first size of display. Beyond a diver's speed greater than 15 meters / minute, the speed is displayed on three quarters of the first display in red color or intermittently to signal an alarm.
  • the device according to the invention allows a display adapted to the situation of the plunger for example up or down. The device according to the invention is thus more ergonomic with a reduced cost.
  • the device according to the invention may comprise an audible signaling means in case of dangerous behavior of the plunger, in particular, if the speed and the safety depth of the plunger are not respected.
  • the device according to the invention may comprise at least one means for adjusting the contrast between the luminous flux and the visual scene.
  • the display is adjusted to remain visible without difficulty by the diver.
  • the contrast control means may be a sun filter, fixed or variable value, arranged on the second display.
  • the contrast control means may be a means for adjusting the light intensity of the first display according to the surrounding brightness measured by the sensor device.
  • the contrast between the luminous flux and the visual scene can be adjusted by adjusting the light intensity of the first display, such as the intensity of the backlight or illumination.
  • the means for adjusting the contrast between the luminous flux and the visual scene can adjust the display colors of the first display according to the surrounding brightness measured by the sensor device.
  • the means for adjusting the contrast between the luminous flux and the visual scene may comprise means for measuring or detecting light intensity, for example a photodiode.
  • the contrast adjusting means may adjust the contrast or light intensity of the first display in a function of a data measured by said means for measuring or detecting light intensity.
  • the device according to the invention may comprise at least one attachment means provided for fixing the device according to the invention on a diving mask, or on the head of a plunger, removably.
  • the at least one fastening means may be a fastening means by scratch-type adhesion, or by clips, or by a strap, elastic or not, coming to wrap around a strap of a mask, or a tongue provided to accommodate a strap of the mask.
  • the device according to the invention may comprise at least one fastening means provided for fixing the device according to the invention on the head of the plunger removably.
  • the at least one fastening means may be a strap, a fastening strip, a headband, etc.
  • a diving mask equipped with a display device according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a first example of the device according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a second example of the device according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic representation of a third example of the device according to the invention.
  • FIG. 4 is a schematic representation of a fourth example of the device according to the invention
  • FIGURE 5 is a schematic representation of a fifth example of the device according to the invention.
  • FIGURE 1 is a schematic representation of a first example of the device according to the invention.
  • the device 100 of FIGURE 1 comprises a first LCD-type display 102 for transmitting a luminous flux 120 displaying information relating to the speed, the depth and / or the surrounding pressure of a plunger equipped with a diving mask 122 and of the device 100.
  • the device 100 also comprises a second half-transparent display 104 beamsplitter type.
  • the second display 104 is arranged to receive the luminous flux and arranged rotatably.
  • the second display 104 makes it possible to reflect at least a portion of the luminous flux 120 received from the screen in the direction of the eyes 106 of the plunger.
  • the rotation of the second display 104 makes it possible to direct the reflected part of the luminous flux 120.
  • the device 100 further comprises a concave lens 108 and a convex lens 110.
  • the concave lens 108 is aligned downstream of the screen 102, while the lens 110 is aligned upstream of the second display 104.
  • a mirror 112 is arranged between the lenses 108 and 110 to change the direction of the luminous flux 120 by an angle of 90 °.
  • the device 100 includes a processing module 114 for transmitting data to be displayed on the screen 102.
  • the processing module 114 is connected to a sensor device 116 comprising a depth sensor, a pressure sensor and a sensor. light for example.
  • the processing module 114 can adjust the intensity of the luminous flux to increase or decrease the contrast of the display with respect to the surrounding scene as a function of the brightness measured by the sensor device 116.
  • the device 100 also includes a battery 118 for powering the sensor device 116, the processing module 114 and the screen 102.
  • the device 100 comprises fastening means 124 for attaching the device 100 to the diving mask 122.
  • the fastening means may be of the scratch type, or clips.
  • the fixing means may be straps wrapped around a branch of the mask 122.
  • FIGURE 2 is a schematic representation of a second example of the device according to the invention.
  • the device 200 comprises the same elements as the device 100 of FIG. 1. Unlike the device 100, the device does not include the mirror 112. In addition, the screen 102, the concave lens 108, the convex lens 110 and second display 104 are aligned. In particular, the direction of the optical flux 120 emitted by the screen 102 is not modified in the device 200.
  • FIGURE 3 is a schematic representation of a third example of the device according to the invention.
  • the device 300 comprises the same elements as the device 100 of FIG. 1. In addition to these elements, the device 300 comprises a screen 302 arranged downstream of the mirror 112.
  • the screen 302 emits a luminous flux 304, identical to the luminous flux 120, towards the eyes 306 of a plunger located near the plunger equipped with the device 300.
  • the screen 302 is connected to the processing module 114 and the battery
  • FIGURE 4 is a schematic representation of a fourth example of the device according to the invention.
  • the device 400 comprises the same elements as the device 100 of FIG. 1. In contrast, the device 400 comprises an optical beam splitter 402 in place of the mirror 112 of the device 100.
  • the optical beam splitter 402 splits the optical flow 120 towards the second display 104 and towards the eyes 306 of a plunger near the plunger equipped with the device 400.
  • FIGURE 5 is a schematic representation of a fifth example of the device according to the invention.
  • the device 500 is a display device for a diving mask equipping a plunger.
  • the device 500 comprises a first display 502 micro-display type having a light intensity equal to 12000 cd / m 2 , and a display resolution greater than 256x256 pixels.
  • the first display 502 is arranged to emit a luminous flux displaying information relating to the speed, the depth and / or the surrounding pressure of the plunger.
  • the device 500 comprises a sealed housing 504 comprising an outer wall 506 partly transparent.
  • the first display 502 is arranged in contact with the transparent portion of the outer wall 506.
  • the device 500 further comprises a second display 508 of the concave mirror type having a focal length of 25 mm arranged at a constant distance 510 and equal to 23 mm from the first display 502.
  • the second display 508 receives the luminous flux emitted by the first display 502 and allows to reflect at least a portion of this luminous flux in the direction of the eyes of the plunger. In addition, the light flow through only the medium separating the first display 502 and the second display 508.
  • the device 500 allows a display regardless of the medium of the plunger, air or water, without the need for adjustment by the plunger.
  • the second display 508 is connected to the housing 504 by a fixing arm
  • the housing 504 may include securing means for attaching the device 500 to the diving mask.
  • the fastening means may be of scratch type, clips, or straps wrapped around a branch of the mask.

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Abstract

Dispositif (100) d'affichage pour un masque (122) de plongée sous-marine équipant un plongeur et prévu indépendant dudit masque, ledit dispositif comprenant un premier afficheur (102) électronique, un deuxième afficheur (104) disposé en aval dudit premier afficheur, et agencé pour recevoir un flux lumineux (120) émis par ledit premier afficheur (102), et réfléchir au moins une partie dudit flux lumineux (120) en direction des yeux (106) dudit plongeur, où ledit deuxième afficheur est au moins en partie transparent; et est agencé à une distance constante dudit premier afficheur (102). Le document concerne aussi un masque de plongée équipé d'un tel dispositif.

Description

« Dispositif d'affichage pour un masque de plongée sous-marine »
L'invention concerne un dispositif d'affichage pour un masque de plongée sous-marine et un masque de plongée comprenant un tel dispositif.
Le domaine de l'invention est le domaine des équipements de plongée sous-marine, en particulier, le domaine de l'affichage d'informations relatives à la sécurité et/ou l'aide à la remontée à la surface d'un plongeur.
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît les dispositifs d'affichage d'informations de plongée relatives à la vitesse, la profondeur, et/ou la pression environnante d'un plongeur équipé de tels dispositifs. Ces dispositifs comprennent des écrans d'affichage disposés dans le champ de vision du plongeur et à quelques centimètres de l'œil du plongeur. Ces dispositifs sont équipés de systèmes optiques (lentilles) permettant la lecture à proximité de l'œil . Ces dispositifs ont des dimensions importantes pour permettre l'affichage d'informations multiples et sont donc encombrants, peu ergonomiques et coûteux à réaliser. Enfin, ces dispositifs occultent une partie du champ de vision du plongeur et masquent une partie de la scène située à l'arrière-plan du dispositif équipant le plongeur.
Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. Un autre but de la présente est de proposer un dispositif d'affichage d'informations de plongée qui dégrade moins le champ de vision du plongeur.
Un autre but de la présente est de proposer un dispositif d'affichage d'informations de plongée plus ergonomique.
Un autre but de la présente est de proposer un dispositif d'affichage d'informations de plongée moins encombrant.
Un autre but de la présente est de proposer un dispositif d'affichage d'informations de plongée moins coûteux. EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention propose donc un dispositif d'affichage pour un masque de plongée sous-marine équipant un plongeur, ledit dispositif comprenant un premier afficheur électronique, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième afficheur disposé en aval dudit premier afficheur, et agencé pour recevoir un flux lumineux émis par ledit premier afficheur, et réfléchir au moins une partie dudit flux lumineux en direction des yeux dudit plongeur.
Le dispositif selon l'invention peut être prévu indépendant du masque. Il peut être agencé de manière amovible sur le masque. Il peut être monté et/ou démonté à l'aide d'un outil ou non.
Suivant une caractéristique avantageuse, le deuxième afficheur peut être au moins en partie transparent.
Ainsi, avec le système selon l'invention, le deuxième afficheur peut être agencé entre l'œil du plongeur et le premier afficheur. Le deuxième afficheur transmet une partie du flux lumineux, reçu depuis le premier afficheur, en direction des yeux dudit plongeur. De plus, le deuxième afficheur, étant au moins en partie transparent, permet l'affichage d'information sans masquer une partie de la scène se trouvant derrière ledit deuxième afficheur. Le dispositif selon l'invention n'occulte donc pas le champ de vision du plongeur, ou dégrade moins le champ de vision disponible pour le plongeur, comparé aux dispositifs de l'état de la technique. En particulier, le premier afficheur peut être un écran LCD, OLED ou encore un vidéoprojecteur.
En particulier, le premier afficheur peut être un écran de type micro- display ayant une intensité lumineuse supérieure à 5000 cd/m2, en particulier égale à 12000 cd/m2, et une résolution d'affichage supérieure à 256x256 pixels.
Le premier afficheur peut émettre un flux lumineux monochromatique.
Le deuxième afficheur peut être agencé à une distance constante du premier afficheur. Avantageusement, le deuxième afficheur peut avoir une focale, dite principale, et la distance entre le premier afficheur et le deuxième afficheur peut être comprise entre ladite focale principale moins 3 mm et ladite focale principale.
Cette distance constante permet d'afficher l'image affichée par le premier afficheur à une distance comprise entre 1 m et 2 m . Cette distance permet au plongeur de voir l'image affichée sans effort de focalisation et sans nécessité de réglage de la part du plongeur. De plus, cette distance est suffisante pour un plongeur presbyte. Le dispositif selon l'invention est ainsi fiable et plus simple d'utilisation .
Le premier afficheur peut être agencé dans un boîtier étanche comprenant au moins une paroi extérieure en partie transparente, et le premier afficheur peut être agencé en contact avec la partie transparente de ladite paroi de sorte que le flux lumineux est dans un milieu optique homogène entre le premier afficheur et le deuxième afficheur.
Ainsi, le flux lumineux traverse uniquement le milieu séparant le premier afficheur et le deuxième afficheur. Les diffractions subit par le flux lumineux lors d'un changement de milieu sont donc limitées voir supprimées. Le dispositif selon l'invention permet au plongeur de voir l'affichage lorsqu'il est en plongée et lorsqu'il refait surface, en cas d'urgence par exemple, sans nécessité de réglage par le plongeur. Cette caractéristique permet un fonctionnement quel que soit le milieu du plongeur, air ou eau, sans nécessité une intervention par le plongeur. Le dispositif selon l'invention permet un fonctionnement dans des milieux différents avec un nombre réduit de composant. Il est ainsi moins coûteux comparés au dispositifs de l'état de la technique.
La partie transparente de la paroi peut avoir les mêmes dimensions que le premier afficheur.
Alternativement, la paroi peut être entièrement transparente.
En particulier, le premier afficheur peut être agencé contre la partie transparente de la paroi par collage ou par tout moyen de serrage.
La partie transparente de la paroi peut assurer l'étanchéité du boîtier tout en laissant passer le flux lumineux émis par le premier afficheur et peut être une couche, avec une épaisseur inférieure à 3 mm, de plastique transparent ou du plexiglass ou du verre.
En particulier, le boîtier peut être entièrement transparent. Avantageusement, le deuxième afficheur peut être un miroir concave, de préférence semi-transparent.
Le miroir concave peut être sphérique ou asphérique. Le miroir concave peut comprendre un traitement semi-réfléchissant, en particulier sur une large bande spectrale.
Le miroir concave peut être fabriqué en plastique injecté de qualité optique tel que du polycarbonate.
Dans le cas d'un premier afficheur monochromatique, le miroir concave peut avoir un traitement dichroïque centré sur la longueur d'onde d'émission du premier afficheur.
Le miroir concave peut avoir une focale principale comprise entre 20 mm et 30 mm en particulier égale à 25 mm. Le miroir concave peut être agencé à une distant comprise entre 17 mm et 30 mm en particulier comprise entre 22 mm et 25 mm du premier afficheur.
Cette distance focale permet un grossissement de l'affichage du premier afficheur lisible sans effort par le plongeur. De plus, la distance entre le premier afficheur et le miroir concave permet d'afficher l'image à une distance du plongeur qui ne nécessite aucun effort de focalisation par le plongeur.
Le miroir concave peut comprendre un traitement antireflet sur sa face convexe. Cette caractéristique permet de limiter l'apparition d'images fantômes.
De préférence, les traitements optiques du miroir concave peuvent être choisis en considérant que ledit miroir concave est plongé dans l'eau comme milieu optique. Cette caractéristique permet un meilleur affichage en plongée.
En particulier, le premier afficheur peut être orienté de façon à compenser l'inversion de l'image induite par le miroir concave.
Avantageusement, le miroir concave peut être relié au boîtier comprenant le premier afficheur par tout moyen de fixation permettant de respecter une distance constante entre le premier afficheur et le miroir concave. Le dispositif selon l'invention peut être agencé orientable, en particulier, rotatif pour diriger le flux lumineux dans une direction prédéfinie. La rotation du dispositif selon l'invention peut être ajustée par le plongeur ou de façon automatique.
En particulier, le deuxième afficheur peut être agencé de telle sorte qu'il forme un angle inférieur à 30° avec le premier afficheur.
Dans un mode de réalisation préféré du système selon l'invention, le deuxième afficheur est un miroir sphérique concave, situé à une distance fixe du premier afficheur et formant un angle de 0 à 5° avec le premier afficheur.
Dans une version de réalisation, le deuxième afficheur peut être un séparateur de faisceaux optiques. Le séparateur de faisceaux optiques peut être de type « beamsplitter » transparent, une lame, un cube, un élément optique holographique ou encore un prisme de forme libre.
Avantageusement, le deuxième afficheur peut avoir un facteur de transmission/réflexion compris entre 80/20 et 20/80.
Suivant une caractéristique avantageuse, le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un miroir agencé entre le premier afficheur et le deuxième afficheur, prévu pour modifier la direction du flux lumineux d'un angle compris entre 60° et 120°, en particulier égale à 90°.
La modification de la direction du flux lumineux permet de réduire les dimensions, et en particulier le volume, du dispositif selon l'invention.
Dans une version de réalisation, le dispositif selon l'invention peut comprendre un troisième afficheur, en particulier électronique agencé en aval du premier afficheur et prévu pour émettre un flux lumineux similaire au flux lumineux du premier afficheur en direction des yeux d'un autre plongeur à proximité du plongeur équipé du dispositif selon l'invention.
Préférentiellement, le troisième afficheur peut être un afficheur électronique, par exemple un écran LCD ou OLED. Suivant une caractéristique avantageuse, le dispositif selon l'invention peut comprendre un troisième afficheur agencé entre le premier afficheur et le deuxième afficheur, prévu pour recevoir un flux lumineux émis par ledit premier afficheur, et réfléchir au moins une partie dudit flux lumineux en direction du deuxième afficheur. Le troisième afficheur peut être en partie transparent et prévu pour transmettre, suivant une première direction, une première partie du flux lumineux émis par le premier afficheur en direction des yeux d'un plongeur à proximité du plongeur équipé du dispositif selon l'invention, et réfléchir une deuxième partie vers le deuxième afficheur suivant une deuxième direction.
Avantageusement, le troisième peut être un séparateur de faisceaux optiques de type « beamsplitter » transparent, une lame, un cube, un élément optique holographique ou encore un prisme de forme libre.
Suivant une caractéristique avantageuse, le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins une lentille convexe agencée entre le premier afficheur et le deuxième afficheur, ladite lentille convexe ayant une focale telle que l'image est perçue comme affichée à une distance comprise entre 0.5 m et 2 m.
La lentille convexe permet l'affichage d'information à une distance de confort visuel pour le plongeur. Le dispositif selon l'invention est ainsi plus ergonomique car il nécessite moins d'effort de focalisation de la part du plongeur, comparé aux dispositifs de l'état de la technique.
Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins une lentille concave agencée entre le premier afficheur et le deuxième afficheur.
La lentille concave permet de réduire la taille de l'affichage fourni par le premier afficheur. Elle permet donc de pondérer le grossissement de l'affichage par la lentille convexe et permet de voir la totalité de l'image du premier afficheur sur le second afficheur, en utilisant une lentille convexe de diamètre réduit et un deuxième afficheur de taille réduite aussi. La lentille concave permet réaliser un dispositif selon l'invention moins encombrant.
Dans une version de réalisation du dispositif selon l'invention, le premier afficheur, l'au moins une lentille concave, l'au moins une lentille convexe et le deuxième afficheur peuvent être alignés dans cet ordre.
Dans ce mode de réalisation le dispositif selon l'invention fonctionne de façon plus fiable dans des milieux optiques différents tels que l'air et l'eau. En effet, le flux lumineux en sortie de la lentille concave est situé sur le plan focal de la lentille convexe. Ainsi le flux lumineux à la sortie de la lentille convexe est parallèle à son axe optique et orthogonale, ou quasi orthogonale, à la paroi du boîtier comprenant le dispositif, ce flux lumineux ne subit pas ou peu de réfraction et n'est donc pas sensible au changement de milieu optique. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé sans réglage lors d'un changement d'environnement du plongeur.
Dans un mode de réalisation du système selon l'invention, le premier afficheur, l'au moins une lentille concave et le miroir peuvent être alignés suivant une première direction, et l'au moins une lentille convexe, le deuxième afficheur et le miroir sont alignés suivant une deuxième direction, lesdites première et deuxième directions formant un angle compris entre 60° et 120°, en particulier égale à 90°.
Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut comprendre un moyen d'alimentation du premier afficheur.
Le moyen d'alimentation peut être agencé dans le boîtier comprenant le premier afficheur.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut comprendre un dispositif capteur comprenant :
- au moins un capteur de profondeur,
- au moins un accéléromètre,
- au moins un magnétomètre à trois axes,
- au moins un moyen de mesure de l'intensité lumineuse extérieure, - au moins une jauge de pression, et/ou
- au moins un moyen de communication avec un dispositif externe équipant le plongeur. Dans une version de réalisation, le dispositif selon l'invention peut comprendre un module de traitement, relié au premier afficheur et au dispositif capteur, prévu pour déterminer au moins une donnée, dite de plongée, en fonction des données retournées par le dispositif capteur et la transmettre au premier afficheur.
Préférentiellement, la donnée de plongée peut être relative à un équipement du plongeur et/ou à l'environnement du plongeur.
La donnée de plongée peut être la profondeur à laquelle se trouve le plongeur, sa vitesse, la pression et/ou la température. La donnée de plongée peut être en outre un avertissement de sécurité dans le cas où la vitesse et la profondeur de sécurité du plongeur ne sont pas respectées.
Avantageusement, le module de traitement peut être agencé pour modifier une caractéristique d'affichage d'au moins une donnée en fonction d'au moins un paramètre relatif à la position et/ou à la vitesse de déplacement, en particulier de remontée, du plongeur et/ou d'une pression environnante.
En particulier, la caractéristique d'affichage peut être une taille d'affichage, une couleur d'affichage, une position d'affichage, une forme d'affichage et/ou une durée d'affichage d'une donnée.
Par exemple, lors d'une remontée à la surface du plongeur, la vitesse du plongeur est affichée en caractères avec une première taille d'affichage si la vitesse est inférieure à 5 mètres/minutes, en particulier inférieure à 2 mètres/minutes. Inversement, si la vitesse est supérieure à 5 mètres/minutes, en particulier supérieure à 2 mètres/minutes et inférieure à 15 mètres/minutes la vitesse du plongeur est affichée en caractères avec une deuxième taille d'affichage supérieure à la première taille d'affichage. Au-delà d'une vitesse du plongeur supérieure à 15 mètres/minutes, la vitesse est affichée sur les trois quarts du premier afficheur en couleur rouge ou de façon intermittente afin de signaler une alarme. Ainsi, le dispositif selon l'invention permet un affichage adapté à la situation du plongeur par exemple en remontée ou en stationnaire. Le dispositif selon l'invention est ainsi plus ergonomique avec un coût réduit. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut comprendre un moyen de signalement sonore en cas de comportement dangereux du plongeur, en particulier, si la vitesse et la profondeur de sécurité du plongeur ne sont pas respectées. Préférentiellement, le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de réglage du contraste entre le flux lumineux et la scène visuelle.
Ainsi, l'affichage est ajusté pour rester visible sans difficulté par le plongeur.
Dans un mode de réalisation, le moyen de réglage du contraste peut être un filtre solaire, à valeur fixe ou variable, agencé sur le deuxième afficheur.
Avantageusement, le moyen de réglage du contraste peut être un moyen de réglage de l'intensité lumineuse du premier afficheur en fonction de la luminosité environnante mesurée par le dispositif capteur.
Par exemple, le contraste entre le flux lumineux et la scène visuelle peut être ajusté en réglant l'intensité lumineuse du premier afficheur, telle que l'intensité du rétroéclairage ou de l'éclairage.
En outre, le moyen de réglage du contraste entre le flux lumineux et la scène visuelle peut ajuster les couleurs d'affichage du premier afficheur en fonction de la luminosité environnante mesurée par le dispositif capteur. Le moyen de réglage du contraste entre le flux lumineux et la scène visuelle peut comprendre un moyen de mesure ou de détection d'intensité lumineuse, par exemple une photodiode. Le moyen de de réglage du contraste peut ajuster le contraste ou l'intensité lumineuse du premier afficheur en fonction d'une donnée mesurée par ledit moyen de mesure ou de détection d'intensité lumineuse.
Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de fixation prévu pour fixer le dispositif selon l'invention sur un masque de plongée, ou sur la tête d'un plongeur, de façon amovible.
L'au moins un moyen de fixation peut être un moyen d'attache par adhésion de type scratch, ou par clips, ou par une sangle, élastique ou non, venant s'enrouler autour d'une sangle d'un masque, ou encore une languette prévue pour accueillir une sangle du masque.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un moyen de fixation prévu pour fixer le dispositif selon l'invention sur la tête du plongeur de façon amovible.
Par exemple, l'au moins un moyen de fixation peut être une sangle, un bandeau de fixation, un serre tête, etc.
Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un masque de plongée équipé d'un dispositif d'affichage selon l'invention.
DESCRIPTION DES FIGURES ET MODES DE REALISATION
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :
- la FIGURE 1 est une représentation schématique d'un premier exemple du dispositif selon l'invention;
- la FIGURE 2 est une représentation schématique d'un deuxième exemple du dispositif selon l'invention,
- la FIGURE 3 est une représentation schématique d'un troisième exemple du dispositif selon l'invention,
- la FIGURE 4 est une représentation schématique d'un quatrième exemple du dispositif selon l'invention, et - la FIGURE 5 est une représentation schématique d'un cinquième exemple du dispositif selon l'invention.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détail structurel, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un premier exemple du dispositif selon l'invention.
Le dispositif 100 de la FIGURE 1 comprend un premier afficheur de type écran 102 LCD pour émettre un flux lumineux 120 affichant des informations relatives la vitesse, la profondeur et/ou la pression environnante d'un plongeur équipé d'un masque de plongée 122 et du dispositif 100.
Le dispositif 100 comprend aussi un deuxième afficheur 104 semi- transparent de type beamsplitter. Le deuxième afficheur 104 est agencé pour recevoir le flux lumineux et agencé rotatif. Le deuxième afficheur 104 permet de réfléchir au moins une partie du flux lumineux 120 reçu depuis l'écran en direction des yeux 106 du plongeur. La rotation du deuxième afficheur 104 permet de diriger la partie réfléchie du flux lumineux 120.
Le dispositif 100 comprend en outre une lentille concave 108 et une lentille convexe 110. La lentille concave 108 est alignée en aval de l'écran 102, tandis que la lentille 110 est alignée en amont du deuxième afficheur 104. De plus, un miroir 112 est agencé entre les lentilles 108 et 110 pour modifier la direction du flux lumineux 120 d'un angle de 90°.
Par ailleurs, le dispositif 100 comprend un module de traitement 114 pour transmettre des données à afficher à l'écran 102. Le module de traitement 114 est relié à un dispositif capteur 116 comprenant un capteur de profondeur, un capteur de pression et un capteur de lumière par exemple. Le module de traitement 114 peut ajuster l'intensité du flux lumineux pour augmenter ou diminuer le contraste de l'affichage par rapport à la scène environnante en fonction de la luminosité mesurée par le dispositif capteur 116.
Le dispositif 100 comprend aussi une batterie 118 pour alimenter le dispositif capteur 116, le module de traitement 114 et l'écran 102.
Le dispositif 100 comprend des moyens de fixation 124 pour attacher le dispositif 100 au masque de plongée 122. Les moyens de fixations peuvent être de type scratch, ou clips. Alternativement, les moyens de fixation peuvent être des sangles s'enroulant autour d'une branche du masque 122.
La FIGURE 2 est une représentation schématique d'un deuxième exemple du dispositif selon l'invention.
Le dispositif 200 comprend les mêmes éléments que le dispositif 100 de la FIGURE 1. A la différence du dispositif 100, le dispositif ne comprend pas le miroir 112. De plus, l'écran 102, la lentille concave 108, la lentille convexe 110 et deuxième afficheur 104 sont alignés. En particulier, la direction du flux optique 120 émis par l'écran 102 n'est pas modifiée dans le dispositif 200.
La FIGURE 3 est une représentation schématique d'un troisième exemple du dispositif selon l'invention.
Le dispositif 300 comprend les mêmes éléments que le dispositif 100 de la FIGURE 1. En plus de ces éléments, le dispositif 300 comprend un écran 302 agencé en aval du miroir 112.
L'écran 302 émet un flux lumineux 304, identique au flux lumineux 120, en direction des yeux 306 d'un plongeur se trouvant à proximité du plongeur équipé du dispositif 300. De plus, l'écran 302 est relié au module de traitement 114 et la batterie
118.
La FIGURE 4 est une représentation schématique d'un quatrième exemple du dispositif selon l'invention.
Le dispositif 400 comprend les mêmes éléments que le dispositif 100 de la FIGURE 1. A la différence, le dispositif 400 comprend un séparateur de faisceaux optiques 402 à la place du miroir 112 du dispositif 100.
Le séparateur de faisceaux optiques 402 partage le flux optique 120 en direction du deuxième afficheur 104 et en direction des yeux 306 d'un plongeur à proximité du plongeur équipé du dispositif 400.
La FIGURE 5 est une représentation schématique d'un cinquième exemple du dispositif selon l'invention.
Le dispositif 500 est un dispositif d'affichage pour un masque de plongée équipant un plongeur. Le dispositif 500 comprend un premier afficheur 502 de type micro-display ayant une intensité lumineuse égale à 12000 cd/m2, et une résolution d'affichage supérieure à 256x256 pixels. Le premier afficheur 502 est agencé pour émettre un flux lumineux affichant des informations relatives la vitesse, la profondeur et/ou la pression environnante du plongeur.
Le dispositif 500 comprend un boîtier 504 étanche comprenant une paroi extérieure 506 en partie transparente. Le premier afficheur 502 est agencé en contact avec la partie transparente de la paroi extérieure 506.
Le dispositif 500 comprend en outre un deuxième afficheur 508 de type miroir concave ayant une focale égale à 25 mm agencé à une distance 510 constante et égale à 23 mm du premier afficheur 502. Le deuxième afficheur 508 reçoit le flux lumineux émis par le premier afficheur 502 et permet de réfléchir au moins une partie de ce flux lumineux en direction des yeux du plongeur. De plus, le flux lumineux traverse uniquement le milieu séparant le premier afficheur 502 et le deuxième afficheur 508. Le dispositif 500 permet un affichage quel que soit le milieu du plongeur, air ou eau, sans nécessité de réglage par le plongeur. Le deuxième afficheur 508 est relié au boîtier 504 par un bras de fixation
512.
Le boîtier 504 peut comprendre des moyens de fixation pour attacher le dispositif 500 au masque de plongée. Les moyens de fixations peuvent être de type scratch, clips, ou des sangles s'enroulant autour d'une branche du masque.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (100; 200; 300;400) d'affichage pour un masque (122) de plongée sous-marine équipant un plongeur et prévu indépendant dudit masque (122), ledit dispositif (100; 200) comprenant un premier afficheur (102) électronique, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième afficheur (104) disposé en aval dudit premier afficheur (102), et agencé pour recevoir un flux lumineux (120) émis par ledit premier afficheur (102), et réfléchir au moins une partie dudit flux lumineux (120) en direction des yeux (106) dudit plongeur ;
et en ce que ledit deuxième afficheur (104) est au moins en partie transparent ; et en ce que ledit deuxième afficheur (104) est agencé à une distance constante dudit premier afficheur (102).
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième afficheur a une focale, dite principale, et la distance entre le premier afficheur et le deuxième afficheur est comprise entre ladite focale principale moins 3 mm et ladite focale principale.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier afficheur est agencé dans un boitier étanche comprenant au moins une paroi extérieure en partie transparente, et le premier afficheur est agencé en contact avec la partie transparente de ladite paroi de sorte que le flux lumineux est dans un milieu optique homogène entre le premier afficheur et le deuxième afficheur.
4. Dispositif (100; 200;300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième afficheur (104) a un facteur de transmission/réflexion compris entre 80/20 et 20/80.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième afficheur est un miroir concave.
6. Dispositif (100; 200; 300;400) selon l'une quelconque des revendications 1 à
4. caractérisé en ce que le deuxième afficheur (104) est un séparateur de faisceaux optiques.
7. Dispositif (100; 200; 300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif capteur (116) comprenant :
- au moins un capteur de profondeur,
- au moins un accéléromètre,
- au moins un magnétomètre à trois axes,
- au moins un moyen de mesure de l'intensité lumineuse extérieure, - au moins une jauge de pression, et/ou
- au moins un moyen de communication avec un dispositif externe équipant le plongeur.
8. Dispositif (100; 200; 300;400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un module de traitement (114), relié au premier afficheur (102) et au dispositif capteur (116), prévu pour déterminer au moins une donnée, dite de plongée, en fonction des données retournées par le dispositif capteur (116) et la transmettre au premier afficheur (102).
9. Dispositif (300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième afficheur (302;402) agencé entre le premier(102) et le deuxième afficheur (104), prévu pour émettre, ou transmettre, le flux lumineux (302; 120) en direction des yeux (306) d'un plongeur à proximité du plongeur équipé du dispositif (300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Dispositif (100; 200; 300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de réglage du contraste entre le flux lumineux (120) et la scène visuelle
11. Dispositif (100; 200; 300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de fixation (124) prévu pour fixer ledit dispositif (100;200) sur un masque (122) de plongée, ou sur la tête d'un plongeur, de façon amovible.
12. Masque (122) de plongée caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (100; 200; 300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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