Brevet FR2567658A1 — publié le 19860117

La présente invention concerne un dispositif d'affichage d'informations du type, notamment,.écran vidéo, sur lequel les données qui apparaissent (chiffres, lettres, tableaux, graphiques, textes...) sont exploitées par de opérateurs en association ou non avec un clavier.d'entrée de données. Ce type de travail devient de plus en plus répandu et l'on note que les utilisateurs le qualifient de fatiguant lorsqu'il est prolongé. Cette fatigue oculaire peut conduire à des troubles fonctionnels entraînant une diminution nécessaire du temps de travail. On a tenté de limiter les inconvénients de ce type de travail par des mesures de type ergonomique pour faire baisser le taux de fatigue C'est ainsi que l'on a beaucoup amélioré l'éclairage ambiant pour diminuer les reflets parasites sur les écrans ainsi que l'orientation de ceux-ci par rapport aux sources d'éclairage. On a également modifié la nature de l'écran, diminué l'intensité lumineuse des informations qu'il porte, amélioré la stabilité de l'image pour en supprimer les papillotements. Il reste cependant que les sujets qui présentent des anomalies de la vision binoculaire sont plus exposés aux troubles fonctionnels susdits. De nombreuses études, notamment ergonomiques, semblent établir qugil existe une relation entre les conditions de vision binoculaire dans un travail sur écran vidéo et la genèse des troubles fonctionnels. I1 apparaît donc probable qu'une amélioration de ces conditions limite la naissance de ces troubles pour des sujets présentant les anomalies susdites et augmente le confort des sujets normaux. Sans entrer dans le détail, la présente invention part de la constation qu'en vision binoculaire il n'existe pas de disparité de fixation pour toute image située dans un plan éloigné du sujet entre 1 et 2 mètres selon l'individu. La disparité de fixation correspond à un dysaliguement des axes visuels des deux yeux qui provient de conflits entre une fusion périphérique et une fusion centrale, c'est -dire l'impossibilité pour le sujet de superposer les deux images à la fois au centre et à la périphérie de celles-ci. Toute image sensiblement plane formée en deçà ou au-delà du plan susdit engendre une disparité de fixation. C'est ainsi que les écrans de visualisation cathodiques ou à cristaux liquides, formant les terminaux d'une unité de traitement de l'information toujours situés à une distance de l'observateur inférieure aux 1 à 2 mètres susdits dont la surface est toujours légèrement convexe, sont générateurs d'une disparité de fixation, par construction, et par là à la source d'une fatigue oculaire de l'observateur dont les effets sont plus ou moins importants selon que le sujet présente ou non des troubles fonctionnels. Or, il est connu qu'en deçà du plan susdit (plan abathique) il existe, pour une distance donnée, une surface d'image, assimilable à une portion de tore pour laquelle la disparité de fixation est nulle. De même, au-delà de ce plan abathique, de mêmes surfaces à disparité de fixation nulle sont constituées par des surfaces toriques convexes. La présente invention entend exploiter ces cons taxations sous la forme d'un dispositif de visualisation destiné au travail à faible distance (aux environs de 50 centimètres) dans lequel la surface de formation de l'image réelle ou virtuelle possède une concavité tournée vers l'opérateur. Cette surface sera avantageusement torique mais pourra également affecter la forme d'une portion de cylindre vertical ou de sphère. Dans un premier mode de réalisation, c'est la surface de l'écran elle-même qui affecte cette forme, que cet écran soit cathodique ou à cristaux liquides. Dans un second mode de réalisation, le dispositif de l'invention comporte un système optique interposé entre un écran de visualisation classique et l'opérateur pour former une image virtuelle de l'écran sur une surface concave. Un troisième mode de réalisation consiste à prolonger un écran normal par une bordure périphérique de surface concave se rapprochant de l'opérateur. Cette surface porte alors une image de référence de luminosité dXter- minée qui privilégie la fusion périphérique des images binocula ires. La surface à laquelle appartient l'image de réfé- rence correspond à la surface de disparité nulle (surface dite horoptère) passant par la partie centrale de l'écran Cette image de référence peut être une fraction périphérique de l'image portee par l'écran et transportée sur ladite bordure. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéris- tiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels la la figure 1 illustre un écran vidéo ordinaire placé devant un observateur, - la figure 2 est un schéma d'un premier mode de réali- sation de l'invention, - la figure 3 illustre schématiquement un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 représente de maniera schématique un troi- sième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un opérateur 1 placé devant un poste de travail constitue par un écran 2 vidéo ou à cristaux liquides et, par exemple, un clavier 3. La ligne 4 représente le plan abathique de l'opérateur et on voit que l'écran 2 est situé entre ce plan 4 et le sujet 1. La ligne 5 correspond a la surface à disparité de fixation nulle (horoptère) passant par le centre de l'écran 2. La ligne 6 est la surface à disparité de fixation nulle passant par la périphérie de l'écran 2.Si la fusion centrale de l'image reçue par le sujet 1 l'emporte sur la fusion périphérique, il se produit une disparité de fixation en périphérie repré- sentez par les deux points 2a et 2b de l'écran. Si, en revanche, la fusion périphérique ltemportet ce qui est souvent le cas, le sujet ne parvient pas à superposer les deux points 2c et 2d de l'ecran. La figure 2 montre qu'en conformant l'écran 20 le long d'une surface à concavité tournée vers le sujet, de préférence torique mais qui peut être cylindrique, verticale ou sphérique, qui correspond à l'horoptêre défini par la distance moyenne séparant le sujet de l'écran, on supprime toute disparité de fixation. La figure 3 montre que, grâce à un système optique 30, on peut creer une image virtuelle de l'écran normal 2 sur une surface 31 concave et ainsi atteindre le but poursuivi. La figure 4 enfin est u-n schéma montrant que l'on peut obtenir le résultat recherché en prolongeant ou bordant la partie centrale d'un écran normal 2 d'une surface périphérique de référence 40 dont la lumlnosité.est telle qu'elle force la prépondérance d'une fusion périphérique pour l'observateur. On aura place ce prolongement ou cette bordure à une distance de l'écran telle qu'elle appartienne à l'horoptère 41 passant par le centre de l'écran 2. L'image placée sur la surface de référence 40 pourra être une image réelle indépen- dante de celle de l'écran ou un report par tout moyen optique approprié de la portion périphérique de l'image de l'écran. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de l'ergonomie REVEND ICAT IONS 1. Dispositif d'affichage d'informations du type alphanumérique ou graphique destinées à être exploitées par un opérateur (1) éloigné de la surface (2) de formation de l'image d'une distance inférieure à un mètre et demi environ, caractérisé en ce que ladite surface de formation (20, 31, 40, 41) de l'image virtuelle ou réelle possède une concavité tournée vers l'opérateur (1) 2. Dispositif selon la revendications 1, caractérisé en ce que ladite surface (20, 31, 40, 41) est sensi- blement torique 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la surface susdite est un écran de visualisation (20). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un système optique (30) interposé entre un écran de visualisation (2) et l'opérateur (1) pour former une image virtuelle de l'é- cran (2) sur ladite surface concave (31) 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un écran (2) dont la périphérie est prolongée par une surface (40) concave du côté de l'opera- teur (1) sur laquelle est formée une image de référence. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractéri sé en ce que l'image de référence est une fraction périphérique de .l'image portée par ledit écran.