Brevet FR2962232A1 — publié le 20120106

La présente invention concerne un dispositif de vision numérique bioculaire telle que des jumelles et notamment des jumelles de vision nocturne. Il est connu des jumelles de vision nocturne corn- portant deux voies optiques comportant chacune un capteur intensificateur de lumière équipé d'un élément de restitution d'images, tel qu'un écran, associé à plusieurs lentilles, pour former un oculaire. Une lentille ou un groupe de lentilles est généralement disposé en avant du capteur pour permettre un rapprochement ou grossissement. Avec ce type de jumelles, les bruits temporels entre les images diffusées par chaque oculaire sont indépendants et décorrélés. Le cerveau de l'observateur par-vient spontanément à moyenner ces bruits de telle manière que l'image effectivement perçue par l'observateur pré-sente un bruit réduit par rapport aux images présentées à chaque oeil. Ceci équivaut à un moyennage quadratique et autorise un gain théorique, égal à la racine carrée de deux, sur le rapport signal/bruit. Pour diminuer le poids et l'encombrement des jumelles, il a été envisagé de réaliser des jumelles ne comprenant qu'une voie optique jusqu'au capteur puis de séparer celle-ci vers les oculaires. Ces jumelles comprennent alors un unique capteur relié par un séparateur à chaque oculaire. De telles jumelles comportent un seul groupe de lentilles et éventuellement un seul intensificateur de lumière. Les images diffusées par les oculaires sont alors identiques de sorte que le cerveau ne peut réaliser aucun moyennage permettant de diminuer le bruit présent dans les images. Il est alors nécessaire de prévoir un traite-ment numérique pour diminuer le bruit ou d'utiliser un capteur de meilleure qualité, ce qui est coûteux. Un but de l'invention est d'obvier aux inconvé- nients précités. A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un dispositif de vision numérique bioculaire comportant un capteur numérique relié à deux éléments de restitution d'images appartenant chacun à un oculaire, le dispositif comprenant un module retardateur pour établir un décalage temporel entre les restitutions d'images réalisées par les deux oculaires. Le même flux d'image est envoyé aux deux oculaires. Toutefois, les images simultanément perçues par l'oeil droit et l'oeil gauche sont différentes du fait du décalage temporel. Ces images sont donc affectées de bruits qui sont décorrélés. Le cerveau peut alors utiliser les images perçues simultanément par les deux yeux pour opérer un moyennage permettant de réduire le bruit d'un facteur égal à la racine carrée de deux. Le dispositif de l'invention permet donc une meilleure vision des images, notamment dans des conditions de luminosité difficiles. De préférence, le décalage temporel équivaut à au moins une trame du signal vidéo et, avantageusement, le signal vidéo a une fréquence comprise environ entre 25 et 60 Hertz. Une trame suffit pour obtenir l'effet recherché sans que le décalage temporel ne soit perceptible par l'observateur. Selon un mode de réalisation particulier, l'organe de traitement est relié aux oculaires par un séparateur de signal et le module retardateur est monté entre le séparateur de signal et l'un des oculaires. Ce mode de réalisation est particulièrement sim- ple. Le dispositif peut également comprendre un organe de traitement numérique. Avantageusement, le dispositif comporte un module de stabilisation et, de préférence, le module de stabili- sation est incorporé dans l'organe de traitement. Ceci permet de compenser des tremblements de l'observateur qui pourraient entraîner un décalage spatial et donc un flou perceptible par l'observateur. Selon une caractéristique particulière, le dispositif comporte un intensificateur de lumière monté en avant du capteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limita- tifs de l'invention. Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant schématiquement un dispositif de vision conforme à l'invention. En référence à la figure, le dispositif de vision numérique de l'invention est un dispositif bioculaire comportant un boîtier 1 incorporant un organe de traite-ment numérique 2 relié, d'une part, à un capteur 3 et, d'autre part, à deux éléments de restitution d'images 4.1, 4.2 formant oculaires 5.1, 5.2. Le capteur 3 est par exemple un capteur CMOS ou CCD. En avant du capteur 3 est disposé un groupe de lentilles 6 permettant un rapprochement ou une plage de rapprochements prédéterminés. Entre le groupe de lentilles 6 et le capteur 3 peut être monté un intensificateur de lumière non représenté. L'intensificateur peut être un tube IL ou tout autre organe agencé pour amplifier le faisceau lumineux ayant traversé le groupe de lentilles 6 de telle manière que le faisceau lumineux venant frapper le cap- teur 3 ait une intensité augmentée par rapport au fais- ceau lumineux entrant dans le dispositif. Les éléments de restitution d'images 4.1, 4.2 sont des écrans de type OLED ou LCD en regard desquels sont disposées des lentilles de sortie 7.1, 7.2. La dis- tance entre l'écran et la lentille de sortie 7.1, 7.2 est avantageusement réglable pour permettre une adaptation à la vue de l'observateur. L'organe de traitement 2, connu en lui-même, est agencé pour émettre un signal vidéo numérique vers l'élément de restitution d'images 4.1, 4.2 de chaque oculaire 5.1, 5.2. Le signal vidéo a une fréquence de par exemple 25 Hertz. L'organe de traitement 2 incorpore ici en outre un module de stabilisation. L'organe de traitement 2 est relié aux oculaires 5.1, 5.2 par un séparateur de signal 8. Le dispositif comprend un module retardateur 9 monté entre le séparateur de signal 8 et l'élément de restitution d'images 4.1. Le module retardateur 9 est agencé pour établir un décalage temporel entre les resti- tutions d'images réalisées par les deux oculaires 5.1, 5.2. Le décalage temporel équivaut à au moins une trame du signal vidéo. Ainsi, l'élément de restitution d'images 4.1 reçoit un signal vidéo en retard d'une trame par rapport au signal vidéo reçu au même instant par l'élément de restitution d'images 4.2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, le dispositif peut avoir une structure différente de celle décrite : - le séparateur est facultatif, deux voies peu-vent sortir de l'organe de traitement, - le module retardateur peut être intégré à l'organe de traitement ou à l'élément de restitution d'image, - l'organe de traitement est facultatif et le capteur peut être relié directement au séparateur 8 et, éventuellement, être agencé pour ef- fectuer des traitements des signaux. - le dispositif peut comprendre ou pas un intensificateur de lumière, fonctionner en lumière visible ou infrarouge... Le dispositif peut être des jumelles ou tout au-5 tre dispositif de vision comportant deux oculaires, par exemple un microscope. REVENDICATIONS1. Dispositif de vision numérique bioculaire comportant un capteur numérique (3) relié à deux éléments de restitution d'images (4.1, 4.2) appartenant chacun à un oculaire (5.1, 5.2) pour émettre un signal vidéo numérique vers chaque oculaire, caractérisé en ce que le dispositif comprend un module retardateur (9) pour établir un décalage temporel entre les restitutions d'images réali- Sées par les deux oculaires. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans le-quel le décalage temporel équivaut à au moins une trame du signal vidéo. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans le- quel le signal vidéo a une fréquence comprise environ entre 25 et 60 Hertz. 4. Dispositif selon la revendication 1, comportant un organe de traitement numérique (2). 5. Dispositif selon la revendication 4, dans le- quel l'organe de traitement (2) est relié aux oculaires (5.1, 5.2) par un séparateur de signal (8) et le module retardateur (9) est monté entre le séparateur de signal et l'un des oculaires. 6. Dispositif selon la revendication 1, compor- tant un module de stabilisation. 7. Dispositif selon les revendications 4 et 6, dans lequel le module de stabilisation est incorporé dans l'organe de traitement (2). 8. Dispositif selon la revendication 1, compor- tant un intensificateur de lumière monté en avant du capteur.