Brevet FR2999302A1 — publié le 20140613

DISPOSITIF PERMETTANT D'AMÉLIORER LA VISION D'UN ÊTRE HUMAIN La présente invention concerne les dispositifs permettant d'améliorer la vision d'un être humain, qui trouvent une application particulièrement avantageuse pour améliorer la vision d'un être humain dont au moins un oeil est atteint de DMLA (Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age), mais aussi de nombreuses autres applications par exemple industrielles, militaires et civiles. La DMLA est une maladie de la rétine qui peut être définie de la façon suivante : "Ensemble des lésions de la région maculaire, dégénératives, non inflammatoires, acquises, survenant sur un oeil auparavant normal, apparaissant après l'âge de cinquante ans et entraînant une altération de la fonction maculaire et de la vision centrale". Les causes précises de cette maladie ne sont pas connues et on ne sait pas encore actuellement la guérir. Les traitements existants permettent seulement de ralentir son évolution. Aussi, pour compenser cette perte de vision, ont été mis au point des dispositifs pour améliorer la vision d'un oeil atteint de DMLA, par exemple les 20 dispositifs décrits dans les FR-A-2 809 950 et US-A-7 249 846. Ces dispositifs donnent de bons résultats, mais uniquement lorsque l'oeil est maintenu relativement fixe dans son orbite. Aussi, dans un premier temps, pour pallier les inconvénients de ces dispositifs antérieurs, il a été réalisé un dispositif qui a fait l'objet d'un dépôt 25 d'une demande de brevet au nom du Demandeur sous le numéro de publication FR-A-2 964 755. Ce dispositif permet d'améliorer la vision d'un oeil d'un être humain, l'oeil pivotant dans son orbite et comportant un cristallin et une rétine dont une zone est atteinte de DMLA (Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age). Il 30 comporte notamment des moyens optiques pour former au moins une image de la scène à visualiser, des moyens pour projeter l'image sous la forme d'un faisceau lumineux image suivant un axe optique passant par le cristallin, des moyens pour déterminer les déplacements en rotation de l'oeil dans son orbite, ces moyens étant aptes à délivrer en sortie des signaux représentatifs des déplacements en rotation de un déflecteur optique commandable par les signaux pour défléchir le faisceau lumineux image de façon que l'axe optique qu'il suit passe constamment sensiblement par le centre optique du cristallin et par un point donné de la rétine non atteint de DMLA, et des moyens pour lier le déflecteur optique à l'orbite de l'oeil. Le dispositif décrit dans ce brevet donne de bons résultats mais peut encore présenter des inconvénients, notamment le fait qu'il comporte des éléments/pièces en mouvement qui, d'une façon générale, sont évidemment moins fiables que des éléments statiques, et qui sont en plus consommateurs d'énergie, ce qui implique l'utilisation de sources d'énergie qui sont relativement encombrantes et qui demandent à être fréquemment rechargées. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un dispositif pour améliorer la vision d'un oeil d'un être humain, qui palie en grande partie les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur, quelles que soient les applications prévues. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif pour améliorer la vision d'un oeil d'un être humain, ledit oeil pivotant dans son orbite et comportant un cristallin et une rétine, le dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte : - des moyens optiques pour former au moins une image d'une scène à visualiser, - un projecteur optique de traitement commandable monté en coopération avec lesdits moyens optiques, ledit projecteur étant apte à émettre en sortie ladite image sous la forme d'un faisceau lumineux image, et à être commandé par un signal de valeurs déterminées appliqué à une entrée de commande de façon que le faisceau lumineux image soit dévié suivant un angle de déflexion fonction de la valeur du dit signal, - un miroir, - des moyens pour lier ledit miroir à l'orbite et au projecteur optique de traitement de façon que l'axe optique du miroir passe sensiblement par le centre de rotation du dit oeil et que ce miroir soit sur le trajet optique du faisceau lumineux image, - un capteur pour déterminer la rotation du dit oeil par rapport à son orbite, ce capteur étant apte à délivrer en sortie un signal représentatif de cette rotation, et - des moyens pour appliquer ledit signal délivré en sortie du capteur à l'entrée du projecteur optique de traitement de façon que le faisceau lumineux image soit projeté sur un endroit du dit miroir fonction de la rotation du dit oeil par rapport à son orbite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard du dessin annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels : La figure 1 est un schéma bloc de principe d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention pour permettre une meilleure vision d'un oeil 15 d'un être humain dans le cas où il est atteint de DMLA, et - Les figures 2 et 3 représentent, sous forme très schématique, une partie du dispositif selon la figure 1, dans deux états différents pour expliciter son fonctionnement. Il est tout d'abord précisé que l'ensemble de la description du 20 FR-A-2934755, ainsi que les dessins qui lui sont annexés, doit être considéré comme intégré à la présente description. Il est aussi précisé que les figures représentent un mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. 25 Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et 30 si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Il est aussi précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. Il est enfin précisé que, dans la présente description, si l'adverbe "sensiblement" est associé à un qualificatif d'un moyen donné, ce qualificatif doit être compris au sens strict ou approché. La présente invention concerne un dispositif pour améliorer la vision d'un oeil 1 d'un être humain, l'oeil pivotant dans son orbite 2 et comportant un cristallin 7 et une rétine 8. Le dispositif, en référence plus particulièrement à la figure 1, comporte des moyens optiques 10 pour former au moins une image d'une 15 scène à visualiser 11, un projecteur optique de traitement commandable 20, par exemple par microprocesseur ou analogue, monté en coopération 13, 14 avec les moyens optiques 10, le projecteur étant apte (i) à émettre en sortie 24 l'image sous la forme d'un faisceau lumineux image 22, et (ii) à être commandé par un signal de valeurs déterminées appliqué à une entrée de 20 commande 21 de façon que le faisceau lumineux image 22 soit dévié suivant un angle de déflexion fonction de la valeur du signal. Un tel projecteur optique de traitement commandable 20 peut prendre différentes formes, selon la nature de l'image délivrée en sortie 24 des moyens optiques 10 qui peuvent du type électronique ou même purement 25 optique. Dans une réalisation particulièrement avantageuse, quand il est connecté en sortie d'une caméra vidéo ou analogue qui délivre une image sous forme de signaux informatiques numériques, ce projecteur optique 20 est un projecteur comme celui qui est commercialisé par la Société "Texas 30 Instruments" sous la Marque de commerce "DMD DiscoveiyTM 3000". Le dispositif comporte en outre un miroir 30, et des moyens 40-1, 402 pour lier ce miroir 30 à l'orbite 2 et au projecteur optique de traitement 20 de façon que l'axe optique 31 du miroir 30 passe sensiblement constamment par le centre de rotation 5 de l'oeil 1 et que ce miroir 30 soit sur le trajet optique du faisceau lumineux image 22 défini ci-dessus. Ces moyens de liaison 40-1, 40-2 schématiquement illustrés sur la figure 1 seront par exemple très préférentiellement du type de ceux décrits dans le FR-A-2 964 755 mentionné ci-avant au nom du Demandeur et illustrés sur la figure 3 de ce document. Ils seront désignés ici, dans la présente description, sous le terme générique de "lunettes", du fait de leur ressemblance avec cet objet de vue bien connu. Il est précisé que le miroir de renvoi référencé Mr n'est représenté, sur la figure 1, que comme une possibilité et qu'il n'est pas obligatoirement nécessaire. Il a été prévu sur la figure 1, uniquement pour la commodité de la représentation du dessin afin de dilater les éléments constitutifs du dispositif. C'est ainsi qu'il sera possible que, du fait d'une miniaturisation, le dispositif finalement réalisé n'ait pas besoin de ce miroir de renvoi Mr. Il est en outre prévu, un capteur 50 pour déterminer la rotation de l'oeil 1 par rapport à son orbite 2, ce capteur étant apte à délivrer en sortie 51 un signal représentatif de cette rotation, et des moyens 60 pour appliquer le signal délivré en sortie 51 du capteur 50 à l'entrée 21 du projecteur optique de traitement 20 de façon que le faisceau lumineux image 22 soit projeté sur un endroit du miroir 30 fonction de la rotation de l'oeil 1 dans son orbite 2, de façon que l'image, réfléchie sur le miroir se crée directement sur la rétine de comme schématiquement illustré sur les figures 2 et 3. Selon une réalisation particulièrement avantageuse qui permet d'attendre les buts définis ci-avant, le miroir 30 a la forme sensiblement d'un 25 paraboloïde de révolution dont le point focal 32 est sensiblement confondu avec le centre de rotation 5 de l'oeil 1 dans son orbite 2. Un tel miroir peut avoir différentes structures, par exemple celle d'un miroir optique avec une surface réfléchissante présentant la forme d'un paraboloïde de révolution. Cependant, de façon préférentielle, du fait 30 notamment de son encombrement très réduit par rapport à la réalisation évoquée ci-dessus, le miroir 30 peut être un miroir holographique, donc réalisé sur une surface plane. Un tel miroir est bien connu en lui-même et des hommes du métier. Comme illustré sur la figure 1, le miroir 30 est positionné, par rapport à l'orbite 2 de l'oeil 1, de façon que le faisceau lumineux image 22 soit réfléchi par ce miroir 30, puis focalisé par le cristallin 7 sur la rétine 8, en un endroit non situé dans la zone 9 dans le cas de l'utilisation du dispositif pour améliorer la vision d'un oeil atteint de DMLA. Les hommes du métier n'auront aucune difficulté pour réaliser le dispositif selon l'invention tel que décrit ci-dessus, notamment en se référant au contenu du brevet du Demandeur référencé ci-avant. Quant à son fonctionnement, il se déduit sans difficulté de la présente 10 description et des deux figures 2 et 3 annexées. Il est cependant précisé que l'image générée par le projecteur 20 peut avoir été prise dans un champ supérieur au champ de vision de l'oeil. Seule, une fenêtre correspondant à ce champ visuel sera alors ouverte et, dans cette fenêtre, il sera généré une image prise par la caméra située sur, par 15 exemple, des lunettes (cf. : le FR-A-2 964 755) adaptées au traitement correspondant au besoin visuel de l'oeil 1. S'il le souhaite, l'utilisateur pourra agir sur le zoom de la caméra pour focaliser sur un objet et/ou une partie de paysage. L'image envoyée sera adaptée à son meilleur angle de vision formé entre la vision centrale 20 représentée par le centre de la pupille et la vision périphérique de la rétine encore exploitable. Un calibrage automatique sera réalisé lors de la mise en route du dispositif. L'angle obtenu par ce calibrage sera enregistré dans la mémoire du microprocesseur de pilotage du projecteur 20 défini ci-avant et utilisé lors 25 de la projection. Comme mentionné au préambule de la présente description, le dispositif peut trouver une application très intéressante pour l'amélioration de la vision d'un être humain dont la rétine 8 d'au moins un l'oeil présente une zone 9 atteinte de DMLA (Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age). 30 Mais il peut trouver des applications dans de nombreux autres domaines industriels, militaires et civils lorsqu'il est nécessaire d'avoir une vision améliorée, par exemple du type « réalité augmentée » pour des applications de maintenance dans l'industrie automobile, aéronautique, de recherche sur des étagères de stockage, etc., pour aider les chirurgiens en leur donnant des informations sur les organes non visibles en direct et utiles à l'intervention, pour mieux informer des personnes dans le domaine de la navigation pédestre, routière, aérienne, etc., pour rechercher des lieux par superposition d'images aux images réelles vues par l'utilisateur, etc. Les descriptions structurelle et de fonctionnement données ci-dessus mettent en évidence le fait que les buts de l'invention ont été atteints, notamment le fait qu'il n'y a plus, dans le dispositif, de pièces/éléments importants en mouvement, ce qui permet de mieux le miniaturiser et ainsi l'intégrer plus aisément sur un élément de type « lunettes ». REVENDICATIONS1. Dispositif pour améliorer la vision d'un oeil (1) d'un être humain, ledit oeil pivotant dans son orbite (2) et comportant un cristallin (7) et une rétine (8), le dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte : - des moyens optiques (10) pour former au moins une image d'une scène à visualiser (11), - un projecteur optique de traitement commandable (20) monté en coopération (13, 14) avec lesdits moyens optiques (10), ledit projecteur étant apte à émettre en sortie (24) ladite image sous la forme d'un faisceau lumineux image (22), et à être commandé par un signal de valeurs déterminées appliqué à une entrée de commande (21) de façon que le faisceau lumineux image (22) soit dévié suivant un angle de déflexion fonction de, la valeur du dit signal, - un miroir (30), - des moyens (40-1, 40-2) pour lier ledit miroir (30) à l'orbite (2) et au projecteur optique de traitement (20) de façon que l'axe optique (31) du miroir (30) passe sensiblement par le centre de rotation (5) du dit oeil (1) et que ce miroir (30) soit sur le trajet optique du faisceau lumineux image (22), - un capteur (50) pour déterminer la rotation du dit oeil (1) par rapport à son orbite (2), ce capteur étant apte à délivrer en sortie (51) un signal représentatif de cette rotation, et - des moyens (60) pour appliquer ledit signal délivré en sortie (51) du capteur (50) à l'entrée (21) du projecteur optique de traitement (20) de façon 25 que le faisceau lumineux image (22) soit projeté sur un endroit du dit miroir (30) fonction de la rotation du dit oeil (1) par rapport à son orbite (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit miroir (30) a la forme sensiblement d'un paraboloïde de révolution dont le 30 point focal (32) est sensiblement confondu avec le centre de rotation (5) de l'oeil (1) dans son orbite (2). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit miroir (30) est un miroir holographique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le 5 fait que le projecteur optique (20) est un projecteur comme celui qui est commercialisé par la Société "Texas Instruments" sous la Marque de commerce "DMD DiscoveiyTM 3000". 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes pour 10 améliorer la vision d'un oeil (1) d'un être humain dont une zone (9) de la rétine (8) est atteinte de DMLA (Dégénérescence Maculaire Liée à l'Age), caractérisé par le fait que ledit miroir (30) est positionné, par rapport à l'orbite (2), de façon que le faisceau lumineux image (22) soit réfléchi par ce miroir (30),, puis focalisé par le cristallin (7) sur la rétine (8) en un endroit non 15 situé dans ladite zone (9).