Brevet FR2999734A1 — publié le 20140620

La présente invention concerne le domaine des équipements comprenant au moins un module actif à alimentation électrique et destinés à être portés par la tête d'un individu. La présente invention s'applique en particulier à une paire de lunettes comprenant des obturateurs assurant une fonction d'observation 3D. On a déjà proposé de nombreuses variantes de réalisation de telles paires de lunettes conçues pour induire un effet de relief ou 3D. Typiquement, ces paires de lunettes comportent des obturateurs à base de cristaux liquides ou moyens équivalents commandés séquentiellement alternativement entre un état passant et un état non passant en synchronisme avec l'affichage de deux séries d'images correspondant à des prises de vue sous des angles d'observation légèrement différents. Par la suite, par abréviation on dénommera un tel équipement « lunettes 3D ». L'invention n'est cependant pas limitée à ce type particulier d'application et s'applique potentiellement à tout équipement. Les équipements connus et notamment les paires de lunettes 3D sont alimentés électriquement par des piles ou batteries intégrées. Cependant, il s'avère que fréquemment l'alimentation électrique ainsi formée est déficiente au moment de l'utilisation. Ceci est par exemple particulièrement critique lorsque, dans une salle publique de cinéma, une paire de lunettes mise à disposition d'un spectateur est en panne au cours d'une séance de projection. Dans le cadre d'utilisation en milieu privé notamment, les utilisateurs ne disposent pas toujours des références de piles ou batteries neuves ou en état de charge correct. Des problèmes de défaut d'étanchéité sont parfois rencontrés avec les moyens d'alimentation électrique connus, dans la mesure où généralement le logement qui contient les piles ou batteries doit comporter un couvercle amovible pour permettre le changement des piles ou batteries défectueuses. Par ailleurs, les piles ou batteries jusqu'ici utilisées présentent parfois un poids non négligeable, créant une gêne pour l'utilisateur. La présente invention a pour but de proposer de nouveaux moyens qui améliorent la situation par rapport à l'état de la technique connu. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un équipement comprenant au moins un module actif à alimentation électrique et destiné à être porté par la tête d'un individu, notamment une paire de lunettes comprenant des obturateurs assurant une fonction d'observation 3D, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'alimentation électrique comportant au moins un ensemble de thermocouple adapté pour être plaqué contre le corps d'un individu porteur de l'équipement afin de récupérer une partie de l'énergie thermique émise par ce corps. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va 15 suivre et en regard des dessins annexés donné à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels : - la figure 1 représente une vue générale en perspective d'une paire de lunettes 3D conforme à la présente invention, et - la figure 2 représente une vue schématique de la structure des moyens 20 d'alimentation électrique conformes à la présente invention. On aperçoit sur la figure 1 annexée, une paire 10 de lunettes 3D d'architecture générale classique, comprenant deux branches 12, 14 et une face avant 16 formant support de deux obturateurs 20, 22, par exemple à base de cristaux liquides. 25 Comme indiqué précédemment, la structure générale d'une telle paire de lunettes 10 à fonction d'observation 3D, y compris la structure et le fonctionnement des obturateurs 20, 22, est connue en soi et ne sera donc pas décrite plus en détail par la suite. Selon l'invention, comme on le voit sur la figure 1, l'équipement 30 10 comporte des moyens 30 adaptés pour porter au moins un ensemble de thermocouple 40 et solliciter celui-ci contre le front de l'utilisateur. On entend par « ensemble de thermocouple » un moyen 40 qui peut être formé, soit d'un thermocouple unique, soit d'une pluralité de thermocouples agencés en liaison série/parallèle selon les niveaux de température mis en jeu, les niveaux d'énergie thermique disponible et/ou les niveaux de tension ou d'intensité requis en sortie. Le demandeur a déterminé que solliciter l'ensemble de thermocouple 40 contre le front de l'utilisateur était particulièrement avantageux car cela permet de disposer d'une surface globalement plane de taille confortable et généralement non recouverte, par exemple non couverte de cheveux à la différence de la nuque ou des tempes, et par conséquent permettant un captage optimal de l'énergie thermique sur tout individu sans que cela ne nécessite un apprentissage quelconque. En effet le positionnement classique de la monture 10, les branches 20, 22 reposant sur les oreilles et la face avant 16 reposant sur le nez, assure automatiquement le positionnement de l'ensemble de thermocouple en position de capture d'énergie thermique, en contact avec le front du porteur. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation particulier mais non limitatif représenté sur la figure 1, les moyens précités 30 comprennent deux supports 32 symétriques s'étendant en saillie vers le haut sur le longeron supérieur 17 de la face avant 16 de la monture, respectivement au-dessus des obturateurs 20, 22. Chaque support 32 comprend une languette verticale 34 solidaire du longeron 17 de la face avant 16 de la monture et portant à son extrémité libre supérieure un boitier 36 logeant un thermocouple 40. De préférence, le boitier 36 est formé en matière plastique surmoulée sur le thermocouple 40 pour assurer l'étanchéité de l'ensemble, par rapport à des risques de pénétration d'humidité au niveau du support 32. La languette 34 assure la sollicitation élastique précitée du thermocouple contre le front de l'utilisateur. A cette fin la languette peut comporter par exemple une armature métallique élastique. De préférence, le thermocouple est formé d'un élément plan qui affleure à la surface du surmoulage constituant le boitier 36, de sorte que le thermocouple vient directement en contact physique avec le front de l'utilisateur. En variante, le thermocouple peut être recouvert d'une fine pellicule de matière plastique surmoulée sous réserve que l'épaisseur de matière recouvrant le thermocouple 40 ne perturbe pas le transfert thermique entre le front de l'individu porteur et le thermocouple 40. Comme cela est connu de l'homme de l'art, un thermocouple 40 fonctionnant selon l'effet Seebeck nécessite un écart de température entre deux zones ou surfaces pour fournir un rendement acceptable de transformation de l'énergie thermique captée sur une face d'entrée en énergie électrique. A cette fin, de préférence, le boitier 36 porte sur sa face opposée au thermocouple 40 une coupelle 38 formant radiateur destinée à être placée à la température ambiante différente de celle du front d'un individu. Bien entendu, le support 32 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Ainsi par exemple, on peut prévoir un support 32 unique en lieu et place des deux supports 32 illustrés sur la figure 1, ou toute autre forme, telle que par exemple un support en forme de bandeau allongé s'étendant globalement parallèlement au longeron supérieur 17 de la face avant 16. On a représenté sur la figure 2, un module d'alimentation électrique conforme à l'invention comprenant un ensemble de thermocouple 40, un module élévateur de tension 42 destiné à élever le niveau de tension électrique issu de l'ensemble de thermocouple 40 pour le porter au niveau de tension requis pour le fonctionnement du module actif à alimentation électrique 46 assurant le contrôle des obturateurs 20, 22. Comme illustré également figure 2, de préférence au moins un condensateur 44 est placé entre d'une part le point commun à la sortie de l'élévateur de tension 42 et à l'entrée du module 46 et d'autre part la masse, pour réguler le niveau de sortie de l'élévateur de tension 42 et stocker l'énergie prélevée grâce à l'ensemble de thermocouple 40. Le module élévateur de tension 42 peut faire l'objet de tout mode de réalisation approprié, par exemple à base d'un multivibrateur. Le Déposant a constaté que son invention permet de capter sans difficulté une puissance thermique équivalente à au moins 3mW parfaitement compatible avec les niveaux de puissance exigés pour le fonctionnement de paires de lunettes 3D. Le circuit électrique représenté sur la figure 2 peut être miniaturisé et être placé en tout lieu de la monture, par exemple dans les branches 12, 14 ou encore dans la face avant 16. A titre d'exemple non limitatif : - l'ensemble de thermocouple 40 peut être choisi dans la gamme 8000 proposée par la société NEXTREME, par exemple PG8000, ou encore dans la série MCHPE proposée par la société MULTICOMP, (ces thermocouples fournissent des rendements intéressants dès lors qu'ils détectent un écart de température minimal de 3 à 4°C, parfaitement compatible avec l'écart moyen de température existant entre le front d'un individu et la température ambiante, un tel écart moyen étant généralement au moins égal à 7°C et le plus souvent supérieur à 10°C) - la surface de captage définie par l'ensemble de thermocouple peut par exemple être comprise entre 7mmx9mm et 18mmx20mm, - l'élévateur de tension 42 peut être choisi dans la gamme LTC3108 ou LTC3109 proposée par la société linear Technology, (un tel élévateur de tension DC/DC en technologie MOS s'amorce à partir d'un niveau de tension très bas en entrée, par exemple à partir de 20mV, et peut fournir sans difficulté en sortie une tension de l'ordre de 3V), - le condensateur 44 a une valeur de l'ordre de 1 ou 2 Farads. Par rapport à l'art antérieur, la présente invention offre de nombreux avantages. Elle permet de garantir la disponibilité de l'alimentation électrique à tout moment de l'utilisation puisqu'elle n'est plus tributaire du niveau de charge d'une pile ou batterie. Elle offre un compromis intéressant en termes de poids. Elle présente un avantage écologique puisqu'elle ne conduit pas à la mise au rebus de piles ou batteries déficientes. Elle permet également une totale étanchéité. Comme on l'a indiqué précédemment, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit, c'est-à-dire tout équipement susceptible d'être porté par la tête d'un individu, par exemple des lunettes de plongée comportant un module actif à alimentation électrique permettant d'informer l'utilisateur sur les conditions de fonctionnement de matériel tel que le niveau de pression de bouteille pour plongée ou une visière de casque. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'équipement comprend deux supports 32 de thermocouple superposés respectivement sur les verres d'une paire de lunettes. REVENDICATIONS1. Equipement comprenant au moins un module actif à alimentation électrique (46) et destiné à être porté par la tête d'un individu, notamment une paire de lunettes comprenant des obturateurs (20, 22) assurant une fonction d'observation 3D, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'alimentation électrique comportant au moins un ensemble de thermocouple (40) adapté pour être plaqué contre le corps d'un individu porteur de l'équipement afin de récupérer une partie de l'énergie thermique émise par ce corps. 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il constitue une paire de lunettes. 3. Equipement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il constitue une paire de lunettes comprenant des obturateurs (20, 22) assurant une fonction d'observation 3D. 4. Equipement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le module actif à alimentation électrique comprend des obturateurs (20, 22) pour vision 3D. 5. Equipement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte une monture (10) qui comprend au moins un support (32) de thermocouple adapté pour solliciter élastiquement celui-ci contre le front d'un individu porteur. 6. Equipement selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le support (32) est solidaire du longeron supérieur (17) de la face avant (16) d'une monture (10) d'une paire de lunettes et s'étend en saillie vers le haut à partir de ce longeron. 7. Equipement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que chaque support (32) de thermocouple comprend une languette (34) solidaire d'une monture (10) et portant en extrémité un boîtier (36) qui loge un thermocouple. 8. Equipement selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le boitier (36) est surmoulé sur le thermocouple. 9. Equipement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend deux supports (32) de thermocouple superposés respectivement sur les verres d'une paire de lunettes. 10. Equipement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend l'ensemble de thermocouple (40), un module (42) élévateur de tension et un condensateur de stockage (44).