Brevet FR3059642A1 — publié le 20180608

-1- « 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 connait 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'oeil du plongeur. L'effort de focalisation nécessaire au plongeur pour visualiser les informations est important et fatigue les yeux du plongeur. Ces dispositifs sont donc peu ergonomiques et inadaptés, en particulier dans le cas de trouble de la vision du plongeur. De plus, ces dispositifs ont des dimensions importantes pour permettre l'affichage d'informations multiples et sont donc encombrants. 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. 3059642 -2- EXPOSE DE L'INVENTION L'invention propose donc un dispositif d'affichage prévu 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 5 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. Suivant une caractéristique avantageuse, le deuxième afficheur peut être 10 au moins en partie transparent. Ainsi, avec le système selon l'invention, le deuxième afficheur peut être agencé entre l'oeil 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 15 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. 20 En particulier, le premier afficheur peut être un écran LCD, OLED ou encore un vidéoprojecteur. Par ailleurs, le deuxième afficheur peut être agencé orientable, en 25 particulier, rotatif pour diriger le flux lumineux dans une direction prédéfinie. La rotation du deuxième afficheur peut être ajustée par le plongeur ou de façon automatique. Dans une version de réalisation, le deuxième afficheur peut être un 30 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. 3059642 -3- 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 5 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. 10 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 15 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 20 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 25 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. 30 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. 3059642 -4- 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 5 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. 10 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 15 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. 20 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. 25 Dans un mode de réalisation préféré 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° 30 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. 3059642 -5- Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut comprendre un dispositif capteur comprenant : - au moins un capteur de profondeur, - au moins un accéléromètre, 5 - 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. 10 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 15 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 20 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 25 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 30 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 2 mètres/minutes. Inversement, si la vitesse est supérieure à 2 mètres/minutes et inférieure à 15 mètres/minutes la vitesse du 3059642 -6- 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. 5 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. 10 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 15 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. 20 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 25 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. 30 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. 3059642 -7- 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. 5 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 10 bandeau de fixation, un serre tête, etc. Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut être intégré dans un masque de plongée. 15 Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut être intégré dans un casque prévu pour un plongeur. Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un masque de 20 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 25 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 30 exemple du dispositif selon l'invention, - la FIGURE 3 est une représentation schématique d'un troisième exemple du dispositif selon l'invention, et - la FIGURE 4 est une représentation schématique d'un quatrième exemple du dispositif selon l'invention. 3059642 -8- 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 5 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 10 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 15 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 20 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 semitransparent de type beamsplitter. Le deuxième afficheur 104 est agencé pour 25 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 30 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°. 3059642 -9- 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 5 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. 10 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. 15 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 20 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. 25 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. 30 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. 3059642 -10- La FIGURE 4 est une représentation schématique d'un quatrième exemple du dispositif selon l'invention. 5 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 10 à proximité du plongeur équipé du dispositif 400. 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 15 sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (100;200;300;400) d'affichage prévu pour un masque (122) de plongée sous-marine équipant un plongeur, 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. 10 2. Dispositif (100;200;300;400) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième afficheur (104) est un séparateur de faisceaux optiques. 3. Dispositif (100;200;300;400) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que le deuxième afficheur (104) a un facteur de transmission/réflexion compris entre 80/20 et 20/80. 4. Dispositif (100;200;300;400) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une lentille convexe 20 (110) agencée entre le premier afficheur (102) et le deuxième afficheur (104), ladite lentille convexe (110) ayant une focale telle que l'image est perçue comme affichée à une distance comprise entre 0.5 m et 2 m. 5. Dispositif (100;200;300;400) selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une lentille concave (108) agencée entre le premier afficheur (102) et le deuxième afficheur (104). 6. Dispositif (200;300;400) selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le premier afficheur (102), l'au moins une lentille concave 30 (108), l'au moins une lentille convexe (110) et le deuxième afficheur sont alignés dans cet ordre. 7. Dispositif (100;300) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un miroir (112) agencé entre le 3059642 -12- premier afficheur (102) et le deuxième afficheur (104), prévu pour modifier la direction du flux lumineux (120) d'un angle compris entre 60° et 120°, en particulier égale à 90°. 5 8. Dispositif (100;300) selon les revendications 4, 5 et 7, caractérisé en ce que le premier afficheur (102), l'au moins une lentille concave (108) et le miroir (112) sont alignés suivant une première direction, et l'au moins une lentille convexe (110), le deuxième afficheur (104) et le miroir (112) sont alignés suivant une deuxième direction, lesdites première et deuxième directions formant un angle compris entre 60° et 120°, en particulier égale à 90°. 9. 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. 10. 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). 11. 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. 3059642 -13- 12. 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 13. 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. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un masque de plongée. 15. Masque (122) de plongée caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif 15 (100;200;300;400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 5 10