Presbytie : DeepOptics (Israël), une seule paire de lunettes pour tout régler

[:fr]Une nouvelle paire de lunettes permettrait de rendre notre vue nette sans lentille multifocale. Cette innovation est développée par DeepOptics, société créée par quatre experts israéliens, Yariv Haddad (développement logiciels), Yoav Yadin (traitement des signaux et physique de l’Optique), Alex Alon (traitement d’images et optique), et Saar Wilf, homme d’affaires.


Vision et presbytie

Dans notre œil, le cristallin permet de focaliser la vision, c’est-à-dire de voir clairement les objets. Cependant, avec l’âge, le cristallin perd de son élasticité et se durcit, la vision en est ainsi troublée et il est difficile d’effectuer un travail de près ou encore de lire. Ce problème survient souvent vers l’âge de 40 – 45 ans et touche environ 2 milliards de personnes dans le monde. La presbytie évolue rapidement, ce qui engendre le changement fréquent de la puissance des verres correcteurs. Toutefois, une stabilisation est constatée à l’âge de 65 ans. Il est également nécessaire de porter des lunettes pour voir de près et des lunettes pour voir de loin ou d’utiliser des verres progressifs. Ces derniers ont séduit de nombreux utilisateurs permettant d’éviter le changement de lunettes. En effet, ces verres sont divisés en deux parties, en haut, pour la vision de loin, au milieu pour la vision intermédiaire et en bas pour la vision de près. Cependant de nombreuses personnes ont du mal à évaluer les distances, à s’adapter à ces changements, et souffrent de maux de tête.

YARIV HADDAD, Co-Founder & CEO (Technion), YOAV YADIN Co-Founder & CTO (Technion), ALEX ALON Co-Founder & Chief Scientist (Tel Aviv University)
YARIV HADDAD, Co-Founder & CEO (Technion), YOAV YADIN Co-Founder & CTO (Technion), ALEX ALON Co-Founder & Chief Scientist (Tel Aviv University)

Les cristaux liquides

Pour pallier ces inconvénients la société DeepOptics® travaille sur le développement de nouveaux verres correcteurs. Son innovation appelée Omnifocals repose sur la mise au point d’un verre constitué de deux couches à savoir une lentille statique régulière pour la vision de loin et des cristaux liquides pixélisés dynamiques pour la vision de près et intermédiaire. Les cristaux liquides sont omniprésents en optique, et ont révolutionné les appareils électroniques. Il s’agit en fait d’un état de la matière intermédiaire. Les fondamentaux de la Physique sont basés sur l’existence de trois états de la matière à savoir l’état gazeux, liquide et solide mais de nombreuses substances vont présenter des états intermédiaires appelés mésophases ou cristaux liquides. Cet état de la matière combine à la fois les propriétés d’un liquide conventionnel et celles d’un solide cristallisé. Les cristaux liquides se différencient par la nature des molécules qui les constituent. Un cristal se caractérise par une répartition régulière dans les trois dimensions de l’espace de molécules, d’atomes ou d’ions, appelée réseau périodique, il s’agit d’un ordre à longue portée ; en revanche dans un liquide, l’ordre se retrouve seulement à courte portée. Dans un cristal liquide, l’ordre à longue portée est retrouvé mais il conserve un désordre typique des liquides dans au moins une direction de l’espace. L’organisation au sein des cristaux liquides est fonction de l’environnement extérieur. Elle va dépendre des forces mécaniques, électriques ou magnétiques et de la température. En changeant ces différents paramètres, il est possible de modifier les propriétés des cristaux liquides et de contrôler leur alignement.

Nouveaux verres correcteurs à base de cristaux liquides

En utilisant des cristaux liquides pixélisés dans ses verres correcteurs, DeepOptics peut ainsi changer constamment la puissance optique de la lentille pour l’adapter à la distance de visualisation. Ce procédé est rendu possible par la présence de deux capteurs au niveau de la monture de la lunette, après analyse de données numériques déterminant la ligne de vision. Ainsi, une vision nette sera obtenue quelle que soit la place de l’objet observé ; il ne sera plus nécessaire d’orienter la tête en haut ou en bas pour voir correctement. Cette approche est également intéressante parce qu’elle permettra aux verres correcteurs de s’adapter à la vision même si celle-ci se modifie postérieurement à l’acquisition des lunettes.

Pour avoir une vision qui parait naturelle, il est nécessaire de changer la puissance optique sans changer de structure physique. Les cristaux liquides sont biréfringents, ils vont pouvoir changer d’indice de réfraction sous l’effet d’impulsions électriques. En induisant une succession d’impulsions, sur la couche de cristaux liquides, un indice de réfraction est localisé dans un point précis de la lentille. Plus les pixels utilisés sont petits, plus la résolution de la lentille obtenue est grande. Jusqu’à présent cette technologie n’était pas utilisée, parce qu’il était difficile de combiner à la fois une grande transparence et une grande résolution. Dans ces nouveaux verres, un film de transistors très fin est utilisé pour apporter les impulsions électriques. Les verres correcteurs développés possèderont une puissance de correction comprise entre -3 et 3 dioptries, pouvant ainsi s’adapter à toutes les corrections souhaitées.

Rédactrice : Angèle Cortial

Source : BVST Israël[:en]To imitate natural vision, we need a lens that can change its optical power without changing its physical structure. Liquid crystal technology allows us to do just that. Liquid crystal is a birefringent matter that can effectively change its refractive index as a result of induced electronic voltage. By inducing a voltage profile on a liquid crystal (LC) layer, we can obtain a gradient of local refraction indices that generate a lens.
The voltage profile is built through the use of separate electronic pixels. In order to create a high quality lens, an accurate voltage profile must be applied to the LC layer. For this purpose, we need to use small pixels. High aperture and optical power requirements, combined with the need for small pixels, suggest that we need to achieve very high resolution.
Until today, LC technology was not suitable for application in vision correction eyeglasses as state-of-the-art technology doesn’t support the implementation of a pixelated LC lens that has both high resolution (i.e., high precision) and high transparency. High resolution LC displays are implemented using Thin-Film Transistors (TFT) technology.

YARIV HADDAD, Co-Founder & CEO (Technion), YOAV YADIN Co-Founder & CTO (Technion), ALEX ALON Co-Founder & Chief Scientist (Tel Aviv University)
YARIV HADDAD, Co-Founder & CEO (Technion), YOAV YADIN Co-Founder & CTO (Technion), ALEX ALON Co-Founder & Chief Scientist (Tel Aviv University)

While applicable for manufacturing TV and computer screens, this technology is not suitable for transparent surfaces, as is required from an optical lens. Other LC technologies (such as passive driving technology) that allow for high transparency, are not suitable due to their low resolution: passive driving technology resolution is limited to 100X100 pixels, while the application of LC lenses in multifocal glasses requires a resolution of at least 1000X1000 pixels.
Deep Optics’ fabrication technology introduces the ability to create an optical lens that has both high resolution and high transparency. For the very first time, it allows us to develop eyeglasses that precisely imitate the natural vision experience and are devoid of any physical discomfort:  The glasses are equipped with sensors that detect the viewing distance and control the lens so that it adjusts its power accordingly. The entire field of view is used, for viewing all distances. Our patent-pending technology supports both negative and positive power and allows us to develop a lens with an optical addition of 3 diopters and a size of 30 mm, which is suitable for all multifocal glasses prescriptions.[:]