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)

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.