La panne ressemble à un dysfonctionnement matériel, mais il n'en est rien. Un capitaine enfile ses lunettes de soleil polarisées préférées, jette un coup d'œil au traceur de cartes, et l'écran est tout simplement noir, ou devient gris illisible dès que le bateau s'incline dans un virage. Il penche la tête, et l'image réapparaît. Il retire ses lunettes, et rien ne s'est passé.
Il ne s'agit pas d'un écran défectueux. C'est le résultat prévisible de l'interaction entre deux filtres polarisants : celui intégré à chaque écran LCD et celui des lunettes de soleil. Sur l'eau, où le soleil éclatant rend les verres polarisants quasi indispensables et où les écrans de pilotage sont installés sous tous les angles possibles, ce problème se manifeste constamment. Il est par ailleurs parfaitement contournable, raison pour laquelle il a toute sa place dans les spécifications techniques plutôt que dans le registre des pannes.
Pourquoi les lunettes de soleil polarisées obscurcissent-elles l'écran ?
Chaque écran LCD est, en substance, une diode électroluminescente prise en sandwich entre deux filtres polarisants. Le filtre arrière détermine la polarisation du rétroéclairage ; le filtre avant est le dernier élément que la lumière traverse avant d'atteindre vos yeux. Cela signifie que l'image émise par un écran LCD n'est pas issue d'une lumière ordinaire. Elle est polarisée linéairement, vibrant autour d'un axe fixe défini par le filtre avant. Vous ne vous en apercevez jamais, car vos yeux ne peuvent pas percevoir la polarisation.
Les lunettes de soleil polarisées sont aussi des filtres polarisants. Elles sont conçues pour bloquer la lumière vibrant horizontalement, celle qui se reflète sur l'eau, les ponts mouillés et les routes, tout en laissant passer la lumière vibrant verticalement. C'est précisément cette sélectivité qui les rend si utiles à la barre. Mais cela signifie aussi qu'elles sont très sélectives quant à la lumière qu'elles laissent passer : un écran qui émet de la lumière selon le mauvais axe est, pour un verre polarisant, indiscernable d'un reflet à filtrer.
Lorsque l'axe de polarisation fixe de l'écran est perpendiculaire à l'axe de transmission des verres, les lunettes de soleil remplissent parfaitement leur fonction et bloquent la lumière. L'écran s'éteint. C'est le même principe que lorsqu'on tient deux verres polarisants côte à côte et qu'on en fait pivoter un jusqu'à ce que l'ensemble devienne noir ; l'écran et les lunettes ne font alors plus qu'un. Ce problème est différent des reflets parasites classiques, qui résultent de la réflexion de la lumière sur la vitre de protection et sont résolus en éliminant les reflets sur cette dernière . Ici, la lumière en question provient de l'écran, elle ne se réfléchit pas dessus.
Pourquoi le fait d'incliner la tête provoque-t-il ce phénomène ?
L'obscurité n'est pas totale ; elle dépend entièrement de l'angle entre les deux filtres. En faisant pivoter l'un par rapport à l'autre, la lumière repasse. C'est pourquoi la solution que l'on découvre souvent par hasard, qui consiste à incliner la tête ou à tourner le bateau pour regarder l'écran sous un autre angle, fonctionne. On fait physiquement pivoter les lentilles pour les sortir de leur position croisée. Cela explique aussi cet état intermédiaire frustrant où l'écran n'est pas noir mais nettement sombre, la moitié de la lumière passant et l'autre moitié étant filtrée.
L'angle de montage détermine la fréquence à laquelle cela se produit.
C’est pourquoi un même écran peut être impeccable sur un bureau et exaspérant sur une passerelle. Les écrans grand public placent généralement leur polariseur frontal verticalement ou horizontalement, ce qui convient parfaitement lorsqu’on est assis bien en face, les yeux à l’horizontale. Un écran de barre est rarement utilisé de cette façon. Il peut être encastré au plafond, incliné depuis un tableau de bord ou placé en angle sur une console pour que le pilote de quart puisse le lire de côté. Chacune de ces configurations modifie la relation entre le polariseur de l’écran et les lunettes de soleil, et certaines se situent précisément dans la zone d’intersection. Même la technologie LCD utilisée pour la dalle a son importance, car les différents types de dalles positionnent leurs polariseurs sur des axes différents et se comportent différemment en position décentrée.
En pratique, il est impossible de juger de la compatibilité avec des lunettes de soleil à partir d'une photo du produit ou d'une démonstration en magasin où l'écran est à hauteur des yeux. Il faut tenir compte de l'angle de montage réel et de toutes les positions de vision possibles sur le pont de la main, puis se demander si l'écran a été conçu pour rester lisible dans toutes ces positions ou seulement lorsqu'on le regarde de face.
Peut-on garder ses lunettes de soleil et quand même lire le manuel du pilote ?
Oui, et il existe deux solutions éprouvées. La solution la plus simple et la moins coûteuse consiste à orienter le polariseur frontal de l'écran à 45 degrés au lieu de la verticale ou de l'horizontale. À cet angle, l'écran n'est jamais parfaitement aligné avec les lunettes de soleil horizontales, il ne devient donc jamais complètement noir. En contrepartie, sa luminosité maximale n'est jamais atteinte à travers les verres et il s'assombrit légèrement aux extrémités. C'est mieux qu'un écran noir, mais c'est un compromis, pas une solution miracle, et la luminosité varie toujours selon l'angle de vision.
Les polariseurs circulaires sont la vraie solution.
Cette solution robuste modifie le type de lumière émise par l'écran. En laminant un film retardateur quart d'onde sur le polariseur frontal, le fabricant convertit la lumière polarisée linéairement en lumière polarisée circulairement. Cette lumière polarisée circulairement ne présente aucun axe de réflexion pour les lunettes de soleil ; elle traverse donc les verres polarisés linéairement avec une luminosité constante, quelle que soit l'inclinaison de la tête ou l'angle de l'écran. C'est ce procédé de filtrage qui distingue un écran véritablement conçu pour les lunettes de soleil d'un écran qui les tolère simplement jusqu'à ce que sa géométrie ne le permette plus.
C'est la construction qui rend cette couche pratique. L'ajout propre d'un film retardateur ou polarisant circulaire, sans emprisonner d'espace d'air qui diffuse la lumière et favorise la condensation, est bien plus aisé sur un écran à collage optique où les couches optiques sont laminées ensemble. Le collage permet à la couche anti-occultation de coexister avec le traitement antireflet et le capteur tactile, au lieu de les contraindre à se chevaucher sur les quelques millimètres situés devant la dalle.
Cela change-t-il le choix de votre écran marin ?
Pour un écran de bureau, l'obscurcissement dû aux lunettes de soleil est une curiosité. Pour un écran de poste de pilotage, c'est un problème de sécurité et de spécifications, et cela devrait influencer votre choix. Un opérateur de quart qui doit retirer ses lunettes de soleil polarisées pour lire le radar en plein soleil, ou qui lève la tête pour consulter la carte, est distrait au pire moment. Un écran qui impose ce compromis a été conçu pour un bureau, pas pour un poste de pilotage.
Les écrans marins dédiés sont conçus selon une approche radicalement différente. Seatronx intègre dans ses séries SRT, VSRT et PHT un système de filtrage conçu pour éliminer les effets de polarisation, permettant ainsi à l'opérateur de porter des lunettes de soleil polarisées et de lire l'écran depuis n'importe quel angle de pilotage. C'est là toute la différence entre un écran adapté a posteriori et un écran conçu spécifiquement pour la luminosité, les angles de vision et les lunettes portées à bord. Découvrez la gamme complète d'écrans marins dédiés.
La lisibilité d'un écran sous des lunettes de soleil ne dépend pas uniquement de cela ; elle repose sur les mêmes propriétés qui permettent à un écran d'être utilisable en plein soleil. Une luminosité suffisante permet à l'image de rester lisible malgré les reflets et la teinte des verres, tandis qu'une surface avant antireflet empêche les rayons du soleil de vous éblouir. En combinant ces trois caractéristiques (gestion de la polarisation, luminosité et traitement de surface), l'écran reste parfaitement lisible, même dans les conditions où un écran de moindre qualité serait altéré.
Quelle place doit occuper la lisibilité des lunettes de soleil dans vos spécifications ?
Avant d'approuver un écran de pilotage, effectuez un test indispensable. Mettez les lunettes de soleil polarisées que votre équipage utilise au quotidien et observez l'écran depuis tous les sièges et angles de vue possibles : à la barre, à la table à cartes, ou en regardant vers le haut depuis le côté. Si l'image s'assombrit ou devient noire, l'écran indique qu'il n'est pas adapté à votre utilisation. L'équipe Seatronx peut vous aider à choisir un écran compatible avec votre poste de pilotage afin qu'il reste lisible même avec des lunettes de soleil et que le polariseur ne soit jamais source d'erreurs d'interprétation de la couleur de l'eau.
Questions fréquemment posées
Pourquoi mon traceur de cartes devient-il noir lorsque je porte des lunettes de soleil polarisées ?
Chaque écran LCD émet une lumière polarisée selon un axe fixe, car la dernière couche traversée par la lumière est un filtre polarisant. Les lunettes de soleil polarisantes fonctionnent également comme des filtres polarisants. Lorsque l'axe de l'écran et l'axe des verres sont perpendiculaires (à 90 degrés), les lunettes bloquent la lumière de l'écran et l'image devient sombre. C'est le même effet que si l'on tenait deux verres polarisants l'un contre l'autre et qu'on en faisait pivoter un jusqu'à ce que les deux deviennent noirs.
Est-ce que le fait d'incliner l'écran ou ma tête permettra de résoudre définitivement le problème de panne de courant ?
L'inclinaison fonctionne car elle permet de désaligner les deux filtres, mais ce n'est pas une solution durable. Vous compensez manuellement un affichage qui n'a pas été conçu pour être lu avec des verres polarisés. Dès que le bateau vire, que le siège change ou que quelqu'un d'autre incline la montre, le problème réapparaît. Un affichage conçu pour les lunettes de soleil reste lisible sans avoir à incliner la tête.
Tous les écrans marins présentent-ils ce problème ?
Non. Cela dépend de l'orientation du polariseur frontal de l'écran et de la présence ou non d'une couche de compensation ajoutée par le fabricant. Sur de nombreux écrans grand public réutilisés, le polariseur est positionné de manière à ce qu'il croise le niveau des lunettes de soleil aux angles de pilotage courants, ce qui provoque un obscurcissement. Les écrans destinés à la passerelle sont conçus pour rester visibles à travers des verres polarisés dans toutes les positions de vision habituelles.
Qu'est-ce qu'un polariseur circulaire et comment cela fonctionne-t-il ?
Un filtre polarisant circulaire ajoute un film retardateur quart d'onde sur le filtre frontal de l'écran, convertissant ainsi la lumière polarisée linéairement en lumière polarisée circulairement. Cette lumière ne présentant aucun axe de polarisation, elle traverse les verres polarisants linéairement avec une luminosité constante, quelle que soit l'inclinaison de votre tête ou la position de l'écran. Il s'agit d'une solution fiable et performante, et non d'un compromis.
Les lunettes de soleil polarisées ont-elles un effet différent sur les écrans tactiles ?
L'obscurcissement provient du polariseur de l'écran, et non de la couche tactile. Un écran tactile se comporte donc de la même manière qu'un écran non tactile de conception identique. L'important est que les couches tactiles et de verre de protection soient laminées proprement et qu'une couche anti-obscurcissement soit présente. Un assemblage bien conçu peut allier tactile, antireflet et lisibilité avec des lunettes de soleil sans qu'aucune de ces propriétés n'interfère avec les autres.
L'effet « verres noirs » des lunettes de soleil est-il la même chose que les reflets sur un écran ?
Non, ce sont deux problèmes distincts. L'éblouissement est dû à la lumière du soleil réfléchie par l'écran, ce qui décolore l'image ; les revêtements de surface et la luminosité permettent de le corriger. L'effet de noircissement dû aux lunettes de soleil est causé par la lumière polarisée de l'écran filtrée par les verres ; l'orientation du polariseur et une couche polarisante circulaire permettent de résoudre ce problème. Un écran peut parfaitement gérer l'éblouissement tout en restant illisible sous des verres polarisés si la polarisation n'est pas correctement prise en compte.