Brevet FR2496447A1 — publié le 19820625

-1 - La présente invention concerne d'une manière générale des moyens de réglage d'instruments optiques et, plus parti- culièrement, elle a pour objet un appareil de règlage auto- matique de la déviation axiale voulue au cours d'une détermi- nation de réfraction astigmatique. D'ordinaire, lorsque l'on effectue une réfraction des yeux, on affine la détermination de l'axe de la correction cylindrique en utilisant un cylindre croisé ayant une rela- tion axiale fixe par rapport à la correction cylindrique. On fait pivoter le cylindre croisé autour d'un axe pour dé- terminer le moment o l'acuité visuelle est la meilleure. L'opérateur interprète la réponse du patient en augmentant ou réduisant arbitrairement la déviation de l'axe de la cor- rection cylindrique d'une quantité fixe ou d'une quantité intuitivement interprétée, compte tenu de la puissance du cylindre corrigé et de l'expérience. La présente invention évite de s'en remettre à l'opéra- teur pour la détermination du degré de déviation de l'axe du cylindre correcteur et, en conséquence, elle a pour objectif d'effectuer automatiquement la déviation de l'axe du cylin- dre nécessaire à la correction visuelle du patient par rap- port à la puissance de la correction cylindrique se trou- vant sur le chemin de vision. Plus particulièrement, l'invention a pour but d'éviter dese reporter à l'expérience et à l'intuition de l'opéra- teur pour ce qui est du règlage de l'axe de la correction cylindrique. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. La présente invention apporte des moyens de règlage de l'axe du cylindre dans un appareil de réfraction ophtalmique pour la détermination de la puissance cylindrique et de la direction de l'axe nécessaire à une correction visuelle. Les moyens de règlage sont conçus et disposés de manière à déterminer et à effectuer automatiquement le réglage de la direction de l'axe du cylindre selon la puissance de la cor- rection cylindrique placée sur le chemin visuel du patient. Les brevets des Etats-Unis n0 4 043 641, 4 179 196, 4 117 341 et 4 203 651 donnent des exemples de systèmes de réfraction auxquels l'invention est particulièrement appli- -2- 2496447 cable. Les détails de l'invention ressortiront clairement de la description ci-après faiteen référence aux dessins an- nexés dans lesquels: - la figure 1 illustre schématiquement l'appareil de ré- fraction ophtalmique utilisant une forme d'exécution de la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe, prise approximative- ment selon la ligne 2-2, de l'appareil de la figure 1; et - la figure 3 est une représentation graphique d'un ni- veau de signal engendré par un détecteur dans le système des figures 1 et 2. Si l'on se référe à la figure 1, on voit un dispositif comprenant, d'une part, un châssis ayant une partie inférieure 1 et une partie supérieure 2 et, d'autre part, un ensemble optique désigné généralement par 3. La partie supérieure de chassis 2 comporte une voie de roulement externe 4. Un rou- lement à billes 5 supporte, par l'intermédiaire d'une voie de roulement interne 7, un dispositif de montage 6 de lentille supérieure, lequel peut ainsi tourner. La partie inférieure du châssis 1 supporte une voie de roulement externe 8. Un roulement à billes 9, coopérant avec la voie de roulement externe 8, détermine, avec une voie de roulement interne 11, la position d'un dispositif de montage 10 de lentille inférieu- re, tout en lui permettant de tourner. Des arbres 12 réunis- sent des dispositifs de montage 6 et 10, respectivement, des lentilles supérieure et inférieure pour maintenir un écar- tement fixe entre eux et permettre une rotation simultanée de ces dispositifs de montage. Un chariot 13 est monté par l'intermédiaire de paliers 14 sur les arbres 12 de manière à pouvoir glisser au long de ces derniers. Un suiveur 15 présen- te une goupille 16 en prise fonctionnelle avec un arbre fileté 17. L'arbre fileté 17 peut tourner dans l'une ou l'autre direc- tion sous l'effet d'un moteur 18 agissant sur le cylindre pour déplacer sélectivement le chariot 13 au long des arbres 12. Un moteur 19 fait tourner l'ensemble optique 3 au moyen d'une courroie 20 et d'une poulie 21 pour positionner sélectivement les méridiens principaux. L'appareil décrit ci-dessus porte une paire de lentilles cylindriques 28 et 29 ayant une puissance focale combinée -3 2496447 dans un méridien principal. Une lentille cylindrique 30 a une puissance cylindrique égale à la puissance cylindrique com- binée des lentilles 28 et 29 dans un méridien principal nor- mal au méridien principal des lentilles 28 et 29. On peut faire varier la puissance focale dans le méridien principal de la lentille cylindrique 30 en déplaçant le chariot 13 le long des arbres 12. Une position de référence 22 désigne l'emplace- ment de la lentille cylindrique 30 pour lequel la puissance focale est la même dans les deux méridiens principaux. Au fur et à mesure que la lentille cylindrique 30 s'écarte de cette position de référence 22, la puissance augmente continuelle- ment le long de son méridien principal. Il est fréquemment souhaitable d'être capable de ramener un élément mobile dans l'une ou l'autre direction le long d'- une voie vers une position de référence. Si l'on se référe de nouveau à la figure 1, la position de référence 22 représente une position choisie vers laquelle on souhaite fréquemment ra- mener la lentille 30. Un obturateur 23 est réuni au suiveur qui pénètre dans une rainure 27 prévue dans le chariot 13 pour permettre la rotation de l'ensemble optique 3. L'obtura- teur 23 s'étend selon une direction parallèle au chemin suivi par le chariot 13 au long des axes 12. Un faisceau d'énergie, tel que celui fourni par un émetteur de rayons infra-rouges , est disposé sur un support 26 au voisinage du chemin sui- vi par l'obturateur 23. Un détecteur 24 est placé par le sup- port 26 sur le côté opposé du chemin suivi par l'obturateur 23. Le faisceau d'énergie émis par l'émetteur d'infra-rouges 25 est arrêté par l'obturateur 23 si la lentille cylindrique 30 est au-dessus de la position de référence 22. Si la lentille cylindrique 30 est au-dessous de la position de référence 22, le détecteur 24 produit un signal engendré par le faisceau de lumière non-interrompu. La figure 3 est une représentation graphique du signal produit par le détecteur 24, tracé en fonc- tion de la position de la lentille cylindrique 30. Lorsque la lentille cylindrique 30 est disposée au-dessus de la posi- - tion de référence 22 et que les moyens de réglage sont actionnés pour ramener la lentille cylindrique 30 vers la position de référence, les moyens de réglage 32 commandent au moteur 18 de tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre du fait que le faisceau de lumière est interrompu par l'obturateur 23 jusqu'à ce que le détecteur 24 reçoive la lumière provenant de l'émetteur 25. Un signal indiquant que la lumière est reçue par le détecteur 24 fait que les moyens de réglage 32 arrêtent le moteur 18. Lorsque la lentil- le cylindrique 30 est au-dessous de la position de référence 22 et que les moyens de réglage sont actionnés pour ramener la lentille cylindrique 30 vers la position de référence, la présence d'un signal provenant du détecteur 24 fait que les moyens de réglage commandent au moteur 18 de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pour entraîner la lentille cylindrique 30 en direction de la position de référence 22. Aussitôt que le faisceau de lumière provenant de l'émetteur d'infrarouges 25 est interrompu par l'obturateur 23, les moyens de réglage 32 arrêtent le moteur 18. Ainsi, l'action- nement des moyens de réglage 32 ramène directement la lentille cylindrique 30 vers sa position de référence quelle que soit la position du chariot 13 le long des arbres 12. Le réglage en rotation de l'ensemble optique 3 par le moteur 19 pour sélectionner la position de la direction de l'axe du cylindre selon la puissance cylindrique placée dans le chemin de vision de l'appareil de la figure 1, est effectué grâce à un compteur 34 (mémoire d'accès aléatoire RAM) dont sont pourvus les moyens de commande 32 et qui est adapté à mémoriser temporairement la position de la lentille cylindrique 30 lorsque le moteur 18 la déplace au-dessus ou au-dessous de la position 22 pour obtenir une correction de puissance cy- lindrique. Par exemple, avec le moteur 18 fonctionnant pas à pas le comptage et le stockage des pas du moteur, depuis la posi- tion de référence 22, sort mémorisésdans le compteur 34 en vue d'une utilisation ultérieure pour la détermination de l'éten- due optimale de rotation de l'ensemble 3 permettant l'aligne- ment de l'axe du cylindre. Des boutons pas à pas 36 et 38 sont disposés sur les mo- yens de réglage 32 pour actionner le moteur 19 agissant sur l'axe dans les directions opposées, selon les besoins. Ces directions sont modifiées par le signal de la figure 3, lequel est inversé lorsque la position de la lentille cylin- drique 30 dépasse la position 22. Par exemple, le bouton 36 peut être actionné pour faire tourner l'ensemble 3 dans le -5- 2496447 sens des aiguilles d'une montre et le bouton 38 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre ou vice-versa. Si la condition ci-dessus existe lorsque la lentille 30 est au-des- sus de la position 22, elle est inversée lorsque la lentille 30 est audessous de la position 22 ou vice-versa. Les moyens de réglage 32 comprennent également un géné- rateur de signal 40 qui, en coopérant avec le compteur 34, fournit au moteur 19 des signaux qui sont réglés de manière à actionner le moteur 19 d'un nombre prédéterminé de pas (d'un angle de rotation prédéterminés selon la distance et la direction de la lentille cylindrique 30 à partir de sa posi- tion de référence 22. Pour de plus grandes puissances de cy- lindre (dioptries) offertes par le positionnement de la lentille 30, on effectue de plus faibles rotations (degrés) de l'ensemble 3 et vice-versa. Le système de réglage 32, comprenant le générateur 40 et le compteur 34, fait appel à la puissance cylindrique mémo- risée par le compteur 34 et détermine la quantité voulue de déplacement correcteur comme illustré dans le tableau suivant donné à titre d'exemple DIOPTRIES DEGRES 0 à moins de 1 10 1 à moins de 2 5 2 à moins de 3 3 3 à moins de 5 2 à 8 1 L'opération ci-dessus est répétée jusqu'à ce que le pa- tient indique que le meilleur axe de cylindre a été atteint. Pour plus de détails quant à la méthode antérieurement connue utilisant un cylindre croisé pour déterminer l'axe du cylindre dans une réfraction de patient, on peut se référer au brevet des Etats-Unis n0 4 185 896. L'homme de l'art comprendra facilement que l'on peut apporter des modifications ou autres adaptations à la forme d'exécution décrite de l'invention pour satisfaire à des exi- gences particulières, par exemple en vue de l'utilisation de l'invention sur des instruments autres que ceux du type -6- 2496447 illustré. En conséquence, toutes les modifications de l'in- vention, y compris les équivalents techniques, qui utilisent le concept ci-dessus doivent être considérées comme entrant dans la portée des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1- Instrument optique permettant de régler automatique- ment la déviation axiale voulue dans le cadre d'un examen d'astigmatisme, comprenant des moyens formant lentille cylin- drique variable 30 adaptés à la détermination des erreurs visuelles astigmatiques, des premiers moyens d'entraînement 18 permettant de modifier la puissance utile desdits moyens formant lentille cylindrique 30, des seconds moyens d'entrai- nement 19 permettant de modifier l'axe utile du cylindre des- dits moyens formant lentille 30, et des moyens de commande 32 pour actionner sélectivement lesdits premiers et seconds moyens d'entrainement 18 et 19, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens formant compteur 34 capables d'engendrer un premier signal d'un niveau représentatif du réglage de la puissance cylindrique de ladite lentille cylin- drique variable 30 et à mémoriser ledit premier signal; et des moyens 40 générateurs de signal d'actionnement capables de fournir un signal auxdits seconds moyens d'entraînement 19 pour dévier l'axe du cylindre en fonction dudit signal mémorisé. 2- Instrument optique selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend des moyens d'actionnement 36, 38 associés auxdits moyens de commande 32 pour commencer à la main et sélectivement le réglage de l'axe du cylindre, l'im- portance du réglage étant automatiquement limitée à celle autorisée par le premier signal mémorisé. 3- Instrument optique selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le réglage de l'axe du cylindre, en degrés de rotation, correspond au réglage de la puissance cylindri- que, en dioptries, approximativement selon le tableau suivant: DIOPTRIES DEGRES 0 à moins de l 10 là moins de 2 5 2 àmoins de 3 3 3 àmoins de 5 2 5 à8 1 -8- 2496447 4- Instrument selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement comprennent une paire de boutons 36, 38, dont l'un 36 est adapté à commencer le réglage de l'axe du cylindre dans une direction et dont l'au- tre 38 est adapté à commencer le réglage de l'axe du cylin- dre dans la direction opposée.