Brevet FR2516777A1 — publié le 19830527

-zl 2516777 PROCEDE ET DISPOSITIF REFRACTOMETRIQUE AUTOMATIQUE POUR MESURER LE DEGRE D'AMETROPIE D'UN OEIL La présente invention concerne un procédé et un dispositif réfractomé- trique automatique pour mesurer le degré d'amétropie d'un oeil, notamment de l'oeil d'un sujet humain. On sait que les procédés et dispositifs réfractométriques connus du genre précité présentent l'inconvénient de nécessiter un temps relativement long pour chacune des mesures requises afin de déterminer le degré d'amétropie de l'oeil examiné, en vue de définir les caractéristiques d'un verre à lunettes correctif approprié Oe plus, les dispositifs connus sont relativement complexes et encombrants, donc peu mobiles, sinon installés à demeure, et obligent, par conséquent, le patient à se tenir, en vue de l'examen et pendant toute la durée de celui-ci, dans une position prédéterminée, c'est-a-dire, dans la pratique, en position assise Or, certaines catégories de sujets ne permettent pas, de ce fait, d'utiliser ces procédés et dispositifs, ou rendent leur utilisation très difficile. Parmi ces catégories, on peut citer notamment les personnes à qui l'on ne peut imposer la position assise pendant une période prolongée, en vertu de leur âge et/ou de leur état physique, cette position assise étant pourtant impérative lors de l'application des méthodes classiques de réfractométrie, en raison de la concep- tion et de l'agencement des dispositifs réfractométriques connus Les procédés et dispositifs connus ne se prêtent pas bien non plus à l'utilisation à l'égard de sujets incapables de garder l'oeil immobilisé et ouvert, sans clignement de pau- pière, pendant le temps nécessaire à l'exécution de chacune des nombreuses mesu- res, qui est généralement de l'ordre de 10 secondes Ceci concerne notamment des très jeunes enfants et des sujets hyperexcitables, ainsi que tous autres sujets ne supportant pas, pour des raisons diverses, l'éblouissement dû à la lumière dirigée vers l'oeil en vue de la mesure réfractométrique. La présente invention a pour but de créer un procédé et un dispositif réfractométrique permettant de pallier notamment les inconvénients indiqués ci- dessus des méthodes et équipements connus, en rendant possible l'examen 16777 réfractométrique de l'oeil d'un sujet dans n'importe quelle position de celui-ci, quel que soit le degré de sensibilité du sujet à l'éblouissement dû à la lumière incidente Le dispositif visé par l'invention doit, en effet, permettre de procé- der à cet examen, que le patient soit assis, debout, couché ou -notamment dans le cas d'un très jeune enfant tenu dans les bras d'une autre personne Par ailleurs, le dispositif précité doit permettre d'effectuer chaque mesure réfractométrique automatiquement, dans un temps extrêmement court, notamment -dans le cas des sujets très jeunes et/ou hyperexcitables-dans la période de temps qui sépare deux clignements de paupières provoqués par des réflexes irrésistibles. Le procédé faisant l'objet de la présente invention, qui permet d'attein- dre le but indiqué ci-dessus, et sur lequel est basé le dispositif selon cette invention, est remarquable notamment en ce que l'on fait passer les rayons lumineux issus d'une source de lumière à travers une lentille de focalisation présentant des caractéristiques optiques prédéterminées, vers la rétine de l'oeil à examiner, à capter en un plan fixe, au moyen d'un détecteur d'intensité lumineuse les rayons émis par ladite image produite sur la rétine, la source de lumière et le détecteur étant décalés l'un par rapport à l'autre, à interposer successivement entre l'oeil, d'une part, et ladite lentille de focalisation et ledit détecteur, d'autre part, une plura- lité de lentilles d'essai de puissance optique différente, et à repérer la lentille d'essai qui, lorsqu'elle est interposée, fait coïncider au moins sensiblement le punctum remotum de l'oeil à examiner avec ledit plan fixe et, de ce fait, provoque un signal de luminosité minimum émis par ledit détecteur. On comprendra que, pour des caractéristiques données de la lentille de focalisation et de la lentille d'essai ainsi repérée, et pour des distances pré- déterminées entre ces lentilles et l'oeil, ainsi qu'entre ce dernier et le plan fixe précité, on obtient ainsi une valeur de référence de la distance entre la rétine et le punctum remotum, qui constitue de manière bien connue en soi une mesure du degré d'amétropie de l'oeil examiné et permet, par conséquent, de déterminer les caractéristiques de la lentille corrective requise. Le dispositif faisant l'objet de l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, est remarquable notamment en ce qu'il comporte une source de lumière associée à une lentille de focalisation appelée à produire sur la rétine de l'oeil à examiner une image de ladite source, une pluralité de len- tilles d'essai appelées à être interposées successivement entre l'oeil et ladite lentille de focalisation de manière telle que l'axe optique de la lentille inter- posée respective coïncide avec l'axe optique de l'oeil, et un détecteur de lumi- nosité placé sur ledit axe optique à une distance fixe de l'oeil, ainsi que des moyens pour repérer la lentille d'essai interposée pour laquelle ledit détecteur émet un signal correspondant à une luminosité minimum. Le dispositif selon l'invention, tel que défini ci-dessus, peut donc présenter une construction extrêmement compacte et relativement légère; il est, par conséquent très maniable et peut être placé facilement dans une position permettant de procéder à l'examen réfractométrique précis, en fonction de la position du patient, contrairement aux dispositifs connus dont l'utilisation oblige à imposer au patient une certaine position (en général assise) en fonction de la position et de l'orientation de l'appareil intéressé. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention relève chaque mesure -lors de chaque passage devant l'oeil d'une lentille d'essai d'une manière pratiquement instantanée, si bien que le clignement de paupière d'un sujet hypersensible ou hyperexcitable ne peut plus guère gêner l'examen, sauf en cas de coïncidence exceptionnelle du passage d'une lentille d'essai et d'un clignement, l'examen pouvant alors être aisément répété dans un minimum de temps avec de bonnes chances pour que cette coïncidence entre le passage de la lentille d'essai intéressée et un nouveau clignement de paupière ne se produise pas On comprendra qu'en tout état de cause, il n'est plus nécessaire, lors de l'utilisation du dispositif selon l'invention, de tenter d'obliger le patient à s'abstenir de cligner de la paupière pendant une période de temps donnée, relativement prolongée, comme c'est le cas lors de l'emploi des dispositifs connus. L'invention sera décrite ci-dessous de manière plus détaillée, notam- ment en référence aux figures annexées qui sont données à titre d'illustration, mais non pas de limitation. La figure 1 montre un mode de réalisation du dispositif selon l'inven- tion. La figure 2 montre un autre mode de réalisation de ce dispositif. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte une source de'lumière 1 qui peut être linéaire, circulaire, annulaire ou comprendre un ou plusieurs éléments lumineux déplaçablesangulairement autour d'un centre géométrique, cette dernière variante étant particulièrement avantageuse lors de l'utilisation du dis- positif à l'égard de sujets astigmates La source lumineuse 1 est lécèrement décalé par rapport à l'axe de la lentille de focalisation 2 En fait, elle est formée d'un anneau dont seule la partie périphérique est émettrice de lumière. En face de la source de lumière 1 est disposée une lentille convexe de focalisation 2 qui produit, par l'intermédiaire d'un miroir 3 une image 14 sur la rétine de l'oeil 7 à examiner Le miroir 3 est incliné sous un angle de 45 par rapport à l'axe optique 15 de la lentille 2 centrée sur la source 1, et également sous un angle de 450 par rapport à l'axe optique 16 de l'oeil 7 Par ailleurs, le miroir 3 présente un trou 4 de faibles dimensions et de forme elliptique choisie de façon telle que sa projection sur un plan perpendiculaire à l'axe optique 16 de l'oeil présente une forme circulaire Un détecteur de lumi- nosité 6 est disposé derrière le miroir 3 et aligné sur l'axe optique 16 qui passe par le centre du trou 4 Ce détecteur reçoit les rayons lumineux émis par l'image 14 formée sur la rétine et en mesure l'intensité lumineuse. Un moteur 8 entraîne en rotation, par l'intermédiaire d'un arbre 17, un disque circulaire 5 qui porte une pluralité de lentilles d'essai angulaire- ment équidistantes dont les centres respectifs sont situés sur un cercle centré sur l'axe géométrique de l'arbre 17 Chaque lentille d'essai 18 présente une puissance optique différente des lentilles voisines, la différence de puissance entre deux lentilles 18 adjacentes étant de préférence égale à 1 dioptrie. Le disque 5 est pourvu d'un trou unique de synchronisation 19 situé sur un cercle de diamètre plus grand que celui du cercle contenant -les centres respec- tifs des lentilles d'essai 18 Par ailleurs, un trou 20 est associé à chacune des lentilles d'essai 18, le centre-de chaque trou 20 étant situé sur le même rayon que celui qui contient le centre de la lentille 18 correspondante Un cavalier 13 fixe embrasse une partie du disque 5 et porte, sur un côté, deux photodiodes 11 et, sur le côté opposé, deux phototransistors 12 placés chacun en face d'une des photodiodes 11 Les diodes 11 et transistors 12 sont placés de telle façon que le trou de synchronisation 19 passe, lors de la rotation du disque 5, entre une des diodes et le transistor associé,-cependant que les trous 20 passent entre l'autre diode et le transistor associé à celle-ci, l'axe géométrique du trou intéressé coïncidant, lors du passage de ce dernier entre la diode et le transis- tor associé, avec l'axe optique commun de ceux-ci Le moteur 8, les photodiodes 11 et les phototransistors 12 sont reliés électriquement par des conducteurs 23 à un dispositif de commande électronique 22 qui assure la synchronisation. Par ailleurs, le dispositif de commande 22 repère et signale la lentille 18 dont la puissance optique par rapport à l'oeil examiné 7 est telle que le punctum remotum (correspondant à la distance maximum d'accommo- dation de l'oeil) se situe dans le plan optique du détecteur de luminosité 6, celui-ci détectant et affichant alors une luminosité minimum ou, dans le cas idéal, nulle L'ophtalmologiste ou aptométriste peut alors calculer les caractéris- tiques de la lentille corrective à prescrire, en tenant compte des caractéristi- ques respectives des lentilles 2 et 18, des distances séparant ces lentilles l'une de l'autre et de l'oeil examiné et de la distance entre celui-ci et le détecteur 6. Dans le mode de réalisation simplifié représenté sur la figure 2, le miroir troué 3 de la figure 1 est supprimé, la source 1, la lentille de focalisa- tion 2 et les lentilles d'essai 18 du disque 5 étant alignéesdirectement sur l'oeil 7, cependant que le détecteur 6 est interposé entre la lentille 2 et le disque 5 Dans ce mode de réalisation on retrouve, par ailleurs, les mêmes élé- ments que ceux indiqués sur la figure 1, les éléments identiques ou analogues étant désignés sur la figure 2 par les mêmes références numériques que celles utilisées sur la figure 1. Ainsi que le montre la figure 1, un filtre optique 24, tel qu'un filtre rouge, peut être placé en aval de la lentille de focalisation 2. On comprendra aisément que le dispositif selon l'invention, de par sa conception baséesur le nouveau procédé de mesure défini ci-dessus, peut être réalisé sous une forme très compacte, présentant un poids très réduit, de sorte qu'il peut être placé dans la position la plus convenable pour le sujet à exami- ner, contrairement aux dispositifs classiques relativement complexes, encombrants et lourds qui exigent de placer le patient dans une position déterminée (générale- nient assise) par rapport à l'appareil tel qu'installé On comprendra également que les mesures réfractométriques sont effectuées très rapidement et de manière automatique, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'obliger le sujet examiné à garder l'oeil ouvert et en position fixe pendant une période prolongées comme c'est le cas lors de l'utilisation des dispositifs antérieurs. De préférence, la source lumineuse 1 est légèrement décalée par rapport aux axes optiques du dispositif et de l'oeil, ou selon un autre mode de réalisation le détecteur 6 est décalé par rapport aux axes optiques de la source, de l'oeil et à l'axe général du dispositif. Dans la présente description et dans les revendications auxquelles elle donne lieu, on entend par "décalé" que l'un des éléments considérés (source ou détecteur) n'a pas de partie active sur l'axe correspondant. Cette source lumineuse peut être ponctuelle, filiforme ou comporter deux éléments lumineux diamétralement opposés Elle peut aussi comporter un élément lumineux décentré et déplaçable angulairement autour du centre de la source, ce qui facilite l'examen de l'acuité visuelle d'un sujet astigmatique. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et repré- sentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention Ainsi, la pluralité de lentilles d'essai dont il est question dans la présente description et dans les revendications jointespeut être remplacée par un dispositif à focale variable. 6 2 516777 REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure réfractométrique du degré d'amétropie d'un oeil, caractérisé en ce que l'on fait passer les rayons lumineux issus d'une source de lumière à travers une lentille de focalisation présentant des caractéristiques optiques prédéterminées, vers la rétine de l'oeil à examiner, à capter en un plan fixe, au moyen d'un détecteur d'intensité lumineuse les rayons émis par ladite image produite sur la rétine, la source de lumière et le détecteur étant décalés l'un par rapport à l'autre, à interposer successivement entre l'oeil, d'une part, et ladite lentille de focalisation et ledit détecteur, d'autre part, une pluralité de lentilles d'essai de puissance optique différente et à repérer la lentille d'essai qui, lorsqu'elle est interposée fait coïncider au moins sensiblement le punctum remotum de l'oeil à examiner avec ledit plan fixe et, de ce fait, provoque un signal de luminosité minimum émis par ledit détecteur. 2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une source de lumière ( 1) associée à une lentille de focalisation ( 2) appelée à produire sur la rétine de l'oeil ( 7) à- examiner une image ( 14) de ladite source, une pluralité de lentilles d'essai ( 18) appelées à être interposées successivement entre l'oeil et ladite lentille de focalisation de manière telle que l'axe optique de la lentille interposée respective coîncide avec l'axe optique ( 16) de l'oeil, et un détecteur de lumi- nosité ( 6) placé sur ledit axe optique à une distance fixe de l'oeil, ainsi que des moyens ( 11,12,22,23) pour repérer la lentille d'essai interposée pour laquelle ledit détecteur émet un signal correspondant à une luminosité minimum. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un miroir( 3)incliné sous un angle de 45 par rapport à l'axe optique de la lentille de focalisation ( 2) et à l'axe optique de l'oeil ( 7) à examiner, ce miroir étant pourvu d'un trou ( 4) de faibles dimensions aligné sur l'axe optique ( 16) de l'oeil ( 7), cependant que ledit détecteur ( 6) est disposé sur ledit axe optique ( 16), derrière ledit trou ( 4). 4 Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites lentilles d'essai ( 18) sont montées sur uns disque circulaire rotatif ( 5) de façon telle que leurs centres respectifs soient angulairement équidistants et se situent sur un même cercle dont le centre coïncide avec le centre dudit disque. 5 Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 4, caracté- risé en ce que ledit disque ( 5) est entraîné en rotation par un moteur électri- que ( 8) lié audit disque par un arbre d'entraînement ( 17). 6 Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit disque présente un trou de synchronisation ( 19) coopérant avec une première photodiode ( 11) fixe et un premier phototransistor ( 12) fixe placé en face de celle-ci, ladite diode et ledit transistor étant reliés à un disposi- tif de commande électronique ( 22) assurant, par l'intermédiaire d'un conducteur électrique ( 23), la synchronisation dudit moteur ( 8). 9 Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 6, caracté- risé en ce que ledit disque ( 5) présente une pluralité de trous de repérage ( 20) associés chacun à une desdites lentilles d'essai ( 18), lesdits trous de repérage coopérant avec une deuxième photodiode fixe ( 11) et un deuxième phototransistor fixe ( 12) reliés audit dispositif de commande électronique ( 22), de manière à permettre audit dispositif électronique ( 22) de repérer et signaler la lentille d'essai qui, lorsqu'elle est placée devant l'oeil ( 7) fait coïncider au moins sensiblement le punctum remotum avec le plan optique dudit détecteur qui émet alors un signal représentant une luminosité minimum. 10 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite lentille de focalisation ( 2) et ledit détecteur ( 6) sont alignés directement sur l'axe optique ( 16) de l'oeil ( 7) à examiner. 11. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 10, caracté- risé en ce que la source lumineuse est formée d'un élément lumineux décalé par exemple d'une source annulaire. 12. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 10, caractéri E en ce que le détecteur ( 6) est décalé par rapport à l'axe général du dispositif.