Brevet FR2518392A1 — publié le 19830624

L'invention concerne un appareil pour l'examen des segments antérieurs de l'oeil, muni d'un dipositif à lampe à fente constitué selon le principe de Scheimpflug. Dans l'examen de l'oeil humain à l'aide d'un dispositif à lampe à fente modifié selon le principe de. Scheimpflug, on photographie le plan de section de l'oeil du sujet qui est éclairé par l'intermédiaire de l'éclairage à fente dans une direction de prise de vues inclinée par rapport au plan de la lumière de fente On interprète les photographies par microdensitométrie et elles donnent-une indication sur l'état du cristallin et de la cornée. Le principe fondamental de l'examen de l'oeil humain avec un dispositif à lampe à fente constitué selon le principe de Scheimpflug est connu par la revue "Ophtal- mologica", volume 151, 1966, pages 489 à 491 Le dispositif qui est à la base de cette publication a été mis au point pour la recherche scientifique et son maniement est trop compliqué pour l'utilisation pratique D'autre part, l'in- terprétation des photographies par microdensitométrie est longue et exige un personnel qualifié. Un dispositif à lampe à fente prévu pour l'ap- plication pratique sur le patient et basé sur le principe de Scheimpflug est décrit dans le brevet US 4 171 877 Un inconvénient de ce dispositif est que pour engendrer dif- férentes sections méridiennes de l'oeil, il faut faire pi- voter d'environ 1800, devant l'oeil du sujet, la lampe à fente et l'appareil photographique Etant donné que l'obser- vation de l'image de fente s'effectue dans le demi-cercle au dessus de l'horizontale, il faut maintenir hors du trajet - optique la paupière supérieure du patient, ce qui est res- senti par celui-ci comme une gêne. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un dispositif à lampe à fente fonctionnant selon le principe de Scheimpflug et avec lequel on puisse, de façon simple, effectuer des mesures sur les segments antérieurs de l'oeil et le cristallin En particulier, il faut que l'appareil convienne pour mesurer la courbure de la surface anté- rieure de la cornée,-l'épaisseur de la cornée, la profon- deur de la chambre antérieure, les dimensions géométriques du cristallin et de ses différentes couches ainsi que les nuances de gris de différentes zones En même temps, il faut que le dispositif ne soit pas compliqué à manier et permette une reproductibilité et une interprétation faciles des résultats de mesure. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le lo fait que dans le trajet des rayons d'éclairage du dispositif à lampe à fente sont prévus un objet de fixation de l'oeil du sujet et un réticule pour la localisation du réflexe cor- néen, que dans le trajet des rayons de formation d'image est prévu un récepteur électrique et que, pour engendrer diffé- rentes sections méridiennes dans l'oeil du sujet sont prévus un prisme pouvant tourner autour de l'axe optique et un pris- me à réflexion totale et-que le groupe à fente est accouplé au prisme de manière à pouvoir tourner dans le même sens. Avantageusement, un diaphragme, un objectif et un miroir son reliés, au prisme tournant de manière à pou- voir tourner. Par ailleurs, outre le récepteur électrique, des moyens sont aussi prévus pour réfléchir les rayons de formation d'image dans le tube d'observation des rayons d'éclairage, afin que l'on puisse, à volonté, observer aussi directement l'oeil du sujet. Le récepteur électrique placé dans le trajet des rayons de formation d'image peut avantageusement être formé d'un tube de caméra de télévision auquel est raccordée une unité de traitement de données d'image Il est possible aussi de prévoir comme récepteur des capteurs d'enregistrement d'image - Les avantages obtenus grâce à l'invention rési- dent en particulier dans le fait que les moyens mécaniques de précision et les moyens optiques sont limités, au profit des moyens électroniques modernes et que les parties en mouvement mécanique de l'ensemble du dispositif sont rédui- tes à un minimum Le dispositif permet d'obtenir des don- nées de mesure du cristallin, de la cornée etde la chambre antérieure de l'oeil, ainsi que d'obtenir des données de mesure plus complexes telles que les rayons de courbure et surfaces de différentes structures, l'interprétation. de l'information se faisant avec peu de personnel et en peu de temps Un exemple d'exécution de l'invention est dé- crit plus précisément ci-après à propos des dessins sur lesquels la figure 1 montre schématiquement la consti- tution optique du dispositif selon l'invention, la figure 2 est un schéma par blocs du traite- ment des données d'image X Dans le système optique représenté par la figure 1, une image du filament 1 de la lampe se forme dans le dia- phragme 5, par l'intermédiaire d'une disposition d'éclaij- rage selon Kbhler (collecteur 2, lentilles de condensateur 3,4) et de deux éléments de renvoi 23, 24 La distance fo- cale des lentilles de condensateur est d'environ 125 à mm La fente 6 engendre dans l'oeil A la section op- tique OS On a désigné par 7 un objet de fixation qui est situé au foyer des lentilles de condensateur 3 et 4 et dont une image se forme à l'infini, en direction de l'oeil A du sujet L'image de fente OS est débarassée du réflexe cornéen par un cache allongé 7 a et, en faisant un angle O en même temps l'axe de symétrie de l'oeil, elle est repro- duite, en passant par le prisme 9, l'objectif 10, le miroir de renvoi 11, le prisme à réflexion totale 12, l'objectif 13, le miroir de renvoi 14 et le prisme 15, à travers l'ou- verture étroite 16 d'une caméra de télévision, sur un tube récepteur 17, sous l'angle ( 3 L'utilisation du prisme 15 pour dévier les rayons de l'angle ( permet de disposer le récepteur 22 de façon telle que sa surface de réception soit per pendiculaire à l'axe optique Bien entendu, au lieu des miroirs de renvoi Il et 14, on peut aussi utiliser des prismes de renvoi De preférence, le diaphragme 5 n'est pas constitué, à son emplacement de fonctionnement, par un dia- phragme au sens physique mais se trouve au voisinage du fila- ment de la lampe et une image s'en forme à son emplacement de fonctionnement On évite ainsi que le flux lumineux attei- gnant l'objet de fixation ne soit amoindri par le diaphragme. Dans l'exemple représenté, l'angle est de 40 , l'angle, de 46,5 L'objectif 10 a une distance focale f = 88 mn et l'échelle de reproduction AM obtenue est de 1,2 Si l'on désire une autre grandeur d'image, on peut modifier l'échelle de reproduction AM en choisissant un autre objectif puisque l'échelle de reproduction AM est donnée par le quotient de la distance iocale de l'objectif 13 par la distance focale de l'objectif 10 Si l'on choisit une autre échelle de re- production, l'angle p et la position du miroir 14 sont modi- fiés selon la condition de Scheimpflug; le prisme 15 peut alors éventuellement être omis. Lorsqu'on passe d'une section méridienne à l'autre,-le diaphragme 5, le prisme 9, l'objectif 10 et le miroir 11 effectuent un mouvement de rotation autour de l'axe optique 8 L'angle de rotation T peut être au maximum de 180 Le prisme à réflexion totale 12 suit ce mouvement de rotation avec l'angle = ?/2 L'ensemble formé par le diaphragme de fente 6, la lentille de collecteur 2 et la lampe 1 tourne de l'angle ', de façon synchrone Une image de l'oeil du sujet, avec le réflexe cornéen, se forme sur le réticule 19, suivant le trajet des rayons d'éclairage, en passant par le diviseur 17 et le miroir 18 On peut l'exami- ner par la lentille 20 et un tube binoculaire stéréoscopi- que 21 Afin qu'une observation stéréoscopique soit possible même lorsque llimage de la fente se forme verticalement, mais qu'en même temps la profondeur de champ de l'image de fente dans l'oeil reste aussi grande que possible, on adopte pour le diaphragme une largeur d'environ 2 mm Avec cette largeur de diaphragme, la moitié seulement de_l'image du filament ( 8 à 12 mm) est couverte Dans cette gamme, on peut utiliser la direction des rayons pour l'observation stéré- oscopique La reproduction du réflexe cornéen dans le réti- cule 19 a un grand avantage pour la reproductibilité des mesures sur des patients, par exemple pour des contrôles en cours de traitement Si le patient regardel'objet de fixation, le réflexe cornéen apparaît dans le réticule 19 même en cas de mesures répétées Il est ainsi as-suré que l'on puisse facilement trouver un point déterminé, par exem- ple sur la cornée et l'observer de façon prolongée Avanta- geusement, l'objet de fixation est réglable dans les direc- tions x et y et porte une échelle éclairée. Si au lieu du traitement électronique de l'image on désire une observation visuelle, il est facile- ment possible, avec l'exemple d'exécution représenté sur la figure 1, de mettre à la place du miroir 14 un élément de renvoi qui dirige les rayons de formation d'image vers le tube d'observation 21. Dans le schéma par blocs diagrammes de la figure 2, le récepteur électrique prévu est une caméra de télévision équipée d'une couche sensible, par exemple C-Vidicon L'image de la lampe à fente, reçue avec le Vidicon, est introduite dans la mémoire d'image en passant par une séparation de signal à l'aide d'un convertisseur A/N Un sys- tème de commande coordonne les différents systèmes de bus par des signaux de commande La capacité de la mémoire d'image est, au choix, de 512 x 512 bytes ou de 256 x 256 bytes Pourla représentation de profils d'intensité ou de mesures de densité, on a prévu 8 bits pour les nuances de gris par point d'image. Comme calculateur, on utilise un processeur rapide à 16 bits qui permet un déroulement très rapide des programmes Il traite ensemble les points d'image mé- morisés et-les amène à la mémoire d'image ou affiche les ré- sultats sur le contrôleur Pour augmenter le contraste, les nuances de gris sont traitées en tant que pseudo-couleurs pour un contrôleur RGB Pour la documentation, par exemple dans le cas de contrôles en cours-de traitement, on a prévu une mémoire à disque Un clavier d'introduction sert à appe- ler des programmes, des documents portant des données sur le patient, des commentaires etc En comparaison de procédés classiques, l'inter- prétation assistée par calculateur économise beaucoup de processus causant une perte de temps, par exemple le développe- ment d'un film et la mesure de profils de densité à l'aide de microdensitomètres Par suite de la plus grande intensité de lumière et de la moindre largeur de la section de lu- mière, le pouvoir de résolution est en outre accru. REVENDICATIONS R E v E N D I C A T I O N S 1. Appareil pour l'examen des segments anté- rieurs de l'oeil, muni d'un dispositif à lampe à fente cons- titué selon le principe de Scheimpflug et caractérisé par le fait que dans le trajet des rayons d'éclairage du dispo- sitif à lampe à fente sont-prévus un objet de fixation( 7) de l'oeil du sujet et un réticule ( 19) pour la localisation du réflexe cornéen, que dans le trajet des rayons de formation d'image est prévu un récepteur électrique ( 22) et que pour en- gendrer différentes sections méridiennes dans l'oeil du sujet sont prévus un prisme ( 9) pouvant tourner autour de l'axe opti que et un prisme à réflexion totale ( 12) et que le groupe à fente, formé du diaphragme à fente ( 6), du collecteur ( 2) et de la lampe ( 1) est accouplé au prisme ( 9) de manière à pou voir tourner dans le même sens. 2. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'au prisme ( 9) sont reliés de manière à pouvoir tourner un diaphragme ( 5), un objectif ( 10) et un miroir ( 11). 3. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que des moyens sont prévus pour réfléchir les rayons de formation d'image dans le tube d'observation ( 21) des rayons d'éclairage. 4. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le récepteur électrique ( 22) est formé d'un tube de caméra de télévision auquel est raccordée une unité de traitement de données d'image.