Brevet FR2535195A1 — publié le 19840504

La présente invention se rapporte à des dispositifs de contrôle de l'acuité visuelle et en particulier à des dispo- sitifs de contrôle de l'acuité visuelle conçus pour être uti- lisés en combinaison avec des réfracteurs automatiques. Un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle, pour être efficace, devrait être objectif Goldmann, en 1943, a mis au point une cible animée d'un mouvement pendulaire pour effectuer le contrôle de l'acuité visuelle Il a obtenu une corrélation élevée avec les contrôles d'acuité visuelle habi- tuels en observant le mouvement de l'oeil et en notant la dis- tance à laquelle la cible pouvait être suivie Des techniques développées ensuite ont utilisé le déclenchement ou l'arrêt d'un nystagmus optocinétique ou mouvement pendulaire de l'oeil pour diverses cibles telles que des réseaux,des points noirs ou des trous éclairés. Des études relatives au contrôle des champs visuels ont établi une relation entre le niveau de seuil fovéal et les dioptries d'amétropie On renverra, par exemple, à l'article "Visuel Acuity"(Acuité Visuelle) du Dr Kenneth N Ogle U C L A Forum Med Sci, 1969,pages 443 à 483 Le brevet des EUA no 3 992 087 décrit un instrument dans lequel une diminution du contraste d'une tache est utilisée pour déter- miner un seuil avec une attribution correspondante d'acuité visuelle La tache est déplacée suivant un mouvement pendu- laire et la perte d'accord du mouvement de poursuite de l'oeil est une indication du seuil. Un dispositif pour mesurer automatiquement le vice de réfraction de l'oeil d'un sujet a été décrit dans le brevet des EUA N O 3 888 569 Bien qu'un tel dispositif fournisse en règle générale des résultats précis, dans un certain nombre des cas, les résultats ne sont pas exacts Ainsi, il est souhaitable de réaliser un contrôle d'acuité visuelle après la détermination du vice de réfraction pour vérifier et, si nécessaire, modifier la correction calculée. L'incorporation à un réfracteur automatique d'un dispo- sitif de contrôle de l'acuité visuelle tel que celui décrit dans le brevet des EUA no 3 992 087 présenterait des inconvé- nients importants En premier lieu, la solution à intensité lumineuse décroissante nécessite un temps de contrôle nette- ment plus long Compte-tenu de la précision du réfracteur automatique, un diagnostic correct ou pratiquement correct du vice de réfraction de l'oeil du sujet est obtenu pour la plupart des sujets Par conséquent, lorsque le contrôle d'a- cuité visuelle est effectué après que les lentilles correc- trices appropriées ont été interposées dans le trajet optique de l'oeil du sujet, la plupart des sujets ont une vision de 20/20 ou voisine de 20/20 Cependant, pour un certain nombre de sujets, le diagnostic de vice de réfraction est incorrect. Ainsi, pour permettre de tenir compte de ces sujets, l'inten- sité de la tache lumineuse doit être suffisamment grande pour assurer qu'elle est vue initialement par des sujets ayant en- core une vision médiocre Ceci signifie que l'intensité lu- mineuse devra diminuer de manière importante avant de dispa- raitre, pour la plupart des sujets. Un second problème concerne l'accommodation de l'oeil. L'une des principales préoccupations lorsqu'on utilise un instrument pour effectuer un contrôle de la vue est de déter- miner si l'oeil du patient est en train d'accommoder,indi- quant ainsi une lecture plus myope qu'en réalité Le réfrac- teur automatique "Dioptron" (marque de commerce) a été le premier instrument objectif à comporter un dispositif de commande d'accommodation utilisant un ordinateur pour assurer que la cible qui est présentée au patient est optiquement po- sitionnée de façon à former une image à l'avant de la rétine, indépendamment de l'état de réfraction de l'oeil du p Qtient. Etant donné que l'image de la cible est formée à l'avant de la rétine, le patient doit relâcher l'accommodation afin de rendre la cible plus nette sur la rétine Le brevet des EUA n O 3 836 238 décrit un tel dispositif de commande d'accommo- dation. Si l'on désire réaliser un contrôle de l'acuité visuelle avec une cible à l'intérieur d'un réfracteur automatique le problème de l'accommodation se pose Le problème est rendu plus difficile si l'on met à la disposition du sujet une com- mande pour lui permettre de régler la mise au point En règle générale, le sujet règle la commande de mise au point plus myope que son punctum remotum. Des réfracteurs automatiques sont disponibles qui ef- fectuent un contrôle de l'acuité visuelle Typiquement, ces appareils utilisent des graphiques ou symboles visuels dispo- sés dans le trajet visuel du sujet Cependant, ces appareils nécessitent une communication entre le sujet et l'opérateur ce qui accroît le risque d'erreur dans les résultats du con- trôle. Par conséquent, l'un des buts de l'invention est de réa- liser un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle perfec- tionné. Un autre but de l'invention est de réaliser un disposi- tif de contrôle de l'acuité visuelle conçu pour être utilisé avec un réfracteur automatique dont il fait partie. Un autre but encore de l'invention est de réaliser un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle qui est à la fois précis et effectue un contrôle à l'intérieur d'une courte période de temps. Conformément à l'invention, un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle est muni de moyens pour produire une tache lumineuse, de préférence en mouvement, dans le champ visuel du sujet dont la vue est contrôléeinitialement à une intensité inférieure au seuil visuel du sujet Un signal est produit lorsque le sujet observe pour une première fois la tache en mouvement, et, sur la base de l'intensité de la lu- mière lorsqu'elle est vue pour la première fois, l'acuité visuelle du sujet est déterminée et affichée En outre, des moyens sont prévus pour commander l'accommodation de l'oeil qui est contrôlé. Une détermination du moment o le sujet observe pour la première fois la tache lumineuse en mouvement peut être effectuée de l'une de deux manières ou des deux En premier lieu, on met à la disposition du sujet un bouton ou interrup- teur Le sujet actionne l'interrupteur lorsqu'il voit pour la première fois la tache en mouvement et l'intensité de la tache est alors déterminée La seconde manière consiste à utiliser une caméra vidéo qui est focalisée sur l'oeil du sujet et dont l'écran est observé par un opérateur Tant que l'intensité de la tache lumineuse en mouvement n'a pas at- teint le seuil visuel du sujet, le mouvement de l'oeil est saccadé Lorsque l'oeil du sujet voit le point pour la pre- mière fois, cet oeil suit alors le point en mouvement Ceci est facilement observé par l'opérateur qui actionne un inter- rupteur et l'intensité de la lumière est alors déterminée. Un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle selon la présente invention qui est incorporé à un réfracteur automa- tique offre plusieurs avantages par rapport aux dispositifs de contrôle de l'acuité visuelle connus, tels que celui dé- crit dans le brevet des EUA no 3 992 087 A l'inverse du cas d'un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle utilisant une lumière dont l'intensité décroît, décrit dans ce brevet, la durée nécessaire pour effectuer le contrôle de l'acuité visuelle dans un réfracteur automatique est considérablement réduite pour la majorité des patients Ceci est dû au fait que la lumière est choisie de façon à être initialement suf- fisamment basse pour qu'elle ne puisse être observée Cepen- dant, étant donné que l'emploi du réfracteur automatique as- sure que la plupart des patients dont la vision est contrôlée auront des lentilles correctrices dans le trajet visuel de leurs yeux, la plupart d'entre eux auront une vision de 20/ ou voisine de cette valeur Ainsi, l'intensité de la lu- mière n'a besoin d'être que faiblement accrue avant qu'elle soit observée pour la première fois par la majorité des su- jets. En second lieu, en l'absence de moyens pour commander l'accomnodation de l'oeil, l'oeil peutaccommoder jusqu'à deux dioptries Dans cet état accommodé,la tache d'intensité mini- male ne serait pas vue avant que sa brillance se soit accrue suffisamment pour compenser la quantité d'accomnodation Grâce à l'emploi d'une commande d'accommodation,ce problème est évi- té Le dispositif de commande d'accommodationmetl'oeilà son point de mise au point le plus éloigné Dans ce cas, la pe- tite tache lumineuse est focalisée sur la retenue ce qui per- met de l'observer à l'intensité la plus basse possible. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: la Figure unique est une représentation schématique sous forme d'un schéma-bloc d'un réfracteur automatique muni d'un dispositif de contrôle de l'acuité visuel perfectionné de la présente invention. La Figure unique représente un schéma-bloc d'un réfrac- teur automatique 10 qui comporte un dispositif de contrôle de l'acuité visuelle pour contrôler un oeil 12 Le sujet est placé de telle sorte que son oeil est placé au niveau d'un oculaire 14 qui comporte une plaque quart d'onde 16 Le rôle que joue la plaque quart d'onde est décrit dans le brevet des EUA N O 3 888 569 une tache lumineuse est envoyée jusqu'à l'oeil 12 du sujet suivant un trajet 18 par une source lumi- neuse 20, telle qu'une diode électroluminescente, la lumière de la source traversant un diaphragme 22 La tache lumineuse est amenée à balayer l'oeil 12 du sujet au moyen d'un miroir 24 à mouvement alternatif dont on décrira ultérieurement le fonctionnement en plus de détail La tache de lumière en mou- vement traverse des lentilles cylindriques réglables qui sont ajustées pour éliminer le vice de réfraction après fonction- nement du réfracteur automatique La tache lumineuse en mou- vement est introduite dans le trajet optique de l'oeil au moyen d'un diviseur de faisceau 28. Dans le champ visuel de l'oeil est également disposée une cible 30 qui est utilisée pour commander l'accommodation en "brouillant" l'oeil 12 du sujet qui est contrôlé La cible est portée par une plaque 32 de verre dépoli qui est montée dans une paroi d'une enceinte 34 Une source lumineuse appro- priée 36 est disposée dans l'enceinte 34 pour projeter la lumière à travers la plaque 32 de verre dépoli et la cible 30 La cible est placée dans le trajet optique de l'oeil au moyen d'un diviseur de faisceau 38. Pendant le fonctionnement du réfracteur automatique, une h 35 95 mire lumineuse émise par un générateur de mire est projetée à travers le diviseur de faisceau 28, une lentille collima- trice 40, une lentille 42 de mise au point, le diviseur de faisceau 38 et l'oculaire 14 pour parvenir à l'oeil 12 La lumière réfléchie par l'oeil 12 retraverse les mêmes éléments optiques pour parvenir à un détecteur Ce fonctionnement est décrit en détail dans le brevet des EUA N O 3 888 569 Le gé- nérateur de mire lumineuse et le détecteur sont représentés schématiquement par une case 44 sur la Figure Comme expli- qué dans le brevet des EUA N O 3 888 569, le signal émis par le détecteur 44 est transmis à un ordinateur 46 dans lequel il est mis en mémoire et analysé pour calculer levice de ré- fraction de l'oeil 12 du sujet En tant que partie du fonc- tionnement du réfracteur automatique, l'ordinateur 46 com- mande le moteur 48 de commande de mise au point qui commande la position de la lentille 42 de mise au point pendant le fonctionnement du réfracteur automatique, comme expliqué dans le brevet des EUA no 3 992 087. L'ordinateur 46 commande également un moteur 50 de po- sitionnement de la cible, lequel, à son tour, déplace la cible 30 par rapport à l'oeil 12 La cible 30 est tout d'a- bord placée dans une position focalisée par rapport à l'oeil 12 La cible 30 est ensuite déplacée de façon à apparaitre légèrement floue à l'oeil 12 Ceci a pour effet deprovoquer le relâchement de l'accommodation de l'oeil Ceci est expliqué en plus de détail dans le brevet des EUA N O 3 836 238. Le miroir 24 à mouvement alternatif est entraîné par un moteur 52 lequel est commandé par un circuit 54 de com- mande de position qui est sous la commande de l'ordinateur 46 De même, l'ordinateur 46 commande l'intensité de la source lumineuse 20 par l'intermédiaire d'un circuit 56 de commande d'intensité de la lumière. Le mouvement de l'oeil 12 du sujet est observé au moyen d'une caméra de télévision 58 qui est dirigée vers l'oeil 12 au moyen d'une lentille 60 de mise aupoint Un signal de télévi- sion est transmis par un générateur 70 à un écran de télévi- sion de contrôle 62 par l'intermédiaire d'un mélangeur vi- déo 64 Le mélangeur vidéo 64 permet à l'ordinateur 46 d'af- ficher des informations alphanumériques et autres informa- tions graphiques sur l'écran de télévision de contrôle 62. On expliquera maintenant le fonctionnement du dispositif de contrôle de l'acuité visuelle perfectionné de la présente invention Le contrôle d'acuité-visuelle commence après achè- vement du contrôle objectif du réfracteur automatique Le ré- fracteur automatique règle la sphère, le cylindre et l'axe de la lentille cylindrique 26 et de la lentille 42 de mise au point en fonction du vice de réfraction de l'oeil 12 du pa- tient Pour la plupart des patients, le réglage des lentilles donne au sujet une vision 20/20, mais,comme expliqué ci-des- sus, il existe statistiquement des cas pour lesquels un tel résultat n'est pas obtenu. La cible 30 est réglée à 1,5 dioptries plus positive que le réglage d'axe le plus positif déterminé par le réfrac- teur automatique Ceci provoque le relâchement de l'accommo- dation de l'oeil 12 du sujet On demande alors au sujet de regarder le centre de la cible, et, lorsqu'il voit un petit point lumineux se déplacer sur la cible, de suivre le mouve- ment de va-et-vient du point avec son oeil. Après que l'opérateur a commencé le contrôle, la tache lumineuse cible commence son mouvement de balayage à un niveau d'intensité qui correspond à une vision au-dessous de /20,telle que 20/15 Cette intensité est insuffisante pour être vue par la plupart des sujets La tache mobile soustend un angle de deux minutes d'arc Cet angle correspond à la dimension de la barre et espacement dans la lettre E d'une planche de Snellen pour une vision de 20/20 Dans un mode de réalisation effectif, elle est présentée sur un niveau de fond ou arrière-plan de 10,18 cd m,ce qui correspond au ni- veau de fond utilisé dans un périmètre de Goldmann Ce niveau est considéré comme étant celui de la vision photopique ou, diurne Pour une tache ayant un diamètre de 2 minutes d'arc la tache détectable minimale pour un oeil normal est d'envi- -2 -2 ron 12,72 cd m sur un fond ou arrière-plan de 10,18 cd m on accroît l'intensité de la tache par niveaux de 0,1 unité logarithmique jusqu'à ce que le sujet observe la tache et que son oeil commence à la suivre On peut demander au sujet d'actionner l'interrupteur 66 lorsqu'il voit pour la première fois la tache lumineuse mobile Sur la base de cet actionnement, l'intensité de la lumière est déterminée par l'ordinateur 46,puis l'acuité visuelle est affichée sur l'é- cran de télévision de contrôle 62. Suivant une variante, l'opérateur du dispositif de con- trôle peut produire un signal lorsque le sujet voit la tache mobile pour la première fois L'opérateur observe 1 ' oeil du sujet sur l'écran de télévision de contrôle 62 L'ordinateur peut être programmé de façon à afficher une tache oscillante sur l'écran de télévision de contrôle 62 par l'intermédiaire du mélangeur 64 Cette tache oscillante correspond à la tache lumineuse réelle dirigée vers l'oeil du sujet Dès que l'opé- rateur observe que l'oeil 12 du sujet suit la tache oscil- lante sur l'écran de contrôle, il actionne un interrupteur d'entrée 68 Ensuite, l'ordinateur 46 affiche sur l'écran de contrôle 62 l'acuité visuelle du sujet sur la base de l'inten- sité de la tache lumineuse au moment o elle est observée pour la première fois Ce niveau est typiquement de 0,1 unité lo- garithmique au-dessus du seuil La tache dirigée vers l'oeil continue son déplacement au même niveau d'intensité pendant un demi-cycle après que l'interrupteur 66 ou l'interrupteur 68 a été actionné Ceci est effectué pour vérifier le change- ment de sens de déplacement de l'oeil. Si désiré, une fois que l'on a établi que l'oeil suivait la tache, on peut diminuer l'intensité par niveaux de 0,1 uni- té logarithmique jusqu'à ce qu'il ne la suive plus Les deux points extrêmes devraient concorder à moins de 0,3 unité lo- garithmique Dans la négative, on peut accroître à nouveau le signal jusqu'à ce que le point final approprié soit trouvé. L'acuité visuelle est en corrélation avec l'accroisse- ment du contraste nécessaire pour que l'oeil puisse voir la tache lumineuse cible Chaque dixième d'unité logarithmique correspond àune demiligne d'une planche de Snellen classique pour les plages inférieures Pour les plages plus élevées, une cible séparée de plus grandes;dimensions est automatique- ment introduite Cette cible a été corrélée avec l'acuité visuelle dans les plages plus élevées. L'ordinateur 46 conserve en mémoire les corrélations entre l'intensité lumineuse de la lumière 20 et l'acuité visuelle sur la base de résultats empiriques antérieurs. On peut utilisera la place de l'écran de télévision de contrôle qui permet à l'opérateur d'observer l'oeil du sujet afin de déterminer le moment o cet oeil suit pour la pre- mière fois la tache lumineuse,divers détecteurs automatiques du mouvement de l'oeil, bien connus dans la technique, afin d'obtenir un fonctionnement automatique. REVENDICATIONS 1 Un appareil pour mesurer l'acuité visuelle d'un oeil ( 12) caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 18, 20, 26, 28) pour diriger une tache lumineuse vers le champ visuel d'un sujet dont la vue est contrôlée, initialement à un niveau in- férieur au seuil de vision du sujet; des moyens ( 56) pour ac- croitre l'intensité de la tache lumineuse,des moyens ( 66, 68) pour indiquer le moment o le sujet observe pour la première fois la tache lumineuse; et des moyens ( 46, 62) pour détermi- ner et afficher l'acuité visuelle du sujet sur la base de l'intensité de la lumière au moment o le sujet l'observe pour la première fois. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 30 à 38) pour commander l'accommodation de l'oeil du sujet avant le contrôle de l'acuité visuelle. 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens indicateurs comprennent un interrupteur ( 66) que le sujet actionne lorsqu'il observe la tache lumineuse. 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tache lumineuse est une tache lumineuse en mouvement. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens indicateurs comprennent une caméra vidéo ( 58) diri- gée vers l'oeil ( 12) du sujet, un écran de télévision de con- tr 8 le ( 62) et un interrupteur ( 68) que l'opérateur de l'appa- reil actionne lorsqu'il observe sur l'écran de contrôle que l'oeil du sujet suit la tache lumineuse en mouvement. 6 Un appareil pour mesurer automatiquement le vice de ré- fraction d'un oeil ( 12),caractérisé en ce qu'il comporte des moyens perfectionnés pour contrôler l'acuité visuelle de l'oeil à la suite de la détermination initiale du vice de ré- fraction, cet appareil comprenant des moyens ( 14, 16, 40, 42, 48) pour interposer et régler des lentilles correctrices ré- glables dans le trajet optique de l'oeil ( 12) qui est contrô- lé sur la base de la mesure automatique du vice de réfraction de l'oeil du sujet; des moyens ( 18, 20, 26, 28) pour diriger une tache lumineuse vers le champ visuel du sujet dont l'oeil est contrôlé à une intensité inférieure à celle qui peut être il vue par le sujet; des moyens ( 16) pour accroître l'intensité de la tache lumineuse; des moyens ( 66, 68) pour produire un signal lorsque l'intensité de la tache lumineuse est suffi- samment grande pour que la tache soit vue par le sujet;et des moyens ( 46, 62) fonctionnant en réponse à ce signal pour déterminer et afficher l'acuité visuelle de l'oeil du sujet. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 30-38) pour commander l'accommoda- tion de l'oeil du sujet avant le contrôle de l'acuité vi- suelle. 8 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce les moyens indicateurs comprennent un interrupteur ( 66) que le sujet actionne lorsqu'il observe la tache lumineuse. 9 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tache lumineuse est une tache lumineuse en mouvement. Apppareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens indicateurs comprennent une caméra vidéo ( 58) dirigée vers l'oeil ( 12) du sujet, un écran de télévision de contrôle ( 62) et un interrupteur ( 68) que l'opérateur de l'appareil actionne lorsqu'il observe sur l'écran de con- trôle que l'oeil du sujet suit la tache lumineuse en mouve- ment.