Brevet FR2618552A1 — publié le 19890127

l 2618552 PROCEDE ET DISPOSITIF POUR IDENTIFIER LE MATERIAU DE VERRES DE LUNETTES L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour identifier le matériau de verres de lunettes en vue du remplacement de tels verres dans des ateliers d'optique. Pour la fabrication des verres de lunettes on a utilisé dans le passé exclusivement du verre pour lunettes appelé crown. Plus tard, on a utilisé le matériau organique CR 39. Cependant, pour que l'on puisse fabriquer les verres de lunettes les plus minces et les plus légers possibles, on a récemment introduit quelques autres matériaux qui ont des indices de réfraction plus élevés. Cela pose à l'opticien le problème de la détermination de chaque type de verre aussi bien pour le verre brut que pour le verre serti dans les lunettes terminées, par exemple s'il doit remplacer un verre défectueux. 2U0 La reconnaissance sûre de chaque type de verre à partir de l'épaisseur au centre ou au bord est très difficile, même pour un spécialiste, en raison du grand nombre de possibilités qui se présentent. A cela s'ajoute le fait que les surfaces optiques des verres de lunettes épais ont souvent été meulées avec une forme non- sphérique ou non-torique pour réduire davantage l'épaisseur au bord ou au centre. Ainsi, il n'est pas possible de déterminer avec sécurité le type de verre sans faire appel à des moyens auxiliaires. A partir de ce qui précède, le problème qui se pose à la base de l'invention est d'indiquer un procédé et un dispositif qui permettent, avec l'appareillage d'équipement de base dont dispose normalement un opticien d'effectuer rapidement et de façon simple l'identification sûre du type de verre. 2 2618552 A cet effet, l'invention concerne un procédé du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'on mesure l'indice de réfraction pour identifier le type de verre. D'après la physique, il est en soi connu que l'indice de réfraction d'un milieu déterminé par rapport à un autre milieu, notamment l'air, est une valeur caractéristique du matériau considéré. Cependant, on n'a pas effectué jusqu'à maintenant, dans les ateliers d'optique, la mesure de l'indice de réfraction pour déterminer le matériau des verres de lunettes. Cela est dû essentiellement au préjugé suivant lequel l'indice de réfraction ne peut pas être déterminé par des méthodes de mesure courantes pour les verres de lunettes. Il en est ainsi soit parce que l'angle limite de réflexion totale est à la base du principe de mesure et qu'il faudrait alors pour cela des surfaces planes qui n'existent pas sur les verres de lunettes, soit parce que l'on détermine l'indice de réfraction par la mesure du facteur de réflexion, ce qui est encore en échec pour les verres de lunettes par suite du traitement antireflet, usuel dans ce cas et qui forme des couches à réflexion diminuée. C'est pourquoi, suivant un mode de réalisation du procédé conforme à l'invention, on a mis au point une méthode de mesure de l'indice de réfraction ou d'une grandeur proportionnelle, suivant laquelle il est prévu de mesurer par rapport à deux milieux différents la convergence frontale du verre examiné et d'utiliser le quotient de cette mesure en tant que grandeur caractéristique du matériau. Pour cette mesure, les frontofocomètres sont des appareils de mesure disponibles dans le commerce et - qui font partie de l'équipement de base des ateliers d'optique. De tels appareils sont décrits, par exemple, dans le livre "Handbuch fur Augenoptik" (Manuel de l'opticien), Carl Zeiss, Oberkochen, 1977, page 198, ou dans "Fachkunde fur Augenoptiker" (Technique de 3 2618552 l'opticien), A. Reinhard, éditions W. Schrickel, Dusseldorf. Conformément à l'invention, on opère avantageusement en mesurant d'abord la convergence frontale du verre examiné de façon classique au moyen d'un frontofocomètres et en mesurant ensuite la convergence frontale par rapport à un second milieu qui est étroitement appliqué sur le verre d'un côté et de l'autre, et qui est limité vers l'extérieur par des faces planes parallèles perpendiculaires à l'axe optique. Pour que l'on puisse bien faire la différence entre des types de verres différents, il faut que le second milieu ait un indice de réfraction relatif le plus différent possible de celui à l'air. On peut ainsi prévoir, par exemple, que le second milieu soit la glycérine, une huile d'immersion ou similaire, ou une matière solide transparente et élastique telle qu'un caoutchouc au silicone. A l'aide d'une telle mesure, on peut mesurer le quotient de la division de la convergence frontale S'L par rapport à l'air par la convergence frontale S'HM par rapport au second milieu ou milieu auxiliaire. La détermination correspondante par le calcul est simple. Mais elle peut aussi être effectuée au moyen de la calculatrice dont disposent en tout cas les frontofocomètres modernes, par exemple du type Topcon CL--1500. Comme cela sera exposé dans la suite, ce quotient est indépendant des rayons des verres et convient donc particulièrement bien comme grandeur caractéristique du matériau. Pour simplifier, on peut aussi utiliser la vergence F' au lieu de la convergence frontale S'. L'erreur ainsi commise est si faible qu'elle n'a aucune influence sur la détermination sore du type de verre. 4 2618552 Pour la vergence F', on a: F' =nverre - nmilieu r F' étant la puissance d'une lentille nverre l'indice de réfraction du verre, nM l'indice de réfraction du milieu environnant et r le rayon de courbure. En assimilant S' à F', on obtient alors: nve S' nverre - 1 SL r verre s' n n - Si HY n ver - n HM verre - nHM r A partir de là, on obtient en outre: S'HM - nHM'S'L nverre ' - 'M-S'LJ Pour les applications pratiques, il n'est pas nécessaire de calculer nverre, car le quotient de S'L par S'HM est déjà indépendant du rayon de courbure. D'après le tableau 1 ci-après, on peut voir combien ce quotient est bien approprié, pour l'identification de verres de lunettes courants. Dans ce tableau, on a reporté d'une part leur indice de réfraction par rapport à l'air et, d'autre part, le quotient utilisé conformément à l'invention. Tableau I n S'L/S'HM crown pour lunettes 1,525 5,147 High crown 1,604 3,337 flint lourd 1,706 2,494 CR 39 1,49 7,313 matière plastique à indice élevé 1,57 3,874 L26152 6 Les valeurs précédentes ont été déterminées avec du caoutchouc au silicone en tant que milieu auxiliaire, ce milieu ayant un indice de réfraction de 1,423. En ce qui concerne la précision des mesures, il y a encore lieu de remarquer qu'une mesure correcte effectuée avec un frontofocomètre suppose que le sommet du verre côté image repose sur l'appui du verre. Avec la mesure décrite dans le milieu auxiliaire, cela n'est cependant pas possible car entre le verre de lunette et l'appui du verre se trouve le milieu auxiliaire, par exemple sous forme d'un coussin en caoutchouc au silicone limité par une plaque à face planes parallèles. Dans le cas d'épaisseur de verre très importantes, il peut en résulter une erreur de mesure notable. Cette erreur peut cependant être corrigée de façon simple par le calcul en tenant compte de la distance entre le support du verre et le sommet du verre. En variante on peut prévoir lors de la construction des frontofocomètres une seconde position du support du verre pour la mesure dans le milieu auxiliaire. L'extrémité supérieure du support du verre peut, par exemple, être constituée d'une bague d'écartement dont la hauteur correspond à l'épaisseur de la lame à faces planes parallèles et du coussin déformable. Pour effectuer la mesure dans le milieu auxiliaire, il suffit alors d'enlever cette bague avant d'effectuer la mesure. Pour simplifier le procédé, on peut prévoir d'utiliser une pluralité de seconds milieux différents ayant chacun un indice de réfraction différent, de manière que chaque second milieu présente l'indice de réfraction d'un matériau en verre déterminé et que le verre de lunette à étudier fasse successivement l'objet d'une mesure avec les différents seconds milieux jusqu'à ce qu'on mesure une convergence frontale de zéro dioptrie. Etant donné qu'une telle convergence frontale 6 2 615- de zéro dioptrie est particulièrement facile à déterminer dans la technique de mesure, cette façon de procéder rend superflue la détermination exacte des valeurs absolues. Pour permettre une détermination suffisamment nette du matériau des faibles verres de lunettes de moins de deux dioptries, il est prévu que pour effectuer la mesure, on utilise un rayonnement ayant une longueur d'onde inférieure à celle de la lumière visible. Pour la mise en pratique du procédé conforme à l'invention, on utilise un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte deux coussins limités vers l'extérieur par des faces planes parallèles et pouvant être appliqués contre le verre à examiner. Les coussins sont avantageusement constitués en une matière synthétique élastique, transparente ayant l'indice de réfraction le plus élevé possible, par exemple en caoutchouc au silicone. En variante, on peut aussi prévoir deux réservoirs de liquide comportant une paroi extérieure rigide, plane, transparente et une paroi extérieure recouvrant la première, élastique et transparente. Ainsi, on forme encore des structures en coussin limitées vers l'extérieur par des faces planes parallèles, ces structures pouvant êtré remplies, par exemple, avec de la glycérine. Une autre possibilité consiste en ce qu'il est prévu un réservoir de liquide limité vers l'extérieur par des faces planes parallèles et recevant le verre à examiner, ce réservoir étant rempli avec le fluide auxiliaire et le verre de lunette à examiner étant disposé dans ledit réservoir pendant l'examen. 3C Avantageusement, les coussins limités vers l'extérieur par des faces planes parallèles sont respectivement montés sur un bras, ces bras étant déplaçables perpendiculairement aux surfaces planes de limitation et pouvant être sollicités l'un vers l'autre 7 2618552 élastiquement. On obtient, ainsi que le verre de lunettee à examiner soit bloqué entre les coussins et puisse être fixé avec précision, l'ensemble du dispositif ainsi formé étant alors fixé sur un frontofocomètres. L'invention est décrite plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés représentant un exemple de réalisation préférentiel. Dans ces dessins: - la fig. 1 et la fig. 2 sont respectivement des vues latérales schématiques d'un dispositif conforme à l'invention avec des verres de lunettes différents encastrés dans le dispositif. Le dispositif représenté sur les dessins est disposé devant un frontofocomètres usuel du commerce et qui n'est donc pas représenté. L'axe optique 1 de ce frontofocomètres est représenté pour donner l'orientation. Le dispositif comporte une barre de guidage 2 présentant une extrémité inférieure 3 sur laquelle est monté à poste fixe un premier bras de support coudé 4. Un second bras de support 5 est monté, au moyen d'une douille de guidage 6, pour coulisser dans la direction de la flèche double 8 contre la force d'un ressort hélicoïdal 7 dessiné de façon schématique. Sur chacune des extrémités avant des bras 4, 5 est montée une lame transparente à faces planes parallèles 9, 10 qui porte un coussin en caoutchouc au silicone 11, 12 et qui est elle-même maintenue dans une monture 13, 14. Entre les coussins en caoutchouc au silicone 11, 12, un verre de lunette 15, 16 est bloqué sous l'action de la force du ressort 7. Dans cet état, le dispositif conforme à l'invention peut maintenant être disposé sur le logement pour verre d'un frontofocomètres. 8 2618552 REVENDICATIONS 1) Procédé pour identifier le matériau de verres de lunettes (15, 16) en vue du remplacement de tels verres dans des ateliers d'optique, caractérisé en ce qu'on mesure l'indice de réfraction du verre. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure la convergence frontale du verre à examiner (15, 16) par rapport à deux milieux différents (11, 12) et on utilise le quotient de ces mesures en tant que grandeur caractéristique du matériau. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on mesure d'abord la convergence frontale du verre à examiner de façon classique au moyen d'un appareil de mesure de convergence frontale et en ce qu'on mesure la convergence frontale par rapport à un second milieu qui repose étroitement contre le verre d'un côté et de l'autre et qui est limité vers l'extérieur par des faces planes parallèles perpendiculairement à l'axe optique. 4) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le second milieu est un corps réfringent tel que la glycérine, une huile d'immersion ou similaire ou encore une matière solide transparente et élastique telle qu'un caoutchouc au silicone. ) Procédé pour identifier le matériau de verres de lunettes selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise une pluralité de seconds milieux différents ayant chacun un indice de réfraction différent, de manière que chaque second milieu présente l'indice de réfraction d'un matériau en verre déterminé et en ce qu'on effectue des mesures successives avec le verre de lunette à examiner et les différents seconds milieux jusqu'à ce qu'on trouve une convergence frontale de zéro dioptrie. 6) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour effectuer la mesure, on LU 6 5J 2 utilise un rayonnement ayant une longueur d'onde inférieure à celle de la lumière visible. 7) Dispositif pour la mise en pratique du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux coussins (11, 12) limités vers l'extérieur par des faces planes parallèles et pouvant être appliqués contre le verre à examiner (15, 16). 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les coussins (11, 12) sont constitués en une matière synthétique élastique et transparente ayant l'indice de réfraction le plus élevé possible. 9) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu deux réservoirs de liquide comportant une paroi extérieure transparente plane et rigide ainsi qu'une paroi extérieure transparente et élastique recouvrant la première paroi. ) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras de support (4, ) avec possibilité de coulissement le long d'une barre de guidage (2) contre la force d'un ressort (7). 11) Dispositif pour la mise en pratique du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir de liquide limité vers l'extérieur par des faces planes parallèles et recevant le verre à examiner.