Brevet FR2879736A1 — publié le 20060623

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE SANS CONTACT DE LA COURBURE D'UN OBJET OPHTALMIQUE L'invention concerne un procédé et un dispositif de mesure sans 5 contact de la courbure d'un objet ophtalmique. Elle se rapporte plus précisément à une lentille ophtalmique. Par lentille est ici entendue une lentille finie pourvue de traitements de type antireflet et autres et prête à être positionnée sur une monture ou une lentille semi-finie ou ébauche de lentille, c'est-à-dire destinée à subir au moins un traitement, par exemple de surfaçage, pour être utilisable. Une lentille semi-finie comporte une face avant finie adaptée à la correction de la vue et une face arrière brute qui doit être traitée ultérieurement. Des procédés de mesure de courbure avec contact, du type optique ou mécanique, sont connus. Compte tenu du contact, ils ont pour inconvénient d'entraîner des dégradations, essentiellement des rayures, de l'objet. II est également connu de mesurer la courbure d'un objet, sans contact et par interférométrie. Un tel procédé est de mise en oeuvre complexe car il nécessite un positionnement relatif de l'objet très précis et un fonctionnement en lumière monochromatique. De plus, avec ce procédé, une étape de mesure est relativement longue. L'invention a pour objet un procédé et un dispositif de mesure de la courbure de cette face avant permettant de déterminer aisément et rapidement cette caractéristique essentielle de la lentille et permettant par exemple son classement en fonction de cette courbure, sans risque d'erreur. De plus, le procédé conforme à l'invention ne nécessite pas de contrainte de positionnement relatif de l'objet importante. Par ailleurs, cette mesure est effectuée sans contact susceptible d'abîmer la surface avant de l'objet ophtalmique. Pour ce faire, l'invention propose un procédé de mesure sans contact de la courbure d'un objet ophtalmique comportant une face dite avant présentant ladite courbure, caractérisé en ce qu'il consiste à : - émettre séquentiellement au moins deux faisceaux de lumière sur ladite face avant, ces deux faisceaux étant décalés d'un certain angle (a) et convergeant sensiblement sur ladite face avant, l'un desdits faisceaux de lumière émis étant sensiblement centré sur ladite face avant et sensiblement normal à ladite face avant, - analyser le front d'ondes des faisceaux réfléchis résultants, afin d'en déterminer leur foyer respectif, - déduire le rayon de courbure de ladite face, ces opérations étant effectuées de telle façon que lesdits faisceaux émis ne sont sensiblement pas réfléchis par la face arrière dudit objet. Selon un mode de réalisation préféré, la longueur d'ondes desdits 15 faisceaux optiques est choisie de telle sorte que ces faisceaux sont sensiblement absorbés par le matériau de l'objet. Dans le cas où ledit objet est en matière organique, lesdits faisceaux de lumière émis sont de préférence des faisceaux UV. L'invention concerne également un dispositif de mesure pour la mise en oeuvre du procédé comme précisé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte deux sources de lumière destinées à envoyer lesdits faisceaux de lumière et un dispositif analyseur de front d'ondes destiné à analyser les faisceaux réfléchis résultants. De préférence, lesdites sources de lumière sont sensiblement 25 ponctuelles. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une figure illustrant le procédé conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de face d'un dispositif de mesure conforme à 30 l'invention. Le procédé de mesure sans contact de la courbure d'un objet ophtalmique présentant un axe normal 1A, en particulier d'une lentille ophtalmique 1, sphérique ou asphérique, comportant une face avant 1B présentant cette courbure est illustré sur la figure 1. Ce procédé consiste à : - émettre séquentiellement deux faisceaux de lumière LI, L2 sur la face avant 1B, ces deux faisceaux étant décalés d'un certain angle a et convergeant sensiblement sur la face 1 B, l'un desdits faisceaux de lumière émis LI étant sensiblement centré sur la face avant et sensiblement normal à celle-ci, - analyser le front d'ondes des faisceaux réfléchis résultants LI, L'2 10 afin d'en déterminer le foyer respectif FI, F2. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ces opérations sont effectuées de telle façon que les faisceaux émis LI, L2 ne sont sensiblement pas réfléchis par la face arrière 1C de la lentille 1. Pour ce faire, de préférence, la longueur d'ondes des faisceaux 15 de lumière émis LI, L2 est choisie de telle sorte que ces faisceaux sont sensiblement absorbés par le matériau de la lentille 1. Dans le cas d'une lentille en matière organique, ces faisceaux de lumière émis sont des faisceaux UV. Alternativement, un cache absorbant peut être disposé sur 20 cette face arrière. Cette face arrière peut également être dépolie. L'analyse du front d'ondes des faisceaux réfléchis résultants L'1, L'2 permettant de déterminer leur foyer respectif FI, F2 est effectuée de façon connue, par exemple à l'aide d'un dispositif d'analyse décrit dans le document de brevet FR 2 788 597, qui s'inspire d'une analyse 25 de type Shack-Hartmann pour calculer un paramètre caractérisant la courbure moyenne d'un front d'onde. Le rayon de courbure R de la face avant 1B est alors déduit par la formule calculée: R = 2 x F 1 F2 / tangente (a). II est à noter que le procédé conforme à l'invention permet également de déterminer la position de la surface avant par rapport au plan pupillaire virtuel du dispositif de mesure. Ceci permet éventuellement de déterminer la distance de l'objet ophtalmique et de ce dispositif de mesure. Cette autre détermination peut être utilisée par exemple pour déterminer l'épaisseur de l'objet ophtalmique. Un dispositif de mesure pour la mise en oeuvre de ce procédé est représenté sur la figure 2. Ce dispositif comprend deux sources de lumière SI, S2 destinées à émettre les faisceaux de lumière. Une première source SI est disposée sur l'axe optique 1A de la lentille 1 et émet un premier faisceau optique LI non représenté sur cette figure et parallèle à cet axe optique. Une seconde source de lumière S2 est disposée latéralement à un élément réfléchissant 2, afin d'émettre un second faisceau de lumière L2 décalé d'un certain angle par rapport au premier faisceau et convergeant sensiblement sur la face avant 1B de la lentille 1 avec ce premier faisceau. Un dispositif de collimation 3, par exemple une lentille de collimation, est avantageusement disposé sur la trajectoire commune de ces deux faisceaux et un diaphragme 6 limite la section de ces faisceaux à une surface relativement petite. Il est placé à proximité du dispositif de collimation 3 en aval de la trajectoire des faisceaux de lumière. Transversalement à ces faisceaux, est disposé un système optronique 4 d'analyse des fronts d'ondes réfléchies tel que le système décrit dans le document de brevet FR 2 788 597. Ce système 4 assure par l'intermédiaire de systèmes de reprise d'image 5, dont un filtre, la détermination du foyer respectif des deux faisceaux réfléchis résultant des deux faisceaux émis L,, L2. Le dispositif comporte également une unité de calcul déduisant le rayon de courbure de la face avant 1B de la lentille 1. Cette unité de calcul peut être liée une base de données de rayons de courbure permettant par comparaison la classification de la lentille. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif est destiné à la mesure du rayon de courbure de lentille en matière organique et les sources de lumière sont des diodes électroluminescentes UV. A titre d'exemple de réalisation pratique, le diamètre du faisceau collimaté par le dispositif de collimation 3 est compris entre 4 et 5 mm; le diamètre du faisceau analysé par le dispositif d'analyse 4 est d'environ 3,6 mm dans un plan parallèle au plan pupillaire virtuel du dispositif de mesure et disposé de préférence à moins de 10 mm de la lentille. Le temps de mesure peut être inférieur à 2 s. Bien que décrit dans le cadre de mesure de courbure de la face avant d'une lentille finie ou semi-finie, le procédé conforme à l'invention peut être utilisé pour tout objet ophtalmique, comme par exemple un moule ophtalmique, en verre ou en métal, et quelle que soit la matière de cet objet, organique ou minérale, afin de mesurer le rayon de courbure d'une de ses faces. Il peut être utilisé pour la mesure de la courbure d'une lentille unifocale comme décrit ci-dessus, mais aussi d'une Nentille bifocale ou trifocale. Dans ce cas, la mesure est effectuée sur la pastille ou les deux pastilles de focalisation correspondantes disposées sur la lentille telle que décrite ci-dessus. Le procédé conforme à l'invention peut être appliqué également à la mesure de la courbure d'une lentille progressive. Il peut être utilisé, selon le même principe, pour mesurer la courbure d'une face convexe, comme décrit ci-dessus, ou d'une face concave. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure sans contact de la courbure d'un objet ophtalmique (1) comportant une face dite avant (1E3) présentant ladite courbure, caractérisé en ce qu'il consiste à : - émettre séquentiellement au moins deux faisceaux de lumière (LI, L2) sur ladite face avant, ces deux faisceaux étant décalés d'un certain angle (a) et convergeant sensiblement sur ladite face avant, l'un desdits faisceaux de lumière émis (L,) étant sensiblement centré sur ladite face avant et sensiblement normal à ladite face avant, - analyser le front d'ondes des faisceaux réfléchis résultants (L',, L'2), afin d'en déterminer leur foyer respectif (FI, F2), - déduire le rayon de courbure de ladite face, ces opérations étant effectuées de telle façon que lesdits faisceaux émis ne sont sensiblement pas réfléchis par la face arrière dudit objet. 2. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur d'ondes desdits faisceaux optiques (L,, L2) est choisie de telle sorte que ces faisceaux sont sensiblement absorbés par le matériau de l'objet (1). 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, destiné à un objet en matière organique, caractérisé en ce que lesdits faisceaux de lumière émis (L,, L2) sont des faisceaux UV. 4. Dispositif de mesure pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux sources de lumière (SI, S2) destinées à envoyer lesdits faisceaux de lumière (L,, L2) et un dispositif analyseur (4) de front d'ondes destiné à analyser les faisceaux réfléchis résultants (L',, L'2). 5. Dispositif selon les revendications 4, caractérisé en ce que lesdites sources de lumière (SI, S2) sont sensiblement ponctuelles.