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FR2808876A1 - Wide aperture auto-focometer for measuring contact and spectacle lens optical properties has a support for a lens under test that can be moved automatically by a controller according to a predetermined test pattern - Google Patents

Wide aperture auto-focometer for measuring contact and spectacle lens optical properties has a support for a lens under test that can be moved automatically by a controller according to a predetermined test pattern Download PDF

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FR2808876A1
FR2808876A1 FR0005979A FR0005979A FR2808876A1 FR 2808876 A1 FR2808876 A1 FR 2808876A1 FR 0005979 A FR0005979 A FR 0005979A FR 0005979 A FR0005979 A FR 0005979A FR 2808876 A1 FR2808876 A1 FR 2808876A1
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FR
France
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lens
focometer
auto
support
optical properties
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FR0005979A
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French (fr)
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FR2808876B1 (en
Inventor
Zong Yan Wu
Bougrenet Jean Louis De
Liren Liu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IMT Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Original Assignee
Ecole Nationale Superieure des Telecommunications de Bretagne
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0228Testing optical properties by measuring refractive power
    • G01M11/0235Testing optical properties by measuring refractive power by measuring multiple properties of lenses, automatic lens meters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Focometer has a support (3) for a lens under test moved by a controller (10) in a pre-determined manner. In addition the focometer comprises a light beam source (1), two or more Fourier lenses (4, 13) centered on the optical axis of the focometer, a 2-D position detector (12) for the light beam, a command table (9), a display (6), means for marking the lens and processing means for determining the lens optical properties. An Independent claim is made for a method for determining the optical properties of a lens by iteration of the following steps: positioning of the lens on the support, projection of an optical beam on to the lens, measuring and recording in memory of the position of the emerging beam using a position detector and memory device. Lastly the lens properties are determined from the recorded values.

Description

Auto-focomètre topographique à large ouverture, et proce de mesure des propriétés optiques d'une lentille correspondant.  Wide aperture topographical self-focometer, and method of measuring the optical properties of a corresponding lens.

Le domaine de l'invention est celui de la détermination des propriétés optiques de lentilles et/ou de verres correcteurs de lunettes. The field of the invention is that of the determination of the optical properties of lenses and / or corrective glasses lenses.

Plus précisément, l'invention concerne un dispositif automatisé de mesure des propriétés optiques de lentilles, couramment appelé auto-focomètre. More specifically, the invention relates to an automated device for measuring the optical properties of lenses, commonly called auto-focometer.

Dans la suite du document, on entend par lentille, toute lentille verre (ou en un matériau similaire) dur ou souple, et notamment les lentilles de contact, ainsi que les verres correcteurs de lunettes. In the remainder of the document, the term "lens" means any glass lens (or similar material) that is hard or soft, and in particular contact lenses, as well as spectacle corrective lenses.

À ce jour, on connaît principalement deux types de dispositifs de mesure des propriétés optiques d'une lentille. To date, two types of devices for measuring the optical properties of a lens are mainly known.

Le premier type de dispositif consiste à mesurer la puissance frontale arrière de la lentille. Dans ce dessein, on fait varier la position d'une cible jusqu'à obtenir une image nette de la lentille sur cette dernière. La position de la cible indique alors la puissance de la lentille. Par ailleurs, on appose une marque en un point de la lentille coïncidant avec l'axe du dispositif de mesure, de manière à indiquer la position du centre optique de cette dernière. Avec ce type de dispositif, décrit par exemple dans le document de brevet US-5 <B>331</B>394, l'opérateur observe directement l'image ou l'image projetée de la cible. The first type of device is to measure the front end power of the lens. For this purpose, the position of a target is varied until a clear image of the lens is obtained on the target. The position of the target then indicates the power of the lens. In addition, a mark is placed at a point on the lens coinciding with the axis of the measuring device, so as to indicate the position of the optical center of the latter. With this type of device, described for example in US-5 <B> 331 </ B> 394, the operator directly observes the projected image or image of the target.

Le second type de dispositif est un auto-focomètre. Son principe consiste classiquement à projeter quatre faisceaux lumineux sur la lentille dont on cherche à déterminer les propriétés optiques, et à mesurer la réfraction qu'ils subissent à la traversée de la lentille, de manière à déterminer la puissance de cette dernière. Dès que la lentille est positionnée dans l'appareil, le dispositif de mesure indique les valeurs des paramètres optiques de la lentille, ainsi que la divergence du centre optique de la lentille par rapport à l'axe du dispositif. Pour obtenir les valeurs exactes des paramètres optiques de la lentille, il faut donc déplacer la lentille jusqu'à ce que son centre coïncide avec l'axe du dispositif. Le dispositif appose alors une marque sur la lentille, de manière à indiquer la position de son centre optique. Un inconvénient de ces techniques de l'art antérieur est que ces deux types de dispositifs ne permettent de mesurer les propriétés optiques de la lentille que dans une zone étroite autour de l'axe optique. The second type of device is an auto-focometer. Its principle conventionally consists in projecting four light beams on the lens whose optical properties are to be determined, and in measuring the refraction they undergo at the crossing of the lens, so as to determine the power of the latter. As soon as the lens is positioned in the apparatus, the measuring device indicates the values of the optical parameters of the lens, as well as the divergence of the optical center of the lens with respect to the axis of the device. To obtain the exact values of the optical parameters of the lens, it is necessary to move the lens until its center coincides with the axis of the device. The device then affixes a mark on the lens, so as to indicate the position of its optical center. A disadvantage of these techniques of the prior art is that these two types of devices only make it possible to measure the optical properties of the lens in a narrow zone around the optical axis.

Un autre inconvénient de ces techniques de l'art antérieur est que, sur large ouverture, et en temps réel, elles ne permettent pas de déterminer le centre optique de la lentille, la puissance sphérique, la puissance cylindrique, l'axe cylindre, l'orientation de prisme, et les distributions bidimensionnelles correspondantes. Another disadvantage of these techniques of the prior art is that, over wide opening, and in real time, they do not make it possible to determine the optical center of the lens, the spherical power, the cylindrical power, the cylinder axis, the prism orientation, and the corresponding two-dimensional distributions.

Encore un autre inconvénient de ces techniques de Î'art antérieur qu'elles ne permettent pas de mesurer les centres optiques de lentilles à double foyer, de lentilles multifocales ou progressives. Yet another disadvantage of these prior art techniques is that they do not measure the optical centers of bifocal lenses, multifocal or progressive lenses.

Ces techniques de l'art antérieur ont encore pour inconvénient de ne pas permettre de distinguer la zone de vision de près, la zone de vision de loin, la zone de transition, et la zone aberrante. Elles ne permettent pas non plus de mesurer la variation progressive de la puissance, ou de l'aberration, dans ces zones. These prior art techniques also have the disadvantage of not allowing to distinguish the near vision zone, the far vision zone, the transition zone, and the aberrant zone. They also do not allow to measure the progressive variation of the power, or the aberration, in these zones.

Un autre inconvénient de ces techniques de l'art antérieur est qu'elles permettent pas de distinguer les différentes zones d'une lentille multifocale. Encore un autre inconvénient de ces techniques de l'art antérieur qu'elles ne permettent pas une visualisation schématique de la distribution des propriétés optiques de la lentille sur une ouverture large. Another disadvantage of these techniques of the prior art is that they make it impossible to distinguish the different areas of a multifocal lens. Yet another disadvantage of these prior art techniques is that they do not allow a schematic visualization of the distribution of optical properties of the lens over a wide aperture.

On a, par la suite, envisagé un nouveau type de dispositif, présenté dans le document de brevet chinois 95 1 11577.4, qui permet de déterminer les propriétés optiques de lentilles sur une ouverture large. Dans ce dessein, on forme une matrice de faisceaux lumineux collimatés, qui sont projetés successivement sur la lentille testée. On mesure ensuite la réfraction subie par les faisceaux à la traversée de la lentille, de manière à en déduire les propriétés optiques de cette dernière. Subsequently, a new type of device, disclosed in Chinese Patent Specification No. 1,115,177.4, has been contemplated, which makes it possible to determine the optical properties of lenses over a wide aperture. For this purpose, a matrix of collimated light beams, which are projected successively on the tested lens, is formed. The refraction undergone by the beams at the crossing of the lens is then measured so as to deduce the optical properties of the latter.

Un inconvénient de cette technique de l'art antérieur est qu'elle nécessite la mise en oeuvre d'un système optique complexe, constitué de composants optiques de grande dimension. Un autre inconvénient de cette technique de l'art antérieur est qu'en conséquence de la complexité du système optique mis en oeuvre, la précision des mesures n'est pas toujours satisfaisante. En effet, le contraste et le rapport signal sur bruit obtenus dans un tel dispositif sont en général médiocres. A disadvantage of this technique of the prior art is that it requires the implementation of a complex optical system, consisting of large optical components. Another disadvantage of this technique of the prior art is that as a consequence of the complexity of the optical system used, the accuracy of the measurements is not always satisfactory. Indeed, the contrast and the signal-to-noise ratio obtained in such a device are generally mediocre.

L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. The invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.

Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un auto- focomètre à large ouverture, qui soit particulièrement adapté à la mesure propriétés optiques des lentilles multi-focales et des lentilles progressives. More specifically, it is an object of the invention to provide a wide-aperture auto-focometer which is particularly suitable for measuring the optical properties of multi-focal lenses and progressive lenses.

Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre un auto-focomètre à large ouverture comprenant un système optique simplifié par rapport dispositifs de l'art antérieur. Another object of the invention is to implement a wide-aperture auto-focometer comprising a simplified optical system compared to devices of the prior art.

Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un auto-focomètre large ouverture qui soit simple et peu coûteux. Yet another object of the invention is to provide a wide opening self-focometer which is simple and inexpensive.

Encore un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre un auto- focomètre à large ouverture de haute précision. Yet another object of the invention is to implement a self-focometer with wide aperture of high precision.

L'invention a également pour objectif de mettre en oeuvre un auto- focomètre à large ouverture qui permet de déterminer le centre optique d'une lentille, ainsi que la puissance sphérique, la puissance cylindrique, la puissance de prisme, leurs distributions bidimensionnelles, l'axe du cylindre, et l'axe du prisme de la lentille testée. It is also an object of the invention to provide a wide-aperture autopocus with which the optical center of a lens can be determined, as well as spherical power, cylindrical power, prism power, two-dimensional distributions thereof. axis of the cylinder, and the axis of the lens prism tested.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un auto-focomètre à large ouverture qui peut distinguer les différentes zones de vision d'une lentille progressive, et qui peut calculer la variation progressive de la puissance et de l'aberration dans la zone aberrante. Another object of the invention is to provide a wide aperture auto-focometer which can distinguish the different viewing areas of a progressive lens, and which can calculate the progressive variation of power and aberration in the aberrant zone. .

L'invention a encore pour objectif de fournir un auto-focomètre à large ouverture qui permet de distinguer les différentes zones de vision d'une lentille multi-focale. L'invention a également pour objectif de mettre en oeuvre un auto focomètre à large ouverture permettant d'imprimer les résultats des mesures effectuées. It is another object of the invention to provide a wide aperture auto-focometer which makes it possible to distinguish the different viewing zones of a multi-focal lens. The invention also aims to implement a wide-aperture auto-focometer for printing the results of the measurements made.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints selon l'invention, à l'aide d'un auto-focomètre à large ouverture, permettant mesure de propriétés optiques d'une lentille, comprenant des moyens de déplacement d'un support sur lequel est placée la lentille, pilotés par des moyens de contrôle du déplacement dans un plan prédéterminé. These objectives, as well as others which will appear later are achieved according to the invention, using a self-wide-aperture lens, allowing measurement of optical properties of a lens, comprising means for moving the lens. a support on which is placed the lens, controlled by displacement control means in a predetermined plane.

Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle.et inventive de la détermination des propriétés optiques d'une lentille. En effet, cette invention va à l'encontre des préjugés de l'homme du métier qui a toujours considéré qu'un auto-focomètre devait permettre de déterminer les propriétés optiques d' lentille sans déplacement mécanique de cette dernière. Un tel auto-focomètre selon l'invention met en revanche en oeuvre un déplacement du support destiné recevoir la lentille à tester. Thus, the invention is based on an entirely new and inventive approach to determining the optical properties of a lens. Indeed, this invention goes against the prejudices of the person skilled in the art who has always considered that an auto-focometer should make it possible to determine the optical properties of the lens without mechanical displacement of the latter. Such auto-focometer according to the invention on the other hand implements a displacement of the support for receiving the lens to be tested.

Selon une technique avantageuse de l'invention, le support est déplacé manière continue et/ou pas à pas. On peut également choisir de déplacer le support N pas par N pas, où N est un entier prédéterminé, par exemple fixé par l'opérateur du dispositif. According to an advantageous technique of the invention, the support is moved continuously and / or stepwise. One can also choose to move the support N not by N step, where N is a predetermined integer, for example fixed by the operator of the device.

Avantageusement, les moyens de contrôle comprennent - des moyens de contrôle de la direction de déplacement du support ; - des moyens de sélection et/ou contrôle de la position à atteindre du support. Advantageously, the control means comprise means for controlling the direction of movement of the support; means for selecting and / or controlling the position to be reached of the support.

On peut ainsi choisir avec précision la position du support, et donc de la lentille, de manière à déterminer les propriétés optiques d'une zone donnée de cette dernière. It is thus possible to precisely choose the position of the support, and therefore of the lens, so as to determine the optical properties of a given zone of the latter.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un tel auto-focomètre comprend en outre - une source de faisceau lumineux ; - au moins deux lentilles de Fourier centrées sur l'axe optique de l'auto- focomètre ; - un détecteur bidimensionnel de position du faisceau lumineux ; - un tableau de commande de l'auto-focomètre ; - des moyens d'affichage ; - des moyens de marquage, de façon à apposer une marque sur la lentille ; - des moyens de traitement, de manière à déterminer les propriétés optiques de la lentille. According to an advantageous characteristic of the invention, such an auto-focometer further comprises - a source of light beam; at least two Fourier lenses centered on the optical axis of the auto-focometer; a two-dimensional detector for the position of the light beam; - a control panel of the auto-focometer; display means; marking means, so as to affix a mark on the lens; - Processing means, so as to determine the optical properties of the lens.

Avantageusement, les moyens de traitement comprennent - des moyens de stockage de la position du faisceau ; - des moyens de calcul ; - des moyens de commande de la source de faisceau lumineux ; - des moyens de commande des moyens d'affichage ; - des moyens de commande des moyens de marquage. Advantageously, the processing means comprise - means for storing the position of the beam; - calculation means; control means of the light beam source; control means of the display means; means for controlling the marking means.

Selon une première variante avantageuse de l'invention, le détecteur est constitué de silicium hydrogéné amorphe. According to a first advantageous variant of the invention, the detector consists of amorphous hydrogenated silicon.

Selon une seconde variante avantageuse de l'invention, le détecteur est constitué de fines couches de semi-conducteurs. According to a second advantageous variant of the invention, the detector consists of thin layers of semiconductors.

Ces deux variantes permettent d'obtenir un détecteur de position de bonne qualité, qui permet de déterminer avec précision la position de l'impact du faisceau lumineux, et donc la réfraction subie par ce faisceau ' la traversée de la lentille testée. These two variants make it possible to obtain a good quality position detector, which makes it possible to precisely determine the position of the impact of the light beam, and therefore the refraction undergone by this beam, through the crossing of the tested lens.

Avantageusement, un tel auto-focomètre selon l'invention comprend en outre au moins un miroir. Advantageously, such an auto-focometer according to the invention further comprises at least one mirror.

L'utilisation de miroirs permet ainsi de réduire la dimension de l'auto- focomètre, en mettant en oeuvre un système optique plus compact. The use of mirrors thus makes it possible to reduce the size of the auto-focometer, by implementing a more compact optical system.

L'invention concerne également un procédé de mesure des propriétés optiques d'une lentille mettant en aeuvre un auto-focomètre a large ouverture, comprenant au moins une itération des étapes suivantes - positionnement de la lentille sur un support ; - projection d'un faisceau lumineux sur la lentille ; - capture et enregistrement de la position du faisceau émergent à l'aide de moyens de détection de la position ; - stockage de la position dans des moyens de stockage ; les propriétés optiques de la lentille étant obtenues par traitement des positions stockées. The invention also relates to a method for measuring the optical properties of a lens employing a wide aperture auto-focometer, comprising at least one iteration of the following steps: positioning the lens on a support; - projection of a light beam on the lens; capturing and recording the position of the emergent beam by means of position detection means; storage of the position in storage means; the optical properties of the lens being obtained by processing the stored positions.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la lentille étant mono focale, les étapes itérées sont répétées pour au moins quatre positions non-alignées de la lentille. According to a first embodiment of the invention, the lens being mono-focal, the iterated steps are repeated for at least four non-aligned positions of the lens.

Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la lentille étant progressive et/ou multi-focale, les étapes itérées sont répétées pour N x N positions non-alignées de la lentille, N étant un nombre entier prédéterminé. According to a second embodiment of the invention, the lens being progressive and / or multi-focal, the iterated steps are repeated for N x N non-aligned positions of the lens, N being a predetermined integer.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement ' la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et de la figure unique annexée présentant un synoptique d'un auto-focométre à large ouverture selon l'invention. Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a preferred embodiment given as a simple illustrative and nonlimiting example, and the single appended figure showing a block diagram of a large-aperture auto-zoomometer according to the invention.

Le principe général de l'invention repose sur le déplacement automatisé du support, lequel est placée la lentille dont on cherche ' déterminer les propriétés optiques. The general principle of the invention is based on the automated movement of the support, which is placed the lens whose optical properties are to be determined.

présente, en relation avec la figure unique, un mode réalisation d'un auto-focomètre à large ouverture selon l'invention. presents, in connection with the single figure, an embodiment of a self-focometer with wide aperture according to the invention.

Une source 1 émet un ou plusieurs faisceaux lumineux en direction du miroir 2. La source 1 peut être un laser, ou une rangée de lasers, une diode électroluminescente (en anglais LED, Light Emitting Diode ), ou une matrice de diodes électroluminescentes. La source 1 peut encore être une source de lumière ponctuelle combinée avec un collimateur et un masque, de façon à former un faisceau lumineux unique, ou une matrice de faisceaux lumineux. La source 1 peut également être constituée d'une matrice de lasers à cavité verticale et à émission par la surface, ou VCSEL (en anglais, Vertical Cavity Surface Emitting Laser ). A source 1 emits one or more light beams in the direction of the mirror 2. The source 1 may be a laser, or a row of lasers, a light emitting diode (LED, Light Emitting Diode), or a matrix of light-emitting diodes. Source 1 can still be a point light source combined with a collimator and a mask, so as to form a single light beam, or a matrix of light beams. The source 1 may also consist of a vertical cavity and surface emission laser matrix, or VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser).

La source 1 est alimentée et commandée par le dispositif 7, qui permet d'allumer ou d'éteindre la source 1. The source 1 is powered and controlled by the device 7, which can turn on or off the source 1.

Après réflexion sur le miroir 2, le faisceau lumineux émis par la source 1 est incident sur la lentille testée, positionnée sur le support 3. Le support 3 est par exemple en forme d'anneau. After reflection on the mirror 2, the light beam emitted by the source 1 is incident on the tested lens, positioned on the support 3. The support 3 is for example in the form of a ring.

Une commande électronique 10 permet de contrôler le déplacement du support 3 dans le plan (x; y), selon un mouvement continu ou N par N pas, où N est un entier fixé par l'opérateur. An electronic control 10 makes it possible to control the displacement of the support 3 in the plane (x; y), according to a continuous movement or N by N step, where N is an integer fixed by the operator.

Après avoir traversé la lentille à tester et le support 3, le faisceau lumineux est incident sur un ensemble de lentilles de Fourier 4 et 13, qui sont centrées sur l'axe optique de l'auto-focomètre. La première lentille de Fourier 4 est par exemple constituée de deux lentilles de diamètres respectifs 7, et 17,5mm. La seconde lentille de Fourier 13 a un diamètre de 100mm. After crossing the test lens and the support 3, the light beam is incident on a set of Fourier lenses 4 and 13, which are centered on the optical axis of the auto-focometer. The first Fourier lens 4 consists for example of two lenses of respective diameters 7 and 17.5mm. The second Fourier lens 13 has a diameter of 100mm.

Un miroir 5 est placé sur le chemin optique du faisceau lumineux, entre les lentilles de Fourier 4 et 13, de manière à réduire l'encombrement de l'auto- focomètre, et obtenir un système optique plus compact. A mirror 5 is placed on the optical path of the light beam, between the Fourier lenses 4 and 13, so as to reduce the bulk of the auto-focometer, and obtain a more compact optical system.

Le faisceau lumineux émergent de la seconde lentille Fourier 13 est ensuite incident sur un détecteur de position 12. Le détecteur de position 12 peut être constitué d'un PSD (en anglais Position Sensitive Detector ) de grande dimension, ou d'un ensemble de PSD. Le détecteur de position 12 peut également comprendre un dispositif à couplage de charge, ou un ensemble de dispositifs à couplage de charge (en anglais Charge Coupled Device CCD). Il a par exemple une dimension de 130x130mm. L'électronique de contrôle du détecteur de position 12 est représentée sur la figure unique par le bloc 1, qui reçoit les données en provenance du détecteur 12 et les transmet au processeur 8. The light beam emerges from the second Fourier lens 13 is then incident on a position detector 12. The position detector 12 may consist of a PSD (English Position Sensitive Detector) large, or a set of PSD . The position detector 12 may also comprise a charge coupled device, or a set of Charge Coupled Device CCDs. It has for example a dimension of 130x130mm. The control electronics of the position detector 12 is represented in the single figure by the block 1, which receives the data coming from the detector 12 and transmits them to the processor 8.

Un tel auto-focomètre selon l'invention comprend également un tableau de contrôle 9 et des moyens d'affichage 6 permettant de visualiser le résultat des mesures effectuées. Les moyens d'affichage peuvent être un dispositif d'affichage à cristaux liquides, un tube cathodique, ou une imprimante. Such an auto-focometer according to the invention also comprises a control panel 9 and display means 6 for displaying the result of the measurements made. The display means may be a liquid crystal display device, a cathode ray tube, or a printer.

L'électronique de commande de l'affichage 6 permet de connecter les moyens d'affichage au processeur 8. Les moyens d'affichage 6 comprennent également des moyens de marquage, qui permettent d'apposer une marque sur la lentille testée. The control electronics of the display 6 makes it possible to connect the display means to the processor 8. The display means 6 also comprise marking means, which make it possible to affix a mark on the tested lens.

Le processeur 8 met en oeuvre des moyens d'acquisition permettant de recevoir les signaux en provenance du détecteur 12, des moyens de stockage, permettant de stocker les informations * de position des faisceaux lumineux incidents sur le détecteur 12, des moyens de calcul permettant de calculer les propriétés optiques de la lentille testée, des moyens de contrôle de la direction de déplacement du support 3, et des moyens de commande de la position du support 3. The processor 8 implements acquisition means for receiving the signals from the detector 12, storage means for storing the position information * of the light beams incident on the detector 12, calculation means for calculate the optical properties of the tested lens, means for controlling the direction of displacement of the support 3, and means for controlling the position of the support 3.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de mise en oeuvre du dispositif, illustré par la figure unique, pour la détermination des propriétés optiques d'une lentille, comprend la succession d'étapes suivantes - on positionne tout d'abord la lentille que l'on souhaite tester sur le support 3; - on projette ensuite un faisceau lumineux, émis par la source sur la lentille à tester ; - on enregistre la position du point d'impact du faisceau lumineux sur le détecteur de position 12 ; - on déplace alors le support 3 et la lentille à tester vers une nouvelle position. According to one embodiment of the invention, the method of implementation of the device, illustrated by the single figure, for determining the optical properties of a lens, comprises the succession of following steps - it is positioned firstly the lens that one wishes to test on the support 3; a light beam emitted by the source is then projected onto the lens to be tested; the position of the point of impact of the light beam on the position detector 12 is recorded; the support 3 and the lens to be tested are then moved to a new position.

Ces étapes sont réitérées, par exemple, pour quatre positions non-alignées de la lentille à tester si cette dernière est mono-focale, et pour N x N positions non-alignées de la lentille si cette dernière est multifocale ou progressive, ' N est un entier fixé par l'opérateur. Le processeur 8 met alors en aeuvre des moyens de calcul, de manière à déterminer les propriétés optiques de la lentille testée, a partir de l'enregistrement des positions des impacts des faisceaux lumineux, sur le détecteur de position 12. These steps are repeated, for example, for four non-aligned positions of the lens to be tested if the latter is mono-focal, and for N x N non-aligned positions of the lens if the latter is multifocal or progressive, 'N is an integer fixed by the operator. The processor 8 then implements calculation means, so as to determine the optical properties of the tested lens, from the recording of the positions of the impacts of the light beams, on the position detector 12.

La méthode de calcul mise en oeuvre repose tout d'abord sur la détermination des angles de réfraction 6x et 6y du faisceau lumineux pour chacune des positions du support 3, et donc pour chacune des positions de la lentille testée. Ces angles sont définis par les équations ci-dessous, où x et y représentent les coordonnées du faisceau lumineux sur le détecteur, et où f représente une distance, correspondant à la distance focale des lentilles de Fourier

Figure img00090004

Dans le cas d'une lentille mono-focale, donnée à titre exemple, on réitère la mesure des angles de réfraction 6x et 6y pour quatre positions non- alignées de la lentille testée, et on obtient donc quatre couples de données {tan6X(1), tan0y(1)1, { tanOx(2), tanûy(2)}, { tanOx(3), tan@y(3)}, et @tan6x(4), tan0y(4)}. The calculation method used is based firstly on the determination of the refractive angles 6x and 6y of the light beam for each of the positions of the support 3, and therefore for each of the positions of the tested lens. These angles are defined by the equations below, where x and y represent the coordinates of the light beam on the detector, and where f represents a distance, corresponding to the focal length of the Fourier lenses.
Figure img00090004

In the case of a mono-focal lens, given by way of example, the measurement of the refraction angles 6x and 6y for four non-aligned positions of the tested lens is repeated, and thus four pairs of data {tan6X (1 ), tan0y (1) 1, {tanOx (2), tanuy (2)}, {tanOx (3), tan @ y (3)}, and @ tan6x (4), tan0y (4)}.

On détermine alors les paramètres A, B, C, E, F, G, et H définis à partir des sept équations ci-dessous

Figure img00090019

E=Ax+Cy-G F=Cx+By-H On peut alors calculer les coordonnées (x(,o, y.) du centre optique de la lentille testée
Figure img00100003
We then determine the parameters A, B, C, E, F, G, and H defined from the seven equations below.
Figure img00090019

E = Ax + Cy-G F = Cx + By-H We can then calculate the coordinates (x (, o, y.) Of the optical center of the tested lens
Figure img00100003

Figure img00100004
Figure img00100004

On <SEP> détermine <SEP> également <SEP> l'orientation <SEP> cylindre <SEP> : <SEP> tan <SEP> 29 <SEP> = <SEP> <U>A <SEP> B</U> <SEP> .    On <SEP> determines <SEP> also <SEP> the <SEP> cylinder <SEP> orientation: <SEP> tan <SEP> 29 <SEP> = <SEP> <U> A <SEP> B </ U> <SEP>.

On peut encore calculer la puissance sphérique de la lentille testée

Figure img00100005

ainsi que sa puissance cylindrique
Figure img00100006

L'orientation du prisme de la lentille testée est définie par l'équation
Figure img00100009

Enfin, la puissance du prisme est déterminée à l'aide de la relation
Figure img00100011
We can still calculate the spherical power of the tested lens
Figure img00100005

as well as its cylindrical power
Figure img00100006

The orientation of the prism of the tested lens is defined by the equation
Figure img00100009

Finally, the power of the prism is determined using the relationship
Figure img00100011

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Auto-focomètre à large ouverture permettant la mesure de propriétés optiques d'une lentille, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de déplacement d'un support (3) sur lequel est placée ladite lentille, pilotés par des moyens (10) de contrôle dudit déplacement dans un plan prédéterminé.1. Wide-aperture auto-focometer for measuring the optical properties of a lens, characterized in that it comprises means for moving a support (3) on which said lens is placed, driven by means (10). ) of controlling said displacement in a predetermined plane. 2. Auto-focomètre selon la revendication 1, caractérisé ce que ledit support (3) est déplacé de manière continue et/ou pas à pas.2. Auto-focometer according to claim 1, characterized in that said support (3) is moved continuously and / or stepwise. 3. Auto-focomètre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (10) de contrôle comprennent - des moyens de contrôle de la direction de déplacement dudit support ; - des moyens de sélection et/ou contrôle de la position ' atteindre dudit support.3. Auto-focometer according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said means (10) control comprises - means for controlling the direction of movement of said support; means for selecting and / or controlling the position to reach said support. 4. Auto-focomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - une source de faisceau lumineux (1) ; - au moins deux lentilles de Fourier (4, 13) centrées sur l' optique dudit auto-focomètre ; - un détecteur bidimensionnel de position (12) dudit faisceau lumineux ; - un tableau de commande (9) dudit auto-focomètre ; - des moyens d'affichage (6) ; - des moyens de marquage, de façon à apposer une marque sur ladite lentille ; - des moyens de traitement, de manière à déterminer les propriétés optiques de ladite lentille.4. Auto-focometer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises - a source of light beam (1); at least two Fourier lenses (4, 13) centered on the optics of said auto-focometer; a two-dimensional position detector (12) of said light beam; a control panel (9) of said auto-focometer; display means (6); marking means, so as to affix a mark on said lens; - Processing means, so as to determine the optical properties of said lens. 5. Auto-focomètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement comprennent - des moyens (8) de stockage de ladite position dudit faisceau ; - des moyens (8) de calcul ; - des moyens (7) de commande de ladite source de faisceau lumineux ; - des moyens (6) de commande desdits moyens d'affichage ; - des moyens de commande desdits moyens de marquage.5. Auto-focometer according to claim 4, characterized in that said processing means comprise - means (8) for storing said position of said beam; - means (8) of calculation; means (7) for controlling said source of light beam; means (6) for controlling said display means; means for controlling said marking means. 6. Auto-focomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit détecteur (12) est constitué de silicium hydrogené amorphe.6. Auto-focometer according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said detector (12) consists of amorphous hydrogenated silicon. 7. Auto-focomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit détecteur (12) est constitué de fines couches de semi conducteurs.7. Auto-focometer according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said detector (12) consists of thin layers of semiconductors. 8. Auto-focomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un miroir (2, 5).8. Auto-focometer according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it further comprises at least one mirror (2, 5). 9. Procédé de mesure des propriétés optiques d'une lentille mettant en oeuvre un auto-focomètre à large ouverture, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération des étapes suivantes - positionnement de ladite lentille sur un support (3) ; - projection d'un faisceau lumineux sur ladite lentille ; - capture et enregistrement de la position dudit faisceau émergent à l'aide de moyens (12) de détection de la position ; - stockage de ladite position dans des moyens de stockage ; et en ce que lesdites propriétés optiques de ladite lentille sont obtenues traitement desdites positions stockées.9. A method for measuring the optical properties of a lens employing a wide-aperture auto-focometer, characterized in that it comprises at least one iteration of the following steps: positioning of said lens on a support (3); projecting a light beam onto said lens; capturing and recording the position of said emergent beam using means (12) for detecting the position; storage of said position in storage means; and in that said optical properties of said lens are obtained by processing said stored positions. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, ladite lentille étant mono focale, lesdites étapes itérées sont répétées pour au moins quatre positions non-alignées de ladite lentille.10. The method of claim 9, characterized in that, said lens being mono-focal, said iterated steps are repeated for at least four non-aligned positions of said lens. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, ladite lentille étant progressive et/ou multi-focale, lesdites étapes itérées sont répétées pour N x N positions non-alignées de ladite lentille, N étant un nombre entier prédéterminé.11. The method of claim 9, characterized in that, said lens being progressive and / or multi-focal, said iterate steps are repeated for N x N non-aligned positions of said lens, N being a predetermined integer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5661816A (en) * 1991-10-22 1997-08-26 Optikos Corporation Image analysis system
US6061123A (en) * 1996-09-30 2000-05-09 Kabushiki Kaisha Topcon Lens meter

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