FR2533815A1 - Procede de determination de la topographie de la surface de la cornee de l'oeil et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE LA TECHNIQUE MEDICALE. CE DISPOSITIF COMPORTE UN CORPS 1 SUR LEQUEL SONT FIXES UNE SOURCE DE RAYONNEMENT LUMINEUX 5, UN OBJECTIF 3, UN RECEPTEUR DE RAYONNEMENT LUMINEUX ET UN SYSTEME DE MARQUES DE MESURE QUI SONT PROJETES SUR LA CORNEE. LE SYSTEME DE MARQUES DE MESURE EST REALISE SOUS LA FORME D'UN ENSEMBLE DE DEUX GROUPES DE MARQUES 9, 9 DONT L'UN SE PRESENTE SOUS LA FORME D'UNE MULTITUDE DE MARQUES ANNULAIRES DISPOSEES L'UNE APRES L'AUTRE DANS LE SENS AXIAL LE LONG DU CORPS 1, PERPENDICULAIREMENT A L'AXE OPTIQUE 8 DE L'OBJECTIF 3, ET L'AUTRE GROUPE EST REALISE SOUS LA FORME DE LIGNES PASSANT LE LONG DU CORPS 1 ET TRAVERSANT CHAQUE MARQUE ANNULAIRE. L'INVENTION PEUT ETRE APPLIQUEE AVANTAGEUSEMENT DANS LE DOMAINE DE LA CORRECTION DE LA VUE PAR LENTILLES DE CONTACT.

Description

La présente invention concerne la technique médicale, à savoir les appareils pour étudier l'oeil, et plus particulièrement un procédé de détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil et un dispositif pour sa mise en oeuvre.

La présente invention peut etre utilisée avec le plus de succès pour la correction de la vue par des lentilles de contact, afin de déterminer les paramètres géométriques de la surface de la cornée, ce qui permet de faire un choix optimal de la surface interne de la lentille de contact. L'invention peut etre utilisée dans le domaine de la microchirurgie de l'oeil, par exemple, pour déterminer la topographie de la surface de la cornée avant et après l'intervention chirurgicale, ce qui permet de mettre au point les méthodes d'intervention chirurgicale. L'invention peut également etre utilisée pour la mesure et le contrôle des surfaces optiques analogues à la surface de la cornée, par exemple, des surfaces des lentilles de contact.

A l'heure actuelle, dans l'ophtalmologie, il existe plusieurs procédés et distositifs pour déterminer la topographie de la surface de la cornée. Ces procédés et dispositifs sont essentiellement destinés à la correction de la vue par lentilles de contact. Les exigences principales à ces procédés et dispositifs pour déterminer la topographie de la surface de la cornée sont les suivantes assurer la détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil dans toutes les sections méridionales de cette surface, assurer une haute précision de la détermination indépendamment du caractère de la surface de la cornée à examiner et assurer la rapidité
Les procédés et dispositifs existants ne répondent pas complètement à ces exigences.C'est pourquoi la création de procédés et de dispositifs qui combinent une haute précision de la détermination des coordonnées des points du profil pour toutes les sections méridionales de la surface de la cornée pour les cornées de toute forme, et une grande rapidité de cette détermination est un problème important dont la solution revêt une importance pratique.

Il existe un procédé analytique pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil (cf., par exemple, le bulletin "Le Contact", n0 29, 1972) dans lequel on réalise un enregistrement photographique d'une image de la marque de mesure en croix qui est formée par la surface réfléchissante de la cornée à examiner. Une photographie donne l'information seulement sur deux sections perpendiculaires l'une par rapport à l'autre de la surface de la cornée. Afin d'obtenir l'information sur toute la surface de la cornée, on doit réaliser une série de photographies en tournant la marque de mesure. Après le traitement du cliché, on mesure les coordonnées radiales des points d'image de la marque de mesure et on les prend en considération durant le calcul analytique des coordonnées de la surface de la cornée.

Ce procédé exige donc beaucoup de travail parce qu'il faut réaliser une série de photographies. De plus, il n'assure pas une précision suffisante de la détermination de la topographie de la cornée, surtout si la cornée a une forme complexe.

Il existe un procédé de détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil (cf., par exemple, le brevet des Etats-Unis n0 3 781 096) dans lequel on projette sur la cornée un système de marques de mesure, on obtient une image plate de ce système et on mesure les coordonnées des points d'image pour les angles topographiques donnés. Les marques de mesure utilisées dans ce procédé se présentent sous la forme de sept fentes annulaires éclairées. Cette image contient toute l'information sur la surface de la cornée.

Lors de la détermination de la topographie de la surface de la cornée par ce procédé, en pratique, on a toujours des écarts des angles topographiques par rapport aux valeurs données, dûs aux particularités individuelles de la forme de la cornée à examiner. Ces écarts réduisent notablement la précision de la détermination de la topograchie.

Ce problème est partiellement résolu dans certains dispositifs pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil. Ces dispositifs comportent notamment un corps mobile sur lequel sont fixés un objectif, une source de rayonnement lumineux et un système de marques de mesure disposées d'une façon symétrique par rapport à l'axe optique de ltobjectif. A l'aide de ces éléments, le rayonnement lumineux est dirig#é sur la#surfa- ce de la cornée et il est prévu un récepteur de rayonnement lumineux dont l'élément sensible se trouve dans le plan perpendiculaire à l'axe optique de l'objectif en aval de ce dernier suivant le trajet du rayonnement lumineuxréfléchi sur la surface de la cornée.

Dans un dispositif pour déterminer la topograchie de la surface de la cornée de l'oeil (brevet des
Etats-Unis n0 3 598 478), le système-de marques de mesure est réalisé sous la forme d#e fentes en anneaux fermés disposées sur une surface concave ellipsoide du corps et éclairées par une source de lumière disposée dans le corps de l'appareil, alors que le récepteur de rayonnement est réalisé sous la forme d'une caméra photographique.

Pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil à l'aide de ce dispositif, l'image de marques de mesure formée par la surface réfléchissante de la cornée est projetée par l'objectif sur le film photographique qu'on développe. Après le développement, on fait les mesures de l'image obtenue. Les coordonnées obtenues des points d'image des marques de mesure sont comparées avec les coordonnées des points d'image des marques de mesure obtenues à l'aide d'une certaine-surface étalon, par exemple d'une surface sphérique. D'après les résultats de cette comparaison, on détermine les coordonnées des points du profil de la section méridionale de la surface de la cornée.Dans ce cas, on admet conventionnellement que les angles formés par les rayons issus d'un certain point de la marque de mesure et incidents sur la surface de la cornée et la surface étalon et l'axe optique de l'objectif sont égaux pour toutes les cornées, autrement dit sont des angles donnés.

Ce dispositif n assure pas une image nette de toutes les marques de mesure sur le film photographique par suite d'une faible profondeur de l'espace dans lequel les objets forment une image nette, ce qui est dû à l'absence d'un diaphragme dans le plan focal arrière de l'objectif. Du fait de la faible distance entre les marques de mesure et la surface de la cornée, les angles formés par les rayons issus des points des marques de mesure et incidents sur la surface de la cornée et l'axe optique de ltob- jectif dépendent fortement du caractère de la surface de la cornée et essentiellement du degré de son asphéricité.

C'est pourquoi, pour les cornées à forte asphéricité, par exemple, en cas de kératocâne, la précision de la détermination de la topographie- est notablement inférieure à celle que l'on rencontre lorsqu'on fait les mesures sur la cornée à asphéricité normale et faible. L'utilisation du film photographique en tant que récepteur de rayonnement ne vermet pas de réaliser la détermination de la topographie de la surface de la cornée avec la rapidité voulue.

Tout ce qui précède caractérise également un dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de lloeil (brevet des Etats-Unis n0 3 797 921) sensiblement analogue au dispositif ayant une conception décrite ci-dessus dans lequel les marques de mesure réalisées également sous la forme de fentes annulaires fermées sont disposées sur la surface concave d'une demi-sphère.

Dans un dispositif pour déterminer la topogra- phie de la surface de la cornée de l'oeil (brevet des
Etats-Unis n0 4 159 867), les marques de mesure sont réalisées sous la forme de sources de lumière ponctuelles disposées sur une surface concave sphérique, alors que le recepteur de rayonnement est réalisé sous la forme d'un con vertisseur qui convertit l'image optique en un signal électrique, ce récepteur étant électriquement relié à un bloc de calcul muni d'un circuit de gé#nération des signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées des points de la surface de la cornée.

Dans ce dispositif, l'enregistrement de l'image est réalisé sous la forme d'un signal électrique qui dans le dispositif meme se transforme en des signaux correspondant aux coordonnées des points de la surface de la cornée.

Ceci augmente notablement la rapidité de la détermination de la topographie de la surface de la cornée. Cependant, ce dispositif ne permet pas de déterminer la forme des profils de toutes les sections méridionales de la surface de la cornée car, comme décrit ci-dessu#s, la marque de mesure est réalisée sous la forme de sources de lumière ponctuelles.

En outre, ce dispositif présente d'autres inconvénients tels qu'une faible profondeur de l'espace dans lequel l'image des objets est nette et une petite distance entre les marques de mesure et la surface de la cornée, ce qui est propre au dispositif décrit dans le brevet des Etats-Unis n0 3 598 478.

L'invention vise un procédé pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil et un dispositif pour sa mise en oeuvre dont le système de marques de mesure permet d'introduire des corrections dans les valeurs des angles topographiques, corrections dues à la forme de la cornée qui ne correspond pas à la norme.

L'invention a donc pour objet un procédé pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil consistant à projeter sur la cornée un système de marques de mesure, à obtenir une image plate de ce-système et à mesurer les coordonnées des points d'image pour des angles topographiques prédéterminés, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on projette un système de marques de mesure formé par une multitude de marques annulaires qui, en projection sur la cornée, donnent une série de figures annulaires concentriques, et par des marques linéaires qui forment en projection sur la cornée une grille radiale, on mesure la courbure des lignes formant la grille radiale, et on introduit une correction dans la valeur desdits angles topographiques conformément à la valeur de la courbure mesurée des lignes de la grille radiale.

L'invention a également pour objet un dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil qui comporte un corps mobile par rapport à une base, et sur lequel sont fixés une source de rayonnement lumineux, un objectif, un récepteur de rayonnement lumineux et un système de marques de mesure, ledit dispositif étant caractérise en ce que le système de marques de mesure est réalisé sous la forme d'un ensemble de deux groupes de marques dont l'un est constitué par une multitude de marques annulaires connues disposées l'une après l'autre dans le sens axial le long du corps et perpendiculairement à l'axe optique de 1' objectif, alors que l'autre groupe de marques est réalisé sous la forme de lignes disposées le long du corps et traversant chaque marque annulaire.

La possibilité d'introduire des corrections dans les angles topographiques prédéterminés grace à la réalisation du système de marques de mesure sous la forme d'un ensemble de deux groupes de marques permet d'augmenter notablement la précision de la détermination de la topographie des cornées de toute forme.

Avantageusement, les marques annulaires sont réfléchissantes, et la source de rayonnement lumineux est un corps lumineux annulaire dont le centre est disposé sur l'axe optique de l'objectif.

Suivant une autre caractéristique, les marques sont annulaires de façon que leur section transversale se présente sous la forme d'un cercle.

Les marques annulaires peuvent avoir une forme telle que leur section transversale se présente sous la forme d'un trapèze.

Le côté du trapèZe situé du côté de l'axe optique se présente sous la forme d'un tronçon de parabole disposé de façon que son point focal coincide avec l'axe du corps- lumineux de la source de rayonnement lumineux.

La réalisation des marques annulaires à section en forme de trapèze permet de former l'image du corps lumineux de la source de-rayonnement à une distance nota blement plus grande ou respectivement infiniment grande (lorsqu'un côté du trapèze est une parabole) par rapport à la surface de la cornée sans augmenter l'encombrement du dispositif. Par conséquent, on obtient une augmentation notable de la précision lors de la détermination de la to pographie, surtout lors d'examens des cornées de forme complexe.

De préférence, un diaphragme est prévu dans le plan focal arrière de l'objectif.

L'utilisation du diaphragme permet, en plus d'une amélioration de la netteté de l'image, de mieux déterminer les corrections pour les angles topographiques prédéterminés.

Lorsque le récepteur de rayonnement lumineux se présente sous la forme d'un convertisseur transformant l'image optique en un signal électrique et relié électriquement à un bloc de génération des signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées des points de la surface de la cornée, le dispositif est muni a#vantageusement d'un indicateur vidéo relié électriquement à ce convertisseur. Ceci permet d'augmenter notablement la rapidité d'obtention de l'information définitive sur la forme de la surface de la cornée, ainsi que de rendre moins fatigant pour l'opérateur le processus d'ajustage du dispositif par rapport à la cornée à examiner.

Le dispositif peut comporter en outre un bloc de génération de signaux électriques correspondant à la valeur de la largeur moyenne de la ligne d'image de l'anneau central du système de marques de mesure et un bloc de génération de signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées du centre de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure, lesdits blocs étant reliés électriquement par leurs entrées aux sorties du convertisseur transformant l'image optique en un signal électrique, ainsi qu'une commande reliée au corps pour le déplacer par rapport à la base, et un bloc de commande dont les sorties sont électriquement reliées à cette commande et dont les entrées sont connectées au bloc de génération des signaux électriques correspondant à la valeur de la largeur moyenne de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure et au bloc de génération des signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées du centre de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure. Ceci permet d'automatiser le processus d'ajustage du dispositif par rapport à la surface de la cornée à examiner et d'augmenter la précision de la détermination de la topographie de la cornée par suppression des erreurs subjectives de l'opérateur durant l'ajustage.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exem ple et sur lesquels
- la figure 1 représente une vue en coupe transversale suivant l'axe optique d'un dispositif selon l'invention pour déterminer la topographie de surface de la cornée avec une surface utile à réflexion spéculaire de la marque de mesure sous la forme d'un cercle ;;
- la figure 2 représente une vue analogue d'une partie d'un dispositif selon l'invention pour déterminer la topographie de surface de la cornée avec une surface utile à réflexion spéculaire de la marque de mesure sous la forme d'un trapèze
- la figure 3 représente une vue analogue d'une partie d'un dispositif selon l'invention pour déterminer la topographie de surface de la cornée avec une surface utile à réflexion spéculaire de la marque de mesure sous la forme d'un trapèze dont un côté présente un tronçon d'une parabole disposée de façon que son point focal coincide avec laaxe du corps lumineux de la source de rayonne ment lumineux
- la figure 4 représente une vue en coupe partielle suivant l'axe optique d'un dispositif selon l'invention pour déterminer la topographie de surface de la cornée dans lequel le récepteur de rayonnement lumineux est un convertisseur de l'image optique en un signal électrique ;
- les figures Sa et 5a' représentent un schéma du dispositif selon l'invention d'après la variante représentée sur la figure 4 ;
- la figure 6 représente un système de marques de mesure sur l'élément sensible du récepteur de rayonnement
- la figure 7 représente les signaux électriques à la sortie du convertisseur de l'image optique en un signal électrique, conformément à l'invention
- la figure 8 représente schématiquement la projection sur une surface méridionale des rayons incidents sur la surface de la cornée et réfléchis sur elle, confor- mément à l'invention
- la figure 9 représente une vue suivant la flèche H de la figure 8 du système de marques de mesure et de la cornée avec la projection des rayons, selon l'invention
- la figure 10 est une coupe suivant la ligne
X-X de la figure 9
- la figure 11 est une vue de l'image du système de marques de mesure dans le plan du récepteur de rayonnement lumineux.

Le procédé de détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil consiste à projeter sur la cornée un système de marques de mesure formé par une multitude de marques annulaires qui forment sur la cornée une série de figures annulaires concentriques traversées par des marques linéaires, l'ensemble formant, en projection sur la cornée, une grille radiale. Ensuite, on engendre une image plate de ce système et on mesure les coordonnées des points de l'image pour des angles topogra- phiques prédéterminés, et la courbure des lignes formant la grille radiale. Ensuite, conformément à la valeur mesurée de la courbure des lignes de la grille radiale, on introduit une correction dans la valeur des angles topographiques prédéterminés.

Le dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil comporte un corps 1 (figure 1) dans lequel est fixé à l'aide d'un tube 2 un objectif 3. Le tube 2 renferme, dans le plan focal arrière de
L'objectif 3, un diaphragme 4. Le tube 2 porte également une source de rayonnement lumineux 5 avec un corps lumineux annulaire 6 dont le centre 7 se situe sur l'axe optique 8 de l'objectif 3. Un système de marques de mesure fixé sur le corps 1 est réalisé sous la forme d'un ensemble de deux groupes de marques 9, 9' dont un groupe est constitué par une multitude de marques annulaires disposées l'une après l'autre dans le sens axial le long du corps 1, perpendiculairement à l'axe optique 8 de l'objectif 3 et dont l'autre groupe de marques est constitué par des lignes disposées le long du corps 1 et traversant chaque marque annulaire.

La surface utile 10 des marques 9 que frappe le rayonnement lumineux issu de la source de rayonnement 5 est réfléchissante dans cette variante du dispositif.

Dans la variante considérée, les marques de mesure 9 ont une section transversale 11 en forme de cercle. Le tube 2 porte un écran 12 qui interdit que le rayonnement lumineux parvienne directement sur la cornée. Le diaphragme 4 est monté dans le tube 2 à l'aide d'une articulation 13.

Le corps 1 porte un récepteur de rayonnement lumineux, qui, dans la variante décrite, est une caméra photographique 14 fixée sur le tube 2. Un miroir 16 est fixé dans la caméra photographique 14 sur l'axe optique 8 de l'objectif 3 par une articulation 15. Ce miroir réfléchit le rayonnement lumineux vers un deuxième miroir 17 monté fixe dans la chambre 14. Ensuite, le rayonnement lumineux est réfléchi vers un oculaire 18 dans le plan focal avant duquel se trouve une grille 19. La chambre 14 comporte un élément sensible tel qu'un film pho#tographique 20 situé dans un plan conjugué optiquement avec le plan de la grille 19 et pernendiclairement à l'axe optique 8 de l'objectif 3.

Le corps 1 est monté mobile verticalement par rapport à une plate forme 21 à laquelle est fixé un guide vertical 22 avec un filetage 23 et une rainure à clavette 24. Le corps 1 comporte également un guide vertical 25 avec une clavette 26 passant dans la rainure 24 et une saillie annulaire 27. Un écrou rotatif 29 est fixé sur le guide 22 à l'aide d'un anneau 28. Le déplacement vertical de cet écrou 29 est limité par la saillie annulaire- 27.

La plateforme 21 est montée de façon à pouvoir se déplacer transversalement sur une plateforme 30 et com porte des rainures de guidage 31 et 32*et etla plateforme -30 comporte des rainures de guidage 33 et 34 dans lesquelles roulent des billes 35 et 36. Le déplacement de la plateforme 21 est limité par des butées 37 et 38 fixées à la plateforme 30.

La plateforme 30 peut se déplacer longitudina lement sur une base 39 et comporte des rainures de guidage 40. La base 39 comporte des rainures de guidage 41 dans lesquelles roulent des billes 42 et 43. Le déplacement de la plate-forme 30 est limité par des butées 44 et 45 fixées à la base 39.

Une variante du dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil diffère de celle que l'on vient de décrire par le fait que les marques de mesure 9 ont en section transversale la forme d'un trapèze 46 (figure 2).

Une autre variante du dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil diffère de la variante représentée sur la figure 1 par le fait que les marques de mesure 9 ont en section transversale la forme d'un trapèze (figure 3) dont le côté situé du côté de l'axe optique 8 de l'objectif 3 se présente sous la forme d'un tronçon de parabole 47. Dans ce cas, le tron çon de parabole 47 est disposé de façon à faire coïncider le point focal F p de la parabole avec l'axe 48 du corps lumineux 6 de la source de rayonnement lumineux 5 et les axes de toutes les paraboles sont inclinés sous différents angles, de 10 à 90O, par rapport à l'axe optique 8.

Sans pertes notables de la précision et-pour simplifier la technologie de fabrication des marques de mesure 9, le côté concerné des trapèzes 46 peut être exécuté sous la forme d'un arc de circonférence qui est une approximation suffisamment précise d'un tronçon de parabole 47, et ayant un rayon et des coordonnées du centre soigneusement choisis.

La variante du dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil représen- tée sur la figure 4 diffère des variantes représentées sur les figures 1,2 et 3 par le fait que le récepteur de rayonnement lumineux se présente sous la forme d'un convertisseur 49 qui fournit de l'image optique un signal électrique, ce convertisseur 49 étant placé dans le tube 2. Le diaphragme 4 installé dans le tube 2 à l'aide de l'articulation 13 est relié, à laide de tiges 50 et 51 articulées en 52 et 53, à une commande 54 réalisée par exemple sous la forme d'un électro-aimant. La tige 51 passe par un guide 55 fixé au tube 2.

Dans cette variante, le corps 1 peut se déplacer verticalement par rapport à la plateforme 21 à laquelle est fixé le guide vertical 22 avec une rainure 56. Le corps 1 est muni du guide vertical 25 avec une saillie 57 se déplaçant dans la rainure 56 et d'un ensemble crémaillèreécrou 58. Le gu-ide 25 présente une saillie 59 qui limite le déplacement vertical du corps 1. Sur la plateforme 21 sont fixés des interrupteurs de fin de course 60 et 61. Le dispositif comporte en outre une commande fixée au corps 1 et destinée à déplacer ce dernier par rapport à la base 39.

Ce dispositif comporte un moteur électrique 62 qui entraîne l'écrou 63 et qui est fixé sur la plateforme 21.

La plateforme 21 peut se déplacer transversalement sur la plateforme 30 qui, à son tour, peut se déplacer longitudinalement par rapport à la base 39. Sur la plateforme 30 est installé un moteur électrique de commande 64 et des interrupteurs de fin de course 65 et 66, la base 39 portant un moteur électrique 67 de cette commande et des interrupteurs de fin de course 68 et 69. Les arbres 70 des moteurs électriques 64 et 67 ont un filetage 71 et les pla teformes 30 et 21 ont des trous taraudés 72 complémentaires pour recevoir les arbres 70 des moteurs électriques 64 et 67. Le tube 2 comporte un interrupteur de fin de course 73.

Le convertisseur 49 est relié, par l'intermédiaire d'un bloc 74 de commande du convertisseur, à un bloc de génération de signaux électriques 75 correspondant aux valeurs des coordonnées des points sur la surface de la cornée Le bloc de commande 74 relie au convertisseur 49 un indicateur vidéo de contrôle 76, un bloc 77 générateur des signaux électriques correspondant à la valeur de la largeur moyenne de la ligne d'image de l'anneau central du système de marques de mesure et un bloc 78 générateur des signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées du centre de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure.

Les moteurs électriques 62, 64 et 67 de la commande du corps 1 sont reliés aux sorties d'un bloc de commande 79 dont les entrées sont électriquement reliées aux générateurs 77 et 78. Le bloc de commande 79 est relié à la commande 54 du diaphragme 4 et aux interrupteurs de fin de course 60, 61, 65, 66, 68, 69 et 73. Les blocs de commande 74 et 79 et les générateurs de signaux électriques 75, 77 et 78 sont reliés à un pupitre de commande 80 du dispositif.

Dans la variante décrite ici, le bloc de commande de convertisseur 74 (figur#es Sa et 5a') comporte un générateur d'impulsions 81 relié à une entrée 82 d'un compteur d'impulsions 83. Une sortie 84 du compteur 83 est branchée sur une entrée 85 d'un convertisseur sinuscosinus 86. Une sortie 87 du compteur 83 est reliée à une entrée 88 d'un compteur d'impulsions 89 dont une sortie 90 est reliée à une entrée 91 du convertisseur 86.Une sortie 92 du convertisseur 86 est reliée par un convertisseur nu mérique-analogique 93 à une entrée 94 du convertisseur 49, connectée aux plaques de déviation verticale du tube cathodique de ce convertisseur, et une sortie 95 du convertisseur 86 est reliée, par un convertisseur numérique-analo- gique 96, à une entrée 97 du convertisseur 49, connectée aux plaques de déviation horizontale du tube cathodique de ce convertisseur. Une sortie 98 du convertisseur 49 est reliée, par un convertisseur analogique-numérique 99, à une entrée 100 d'une porte 101 faisant partie du générateur de signaux électriques 78.

Le générateur 81 est relié à travers un circuit à retard 102 à une entrée 103 de la porte 101 dont une sortie 104 est reliée à une entrée 105 d'un circuit de comparaison 106. Une entrée 107 du circuit 106 est reliée à un registre 108, une sortie 109 du circuit 106 étant reliée par un temporisateur 110 à une entrée 111 d'une porte 112. Une entrée 113 de la porte 112 est reliée, par un circuit à retard 114, à la sortie 84 du compteur d'impulsions 83. Une sortie 115 de la porte 112 est reliée à des entrées 116 et 117 des portes 118 et 119, reseecti- vement. Une entrée 120 de la porte 119 est reliée à une sortie 121 d'une bascule 122. La sortie 121 de la bascule 122 est reliée, car un inverseur 123, à une entrée 124 de la porte 118. En outre, la sortie 121 de la bascule 122 est reliée, par un bloc de différenciation 125 et un temporisateur 126 mis en série, à une entrée 127 d'une porte 128. Une sortie 129 de la porte 119 est reliée à une entrée 130 de la porte 128. Des sorties 131 et 132 des oortes 118 et 128 sont, respectivement, branchées sur des cellules de mémoire 133 et 134. La cellule de mémoire 133 est reliée par sa sortie à une entrée 135 de la bascule 122. Les cellules de mémoire 133 et 134 sont reliées par leurs sorties à des entrées 136 et 137, resnectivement, des portes 138 et 139. Des entrées 140 et 141, respectivement, des portes i38 et 139 et une entrée 142 de la bascule 122 sont reliées, par un circuit'à retard 143 et un temporisateur 144, à-la sortie 87 du compteur 83.

Des sorties 145 et 146, respectivement, des portes 138 et 139 sont reliées à des entrées 147 et 148 d'un calculateur 149 dont une sortie 150 est reliée à une entrée 151 d'un convertisseur sinus-cosinus 152. Une entrée 153 du convertisseur 152 est reliée, par un circuit de soustraction 154, à la sortie 90 du compteur d'impulsions 89. Des sorties 155 et 156 du convertisseur 152 sont reliées à des entrées 157 et 158 des additionneurs 159 et 160, respectivement.Des sorties l61 et 162 des addition- neurs 159 et 160 sont reliées à des entrées 163 et-164 des portes 165 et 166 dont des entrées 167 et 168 sont reliées par un temporisateur 169 à une sortie 170 du compteur 89
Des sorties 171 et 172 des portes 165 et 166 sont branchées sur des entrées 173 et 174 d'un circuit "OU" 175 dont une sortie 176 est reliée à des entrées 178 et 179 des additionneurs 159 et 160 par un bloc de différen'cia- tion 177
Les sorties 171 et 172 des portes 165 et 166 sont reliées, Dar des circuits à retard 180 et 181, à des entrées 182 et 183 des portes 184 et 185.Les sorties 171 et 172 des portes 165 et 166 sont reliées à des entrées 186 et 187 des circuits de comparaison 188 et 189 dont des entrées 190 et 191 sont reliées à un registre 192. Des sorties 193 et 194 des circuits de comparaison 188 et 189 sont reliées, par des temporisateurs 195 et 196, à des entrées 197 et 198 des portes 185 et 184
Une sortie 199 de la porte 184 est reliée à un circuit de commande 200 faisant partie du bloc de commande 79 et commandant le fonctionnement du moteur électrique 64 auquel il est relié par des portes 201 'et 202 mises-en-série du pupitre de commande 80 du dispositif.Une sortie 203 de la porte 185 est reliée à un circuit de commande 204 faisant partie du bloc 79 commandant le fonctionnement du moteur électrique 62, cette porte 204 étant reliée à des portes 205 et 206 qui font partie du pupitre de commande 80.

Les sorties 193 et 194 des circuits de comparaison 188 et 189 sont reliées à des entrées. 207 et 208 de circuits de comparaison 209 et 210 dont des entrées 211 et 212 sont branchées sur un registre 213. Des sorties 214 et 215 des circuits de comparaison 209 et 210 sont branchées sur des entrées 216- et 217 d'un circuit "ET" 218 dont une sortie 219 est reliée à une entrée 220 d'une bascule 221 faisant partie du générateur de signaux électriques 77.

Dans le mode de réalisation du dispositif, une partie des éléments du générateur de signaux électriques 78 j-usqu'aux sorties 145 et 146 des portes 138 et 139 est également utilisée par le générateur de signaux électriques 77. Les sorties 145 et 146 des portes 138 et 139 sont reliées à des entrées 222 et 223 d'un calculateur 224 dont une sortie 225 est reliée à une entrée 226 d'un additionneur 227. Une entrée 228 de l'additionneur 227 est reliée, par un circuit à retard 229 et une diode 230 mis en série, à la sortie 170 du compteur d'impulsions 89.

Une sortie 231 de l'additionneur 227 est reliée à des entrées 232, 233 et 234 des portes 235, 236 et 237.

La sortie 170 du compteur 89 est reliée à une entrée 238 d'une porte 239 dont une entrée 240 est branchée sur une sortie 241 de la bascule 221. Une sortie 242 de la porte 239 est reliée à une entrée 243 d'un compteur d'impulsions 244 dont une sortie 245 est branchée sur des entrées 246, 247 et 248 de circuits de comparaison 249, 250 et 251 dont des entrées 252, 253 et 254 sont branchées sur des registres 255, 256 et 257. Une sortie 258 du circuit de comparaison 249 est reliée, à travers un temporisateur 259, à une entrée 260 de la porte 235. Une sortie 261 du circuit de comparaison 250 est branchée, par un temporisateur 262 sur une entrée 263 de la porte 236. Une sortie 264 du circuit de comparaison 251 est reliée, par un tem norisateur 265, à une entrée 266 de la porte 237.

Des sorties 267, 268 et 269 des portes 235, 236 et 237 sont reliées à des cellules de mémoire 270, 271 et 272 qui sont reliées à des entrées 273, 274 et 275 des portes 276, 277 et 278. Des entrées 279, 280 et 281 des portes 276, 277 et 278 sont reliées, par un temporisateur 282 et un circuit à retard 283 mis en série, à la sortie 264 du circuit de comparaison 251.

Des sorties 284, 285 et 286 des portes 276, 277 et 278 sont branchées sur des entrées 287, 288 et 289 d'un calculateur 290 dont une sortie 291 est branchée sur une entrée 292 d'un circuit "OU" 293. Une sortie 294 du circuit "OU" 293 est reliée à un circuit de commande 295 qui fait partie du bloc de commande 79 et commande le fonctionnement du moteur électrique 67 auquel il est relié à travers des portes 296 et 297 mises en série faisant partie du pupitre de commande 80.

La sortie 258 du circuit de comparaison.249 est branchée, par un circuit à retard 298 et un générateur de signaux de commande 299 mis en série, sur une entrée 300 du circuit "OU" 293.

La sortie 261 du circuit de comparaison 250 est branchée, par un circuit à retard 301 et un géné#rateur de signaux de commande 302 mis en série, sur une entrée 303 du circuit "OU" 293.

Les sorties des circuits à retard 298 et 301 sont également branchées sur des entrées 304 et 305 d'un circuit "OU" 306 dont une sortie 307 est branchée, par un circuit à retard 308, un bloc de différentiation 309 et le circuit à retard 229 mis en série, sur l'entrée 228 de l'additionneur 227. La sortie du bloc de différentiation 309 est également branchée sur des entrées 310, 311 des compteurs 83, 89.

La sortie du bloc de différentiation 309 est reliée, par une diode 312 et le circuit à retard 133 mis en série, à l'entrée 142 de la bascule 122. La sortie de la diode 312 est également reliée aux entrées 140 et 141 des portes 138 et 139. La sortie du bloc de différentiation 309 est aussi reliée, à travers une diode 313 et un circuit à retard 314 mis en série, aux entrées 178 et 179 des additionneurs 159, 160.

La sortie 291 du bloc calculateur 290 est reliée, par un circuit à retard 315, à un circuit de commande 316 qui fait partie du bloc de commande 79 et est relié à la commande 54 du diaphragme 4 (figure 4). Le circuit de commande 316 (figure 5) est relié, par des diodes 317, 318 et 319, à des entrées 320, 321 et 322 des bascules 323, 324 et 325 dont des sorties 326, 327 et 328 sont branchées sur des entrées 329, 330 et 331 des portes 202, 297 et 206 et sur des lampes d'indication 332, 333 et 334 faisant partie du pupitre de commande 80.

La sortie 150 du calculateur 149 est reliée à une entrée 335 d'un circuit de comparaison 336 dont une entrée 337 est branchée sur la sortie 225 du calculateur 224. Une sortie 338-du circuit de comparaison 336 est reliée par un bloc de différentiation 339 à une entrée 340 du compteur 244, et par une diode 341, à l'entrée d'une diode 242. La sortie de la diode 341 est reliée à une entrée 343 de la bascule 221.

L'interrupteur de fin de course 73 est relié, par un temporisateur 344, à des entrées 345, 346 et 347 des portes 348, 349 et 350. Une entrée 351 de la porte 348 est reliée à la sortie du convertisseur analogique-numérique 99. Une entrée 352 de la porte 349 est reliée à la sortie 90 du compteur 89. Une entrée 353 de la porte 350 est branchée sur la sortie 84 du compteur 83. Des sorties 354, 355 et 356 des portes 348, 349 et 350 sont branchées sur des entrées 357, 358 et 359 du générateur de signaux électriques 75. Une sortie 360 de celui-ci est branchée sur l'entrée 240 du compteur 244 et sur l'entrée de la diode 341.

Les sorties des convertisseurs numériques-analogiques 93 et 96 sont branchées sur des entrées 361 et 362 de l'indicateur vidéo 76 dont une entrée 363 est reliée à la sortie 98 du convertisseur 49.

Les interrupteurs de fin de course 60 et 61 sont branchés sur l'entrée 322 de la bascule 325, les interrupteurs de fin de course 68 et 69, sur l'entrée 321 de la bascule 324, et les interrupteurs de-fin de-course 65 et 66, sur l'entrée 320 de la bascule 323. Des entrées 364, 365 et 366 des bascules 323, 324 et 325 sont reliées a un tumbler 367 de suppression de verrouillage.

Des entrées 368, 369, 370 des portes 202, 2917, 206 sont reliées à des sorties 371, 372 et 373 de portes 374, 375 et 376. Des entrées 377, 378 et 379 des portes 374, 75 et 376 sont reliées à des transmetteurs 380, 381 et 382 d'angle de rotation des poignées. Des entrées 383, 384 et 385 des portes 374, 375 et 376 sont reliées à une sortie 3?6 d'une bascule 387.

La sortie 386 de la bascule 387 est reliée, par un inverseur 3#88, à des entrées 389, 390 et 391 des portes 201, 296 et 205. Une sortie 392 de la porte 201 est branchée sur l'entrée 368 de la porte 202 et une entrée 393 de la porte 201 est branchée sur la sortie du circuit de commande 200. Une sortie 394 de la porte 296 est reliée à l'entrée 369 de la porte 297 et une entrée 395 de la porte 296 est reliée à la sortie du circuit de commande 295. Une sortie 396 de la porte 205 est reliée à l'entrée 370 de la porte 206 et une entrée 397 de la porte 205 est reliée à la sortie du circuit de commande 204.

Une entrée 398 de la bascule 387 est reliée à un sélecteur de régimes de fonctionnement 399. Une entrée 400 de la bascule 387 est reliée à un bouton de mise en marche 401 du dispositif. Le bouton 401 et la sortie 386 de la bascule 387 sont reliés à des entrées 402, 403 d'un circuit "OU" 404 dont une sortie 405 est branchée, à travers un bloc de différentiation 406, sur 11 entrée de la diode 341 et sur l'entrée 340 du compteur 244.

Dans le cas où un côté du trapèze 46 (figure 4) est un tronçon de parabole 47 et où le diaphragme 4 est monté fixe dans le tube 2, la sortie du bloc de différen tiation 316 (figure 5a') doit être déconnectée de la commande 54 de ce diaphragme et branchée directement sur l'entrée du temporisateur 344 comme le montre une ligne en pointillé 407.

Les lettres A, B, C, D, E, F, K, G, X, Y, Z, Y, p indiquées sur les figures Sa et Sa' désignent les liaisons électriques entre les éléments figurant sur ces figures.

Les convertisseurs sinus-cosinus 66 et 152 sont réalisés d'après un schéma connu (cf., par exemple, Vaida
F., Tchakagne A. "Micro-ordinateurs", Moscou, "Energuïa", 1980, pp. 318 et 319).

Les calculateurs 149, 224 et 290 sont également réalisés d'après un schéma connu (cf., par exemple, Nikituk N.#. "Microprocesseurs et micro-ordinateurs.- Utilisation pour la construction des instruments et la recherche",
Moscou, "Energoïzdat", 1981, pp. 131 à 133).

Le dispositif pour déterminer la topographie de la surface de la cornée de l'oeil fonctionne de la façon suivante. On place le patient devant le dispositif de façon à mettre l'oeil à examiner dans le champ de vision de l'objectif 3 (figure 1). L'opérateur déplace le corps 1 par rapport à la base dans les sens longitudinal, transversal et vertical pour obtenir l'image la plus nette de l'anneau central du système de marques de mesure dans l'oculaire 18 de la caméra photographique 14 et pour faire coïncider le centre de la ligne de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure 9 avec le centre de la grille 19, se situant sur l'axe optique de l'oculaire 18 qui coïncide avec l'axe 8 de l'objectif 3.Par conséquent, l'axe optique 8 de l'objectif 3 traverse la surface de la cornée suivant la normale à cette dernière et le plan focal Fc vient en position à une distance fixe de l'objectif 3 et des marques de mesure 9. On doit préciser que dans l'oculaire 18, on observe non pas les images des marques de mesure 9, mais on voit les images du corps annulaire lumineux 6 de la source de rayonnement lumineux 5 dues à la réflexion sur la surface utile 10 des marques de mesure 9.

Ensuite, par variation du sens du regard du patient, l'onérateur obtient une image approximativement symétrique du système de marques de mesure 9 et 9' dans le champ de vision de l'oculaire 18. Par cette opération, on obtient que l'axe optique 8 de l'objectif 3 se trouve en coïncidence avec l'axe ou la ligne de croisement de deux plans de symétrie de la surface symétrique la plus pr#oche de la surface de la cornée. Ceci simplifie notablement le décodage des résultats de détermination de la topographie de la surface de la cornée et permet de présenter les resultats de cette détermination sous une forme commode pour le calcul des lentilles de contact.

Durant ces opérations, le diaphragme 4 est tourné grâce à l'articulation 13 de façon à ne pas obturer les faisceaux de rayons qui ont passe par l'objectif 3. La profondeur de l'espace dans lequel l'image des objets est nette, obtenue à l'aide du système optique, est alors relativement faible. Ceci rend l'ajustage longitudinal du dispositif plus fin.

Après la fin des opérations d'ajustage, le diaphragme 4 est tourné autour de l'articulation 13 et est mis dans le plan focal arrière de l'objectif 3. Ensuite, l'opérateur déclenche la caméra photographique 14 pour enregistrer les images du corps annulaire lumineux 6 de la source de rayonnement lumineux 5 sur le film photographique 20. Les images du corps annulaire lumineux 6 sont tout d'abord formées par les surfaces utiles lo des marques de mesure 9 à des distances égales approximativement à la moitié du rayon de la section méridionale de la surface utile 10, derrière cette surface. La surface réfléchissante de la cornée à examiner produit, à son tour, une image secondaire pour l'image formée par la surface utile lo. Cette image secondaire est disposée approximativement dans le plan focal de la surface réfléchissante de la cornée.

L'objectif 3 assure la projection de cette image secondaire sur le film photographique 20. Le diaphragme 4 ne laisse passer des larges faisceaux de rayons qui ont traversé l'objectif 3 que des étroits faisceaux de rayons dont les rayons principaux passent par le centre de l'orifice du diaphragme 4 et, avant d'attaquer l'objectif 3, sont parallèles à 1 taxe optique 8 de l'objectif 3. Le diaphragme 4 rend notablement plus profond l'espace dans lequel l'image des objets est nette et qui est formé par le système optique du dispositif.Ceci permet d'obtenir sur le film photographique 20 d'une part des images nettes du corps annulaire lumineux 6 formées par les surfaces utiles 10 des marques de mesure 9 centrales et la partie centrale de la surface de la cornée à examiner, et d'autre part les images nettes du corps annulaire lumineux 6 formées par les surfaces utiles 10 des marques de mesure 9 périphériques et la partie périphérique de la surface de la cornée.

Grâce au diaphragme 4, le parallélisme des rayons principaux de l'axe optique de l'objectif 3 simplifie notablement l'analyse des images obtenues qui peut être réalisée d'après les méthodes énoncées dans le bulletin "Le contact" 'n0 25, 1967, p. 7.

L'écran 12 empêche que le rayonnement direct issu de la source de rayonnement lumineux 5 parvienne à la cornée.

Le film photographique 20 avec les images du corps annulaire lumineux 6 de la source de rayonnement lumineux 5 est traité, mesuré et analysé conformément, par exemple, aux méthodes décrites ci-dessus. Lors de l'analyse de l'image obtenue et de sa comparaison avec l'image étalon, on suppose en général que les angles entre l'axe optique de l'objectif 3 et les rayons principaux des faisceaux qui forment les images du corps lumineux 6 incidents sur la surface de la cornée et la surface étalon sont égaux et constants tour toutes surfaces des cornées. Pourtant, cette suttosition n'est pas exacte pour le dispositif représenté sur la figure 1 et les erreurs qui apparaissent sont plus grandes pour les cornées dont les surfaces présen#tent une asphéricité notable, c'est-à-dire la variation du rayon de courbure à partir du centre vers la# périphérie.Afin de réduire ces erreurs, il faut augmenter les distances entre la surface de la cornée et les images secondaires du corps lumineux 6 formées par les surfaces utiles 10. Si les marques de mesure 9 ont une section transversale circulaire 11, le but ne peut, être atteint que par l'augmentation de l'encombrement du dispositif.

Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 2 est absolument identique à celui du dispositif de la figure 1. La diff#érence réside seulement dans le fait que la surface utile 10 des marques de mesure 9 ayant une section transversale trapézoïdale (trapèze 46) forme l'image secondaire du corps lumineux 6 derrière la surface'#utile 10 à une distance égale a celle entre l'axe 48 du corps lumineux 6 et la surface utile 10. Ceci permet soit d'augmenter la précision de la détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil sans augmenter l'encombrement du dispositif, soit de réduire l'encombrement du dispositif, la précision étant la mêmeo
Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 3 est presque identique à celui du dispositif représenté sur la figure 1.La différence réside dans le fait que lorsque les marques de mesure 9 ont une section transversale en trapèze 46 avec un côté représentant un tronçon de parabole 47, la surface utile 10 de ces marques de mesure 9 forme l'image secondaire de l'axe 48 du-corps lumineux 6 à une distance infiniment grande par rapport à la surface utile 10 et la surface de la cornée à examiner.

Les surfaces utiles 10 produisent les faisceaux parallèles de rayons inclinés par rapport à l'axe optique 8 sous des angles différents. Dans ce cas, on satisfait rigoureusement la supposition sur la constance des angles d'incidence des rayons pour toutes surfaces des cornées. Par conséquent, la précision de la détermination de la topographie de la surface de la cornée est nettement meilleure
Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 3 peut être simplifié dans une certaine mesure par comparaison avec le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1. Dans ce cas, le diaphragme 4 peut être monté fixe dans le plan focal arrière de objectif 3.

La diminution de la sensibilité de l'ajustage longitudinal n influe pas sur la précision de la détermination de la to orographie des surfaces de la cornée parce que dans le mode de réalisation décrit du dispositif, à la différence de ceux examinés auparavant, l'erreur de positionnement longitudinal des marques de mesure 9 par rapport au plan focal de la partie centrale de la surface réfléchissante de la cornée n entraîne pas une variation des angles d'incidence des faisceaux principaux des rayons issus de la surface utile 10 vers la surface de la cornée par rapport à l'axe optique 8.

Comme les angles d'incidence de ces rayons sont constants, les résultats de la mesure de la topographie de la surface de la cornée sont moins influencés par les erreurs éventuelles de l'ajustage transversal ; autrement dit, par l'erreur de coïncidence de l'axe optique 8 avec la normale à la surface de la cornée à examiner.

Le circuit électronique du dispositif représenté sur la figure 4 fonctionne de la façon suivante. A lai- de du bouton 401 (figures Sa, 5a') du pupitre de commande 80, le dispositif est mis en marche, de sorte que tous les éléments du circuit se trouvent sous tension. Le bouton 401, par application d'un signal impulsionnel à l'entrée 400 de la bascule 387 change l'état de celle-ci. La bascule 387 est remise à zéro et le signal fourni par sa sortie 386 attaque les entrées 383, 384 et 385 des portes 374, 375 et 376 et les maintient conductrices. Le meme signal issu de la sortie 386 de la bascule 387 passe par l'inverseur 388 et attaque les entrées 389, 390 et 391 des portes 201, 296 et 205 en les maintenant bloquées.

Lors de la mise en marche du dispositif, le signal fourni par le bouton 401 passe par le circuit "OU" 404 et le bloc de différentiation 406 pour attaquer l'entrée 340 du compteur 244 en supprimant son contenu, et par la diode 341, pour attaquer l'entrée 343 de la bascule 221 en la mettant à zéro. En outre, le signal du bouton 401 passe par le circuit "OU"-404, le bloc de différentiation 406 et les diodes 341 et 342-pour attaquer les entrées 310 et 311 des compteurs 83 et 89 en les mettant à zéro, ainsi que par le circuit à retard 229 en mettant à zéro l'additionneur 227.Le signal du bouton 401 passe par le circuit "OU" 404, le bloc de différentiation 406, les diodes 341, 342 et 312 et le circuit à retard 143 pour attaquer l'entrée 142 de la bascule 122 mise à l'état opposé, alors que le signal issu de la sortie de la diode 342 passe par la diode 313 et le circuit à retard 314, pour attaquer les entrées 178 et 179 des additionneurs 159 et 160 en les mettant à zéro.

Après la mise en marche du dispositif, on appuie sur le tumbler 367 pour réaliser le déverrouillage en faisant changer d'état les bascules 323, 324 et 325 par leurs entrées 364, 365 et 366. Les signaux fournis par les sorties de ces bascules rendent conductrices les portes 202, 297 et 206.

Le générateur 81 produit des impulsions qui attaquent l'entrée 82 du compteur 83 et augmentent son contenu. Le signal issu de la sortie 84 de ce compteur 83 et proportionnel à son contenu attaque l'entrée 85 du calculateur 86. Au débordement du compteur 83, le signal fourni par sa sortie 87 attaque l'entrée 88 du compteur 89 en augmentant son contenu. Le signal issu de la sortie 90 du compteur 89 attaque l'entrée 91 du calculateur 86. Les signaux fournis par les compteurs 83 et 89 correspondent aux coordonnées radiale f (figure 6) et angulaire f du point de balayage du convertisseur 49 (figure 5a). Le calculateur transforme les signaux proportionnels aux coordonnées radiale et angulaire du point de balayage en signaux proportionnels à ses coordonnées rectangulaires x, y. Ces signaux transformés issus des sorties 92 et 95 du calculateur 86 passent par les convertisseurs numériques-analogiques 93 et 96 pour attaquer les entrées de commande 94 et 97 du convertisseur 49 et les entrées 361 et 362 de l'indicateur de contrôle vidéo 76.

Le signal fourni par la sortie 98 du convertisseur 49 et proportionnel à l'éclairement de l'image dans le point de balayage, attaque l'entrée 363 de l'indicateur de contrôle vidéo 76.

Le patient est placé devant le dispositif de façon à mettre l'oeil'à examiner dans le champ de vision de l'objectif 3 (figure 4). En observant l'image sur l'écran de l'indicateur de contrôle vidéo 76, l'opérateur par rotation des poignées des transmetteurs d'angles de rotation 380, 381 et 382 commande à l'aide des portes conductrices 374, 375, 376, 202, 297 et 206 le fonctionnement des moteurs 64, 67 et 62.

Le moteur 62 (figure 4) par l'intermédiaire de la roue tangente 63 et de l'ensemble crémaillère-écrou 58 effectue le déplacement du corps 1 avec le guide vertical 25 le long du guide 22.

Le moteur 67 déplace à l'aide de l'arbre 70 avec son filetage 71 la plateforme 30 avec son trou taraudé 72, par rapport à la base 39.

De la même façon, le moteur 64 déplace la plateforme 21 par rapport à la plateforme 30.

C'est ainsi que se trouve assuré le déplacement du corps 1 dans les sens vertical (suivant l'axe y), transversal (suivant l'axe x) et longitudinal (suivant l'axe z) par rapport à la surface de la cornée à examiner.

Ces déplacements du corps 1 continuent jusqu'au moment où l'image formée par le système de marques de mesure 9 et représentée par l'intermédiaire du convertisseur 49 sur l'écran de l'indicateur de contrôle vidéo 76 devient assez nette et le centre de la ligne de l'image formée par l'anneau central du système de marques de mesure 9 se trouve approximativement au centre de l'écran.

Ensuite, par variation du sens de fixation du regard du patient, l'opérateur obtient une image approximativement symétrique du système de marques de mesure 9 sur l'écran.

Si durant les déplacements du corps 1 du dispositif, l'un des interrupteurs de fin de course 60, 61, 65, 66, 68 ou 69 est actionné par suite du déplacement limite du corps 1 dans les sens vertical, longitudinal ou transversal, une ou plusieurs bascules 323, 324 et 325 sont mises dans l'état "l" et les lampes d'indication 332, 333 et 334 s'allument et les portes 20-2, 297 et 206 cessent de conduire en interdisant l'accès des signaux de commande aux moteurs électriques 64, 67 et 62. Afin de déverrouiller le dispositif, il faut appuyer sur le tumbler de déverrouillage 367.En le maintenant appuyé, et en tournant les poignées des transmetteurs 380, 381 et 382, on déplace à l'ai de des moteurs électrique#s 64,- 67 et 62 le corps 1 en le plaçant dans une position médiane. Ensuite, on relâche le tumbler 367. Le patient est alors placé devant le dispositif de façon que sa cornée se trouve dans une position plus proche de la position optimale nécessaire à la mesure que de la position à laquelle a eu lieu le verrouillage,
Après la fin de l'opération d'ajustage préliminaire, l'opérateur met le dispositif en régime automatique.

A cet effet, il presse le bouton 399 qui met la bascule 387 à l'état "1". Le signal issu de-la sortie 386 de la bascule 387 attaque les entrées 383, 384 et 385 des portes 374, 375 et 376 qui cessent de conduire et à travers l'inverseur, il rend conductrices les portes 201, 296 et 205 en autorisant le passage des signaux de commande fournis par le bloc de commande 79 vers les moteurs électriques 64, 67 et 62.

Lorsque la bascule 387 prend l'état "1", la sortie du bloc de différentiation 406 fournit un signal qui met à zéro le compteur 244, les compteurs 83 et 89, les additionneurs 150, 160 et 227 et la bascule 221.

Le signal correspondant à l'éclairement de l'image dans le point de balayage fourni par la sortie 98 du convertisseur 49 passe par le convertisseur analogiquenumérique 99 et attaque l'entrée 100 de la porte 101 qui à ce moment est rendue conductrice par une impulsion venant du générateur 81 par le circuit à retard 102. De la porte 101, le signal proportionnel à l'éclairement dans le point de balayage arrive au circuit de 'comparaison 106 qui compare ce signal avec le signal du registre 108. Ce signal détermine un certain niveau de comparaison. Si le signal proportionnel à l'éclairement du point de balayage est inférieur au signal issu du registre 108, le circuit de comparaison 106 ne produit pas de signal qui doit mettre en marche le temporisateur 110 et maintient la porte 112 à l'état bloqué.Si le signal proportionnel à l'éclairement est supérieur au niveau du signal E1 (figure 7), le circuit de comparaison 106 (figure 5) élabore un signal qui met en marche le temporisateur 110. Le signal issu du temporisateur 110 maintient la porte 112 conductrice le temps nécessaire au passage du signal proportionnel à la coordonnée radiale du point de balayage depuis la sortie 84 du compteur 83 par le circuit à retard 114 vers les entrées 116 et 117 des portes 118 et 119. Lorsque la porte 112 devient conductrice pour la première fois, la bascule 122 est mise à zéro, de sorte que le signal fourni par sa sortie 121 bloque la porte' 119, mais la porte 118 devient conductrice à travers l'inverseur 123.Le signal représentant la coordonnée radiale Y du point de balayage, à laquelle le signal proportionnel à l'éclairement dans ce point a dépassé pour la première fois le niveau de seuil E1 (figure 7), arrive alors dans la cellule de mémoire 133 (figure 5a) et y est mémorisé. Depuis la sortie de la cellule de mémoire 133, le signal attaque l'entrée 135 de la bascule 122 en le faisant changer d'état, la porte 118 se bloque et la porte 119 se débloque. Le signal fourni par la sortie 121 de la bascule 122 passe par le bloc de différentiation 125 et met en marche le temporisateur 126 qui maintient la porte 128 conductrice.A travers cette porte 128, on enregistre dans la cellule de mémoire 134 toutes les coordonnées radiales suivantes des points de balayage jusqu'au moment ou le signal proportionnel à l'éclairement devient inférieur au niveau E1, ce qui correspond à la limite extérieure de l'anneau central de l'image. Ainsi, dans la cellule de mémoire 134 se trouve la valeur de la coordonnée radiale P2 (figure 7) correspondant à la limite extérieure de l'anneau central de l'image, la.cellule de mémoire 133 (figure 5a) recevant la valeur de la coordonnée f1 (figure 7) correspondant à sa limite intérieure.

Après une période de temps suivant l'enregistrement dans la cellule de mémoire 134 de la valeur de la coordonnée radiale de la limite extérieure de-l'anneau central de l'image, le temporisateur 126 cesse de fonctionner et la porte 128 se bloque. Lorsque le point de balayage traverse les images des anneaux suivants de l'image de marques de mesure, -il n'y a donc aucun changement du contenu des cellules de mémoire 133 et 134.

Après la fin d'une ligne de balayage, le compteur 83 élabore à la sortie 87 un signal qui augmente le contenu du compteur 89. Il s'ensuit un nouveau balayage avec une nouvelle valeur de l'angle f + AW (figure 6). Le signal fourni par la sortie 87 du compteur 83 attaque le temporisateur 144 et le met en marche. Durant le service du temporisateur 144, les portes 138 et 139 deviennent conductrices en laissant passer les signaux depuis les cellules de mémoire 133 et 134 vers les calculateurs 149 et 224. Le signal du temporisateur 144 passe alors par le circuit à retard 143 et fait changer d'état la bascule 122 en mettant le circuit électronique dans sa position initiale pour réaliser le balayage sous un nouvel angle f + Af (figure 6).

Le calculateur 149 fournit à sa sortie 150 un signal proportionnel à la valeur 9 égale à & = 2 2 et correspondant à la coordonnée radiale du centre de la ligne d'image de l'anneau central. Cette valeur est appliquée à l'entrée 151 du convertisseur sinus-cosinus 152 dont l'autre entrée 153 est attaquée, depuis la sortie 90 du compteur 89 à travers le circuit de soustraction 154 qui réalise la soustraction de la valeur courante du signal proportionnel à 9 + AW de l'accroissement AP, par un signal correspondant à la coordonnée angulaire 'P du centre de la ligne d'image de. l'anneau central.Les sorties 155 et 156 du convertisseur sinus-cosinus fournissent les signaux proportionnels aux coordonnées transversale x et verticale y du centre de la ligne d'image de l'anneau central au méridien correspondant à l'angle W. Les valeurs de ces coordonnées sont ajoutées au contenu des additionneurs 159 et 160.

Lors du balayage sous d'autres angles 9, on détermine les coordonnées transversales x et verticales y des centres de la ligne -d'image de l'anneau central à d'autres méridiens. Ces coordonnées sont additionnées dans les additionneurs 159 et 160.Lorsque l'angle ç atteint la valeur de 3600, la sortie 170 du compteur 89 élabore un signal qui rend conductrices les portes 165 et 166 A travers ces portes, le contenu des additionneurs 159 et 160 correspondant aux coordonnées verticale et transversage du centre de l'image de l'anneau central passe aux entrées 187 et 186 des circuits de comparaison 189 et 188 qui le comparent avec le contenu du registre 192 correspondant à l'écart limite admissible du centre de l'image de l'anneau central par rapport au centre de balayage coïncidant avec l'axe optique 8 (figure 4) de l'objectif 3.Si les coordonnées du centre de limage de l'anneau central sont en dehors des limites de tolérance, le circuit de comparaison l89 et 188 correspondant rend conductrices à l'aide des temporisateurs 196 et 195 les portes 184 et 185 par lesquelles le contenu des additionneurs 159 et 160 est envoyé vers les circuits 200 et 204 du bloc de commande 79 qui produisent les signaux de commande des moteurs électriques 64 et 62 correspondant en valeur et en signe aux coordonnées transversale x et verticale y du centre de l'image. Le corps 1 (figure 4) se déplace et, par conséquent, le centre de l'image s'appro che#du centre de balayage, c'est-à-dire qu'on assiste à une mise en coïncidence automatique de la normale à la surface de la cornée avec l'axe ontique 8, ce qui exclut l'influence des erreurs subjectives de l'opérateur.

Après le passage des signaux par les portes 165 et 166, ils traversent le circuit "OU" 175 pour attaquer le bloc de différentiation 177 produisant une impulsion mettant à zéro les additionneurs 159 et 160.

Si les coordonnées du centre de l'image de l'anneau central restent dans les limites des tolérances, les circuits de comparaison 188 et 189 ne produisent pas de signaux. Aux entrées 207 et 208 des circuits de comparaison 209, 210 apparaissent donc des signaux nuls. En comparant ces signaux avec le contenu du registre 213 égal à zéro, les circuits de comparaison 209 et 210 élaborent les signaux qui autorisent l'ajustage longitudinal. Ces signaux arrivent au circuit "ET" 218 qui ne produit le signal qu'au cas où ses deux entrées 216 et 217 sont attaquées par des signaux non nuls, c'est-à-dire lorsque les coordonnées verticale y et transversale x du centre de l'image restent dans les limites de tolérance.Produit par le circuit "ET" 218, le signal fait changer d'état la bascule 221 qui rend conductrice la porte 239 en initialisant le début du fonctionnement du générateur 77 des signaux correspondant à la largeur moyenne de la ligne d'image de l'anneau central.

Les signaux fournis par les sorties 145 et 146 des portes 138 et 139 attaquent les entrées 223 et 222 du calculateur 224 qui réalise le calcul de la largeur Ap (figure 7) de ia ligne d'image de l'anneau central au méridien disposé sous un certain angle p :
AP= g2 - P1 (1)
Depuis la sortie 225 (figure 5) du calculateur 224, le signal proportionnel à la largeur AP de la ligne d'image attaque l'entrée 226 de l'additionneur 227 et s'ajoute à son contenu.

Après la réalisation du cycle complet de balayage de O à 3600, la sortie 170 du compteur 89 fournit un signal qui augmente de 1 le contenu du compteur 244.

D'abord, son contenu devient égal à 1. il arrive aux circuits de comparaison 249, 250 et 251 qui réalisent une comparaison avec les valeurs 1, 2 et 3 affichées dans les registres 255 à 257. A ce moment, le contenu du compteur 244 est égal au contenu du registre 255. Le circuit de comparaison 249 met alors en-marche le temporisateur 259 qui, à son tour, rend conductrice la porte 235 par laquelle le contenu de l'additionneur 227 proportionnel à ce moment à la largeur moyenne AP1 de la ligne d'image de l'anneau central arrive dans la cellule de mémoire 270. La coordonnée longitudinale z du dispositif par rapport à la cornée est considérée à ce moment égale à 0.Au même moment où la porte 235 devient conductrice, le circuit de comparaison 249 initialise, par l'intermédiaire du circuit à retard 298, le début du fonctionnement du générate#ur 299 qui envoie par le circuit "OU" 293 un signal vers le circuit de commande 295, ce signal permettant le déplacement du corps 1 sur une distance zl. Le circuit de comparaison 249 envoie, par le circuit à retard 298, le circuit "OU" 306 et le circuit à retard 308, un signal vers le bloc de différentiation 309 dont la sortie produit une impulsion qui met à zéro les compteurs 83 et 89, les additionneurs 159, 160 et 227 et la bascule 122.

Après cela commence le deuxième cycle de balayage à la fin duquel le compteur 89 augmente le contenu du compteur 244, ce qui fait fonctionner le circuit de comparaison 250 parce que le contenu du registre 256 relié à ce circuit devient égal au contenu du compteur 244. Le circuit de comparaison 250 met en marche le temporisateur 262 qui rend conductrice la porte 236 par laquelle le contenu de l'additionneur 227 égal à la largeur moyenne de la ligne d'image à la coordonnée z1 du corps par rapport à la surface de la cornée, est transféré dans la cellule de mémoire 271. Après cela, le signal fourni par la sortie du circuit de comparaison 250 passe par le circuit à retard 301 et initialise le début du fonctionnement du générateur 302 qui envoie par le circuit "OU" 293 un signal vers le circuit de commande 295 qui déplace le corps vers la position dont la coordonnée longitudinale est z2.

Ensuite, le circuit de comparaison 250 fonctionne à la manière du circuit de comparaison 249 en mettant à zéro les compteurs 83 et 89, les additionneurs 159, 160 et 227 et la bascule 122.

Ensuite a lieu le troisième cycle de balayage à la fin duquel le contenu du compteur 244 devient égal à celui du registre 257. Le circuit de comparaison 251 agit sur le temporisateur 265 qui rend conductrice la porte 237 par laquelle le contenu de l'additionneur 227 égal à ce moment à la largeur moyenne áp 2 de la ligne d'image à la coordonnée z2 du corps par rapport. à la surface de la cornée, est transféré dans la cellule de mémoire 272. Ensuite, à l'aide du circuit à retard 283 et le temporisateur 282, le circuit de comparaison 251 rend conductrices les portes 276 à 278 en laissant passer le contenu des cellules de mémoire 270 à 272 vers les entrées 287 à 289 du calculateur 290.

Le calculateur 290 calcule la coordonnée Zmin
min correspondant à la largeur minimale de la ligne d'image de l'anneau central. A cet effet, le bloc calculateur 290 détermine les coefficients a, b, -c de la parabole passant par les points dont les coordonnées sont (0,P0), (zlA/l) et (z2, #?2). Après cela, -la sortie 291 ducalculateur 290 envoie par le circuit "OU" 293 un signal proportionnel à la coordonnée Zmin vers le circuit de commande 295.

Les signaux fournis par la sortie du circuit de commande 295 déplacent le corps vers la position dont la coordonnée est zmin.

Après cela, le signal fourni par la sortie 291 du calculateur 290 passe par le circuit à retard 315 vers le circuit de commande 316 qui produit un signal mettant en marche la commande 54 du diaphragme 4 (figure 4). Le diaphragme 4 occupe sa place dans le tube 2 et ferme l1in- terrupteur de fin de course 73 (figure Sa). Le signal produit par l'interrupteur de fin de course 73 met en marche le temporisateur 344 qui rend conductrices les portes 348 à 350, ce qui fait que les signaux proportionnels aux coordonnées radiale et angulaire du point de balayage et à l'éclairement de l'image en ce point durant le cycle complet de balayage sont introduits dans le générateur 75 qui les traite suivant un programme spécial, par exemple celui décrit dans le brevet allemand 2 641 004.Sur les sorties de ce générateur, sont prélevés les signaux numé- riques ou analogiques correspondant aux coordonnées des points de la surface de la cornée.

Dans le mode de réalisation décrit du dispositif, on prévoit des éléments qui suppriment l'influence des erreurs dues au cillement du patient durant l'ajustage et la mesure. Si le patient cille durant l'ajustage, après le balayage sous un angle 9, les coordonnées P1 et P2 des limites intérieure et extérieure de l'image de l'anneau central sont égales à zéro. Dans ce cas, les signaux fournis par les sorties 150 et 225 des calculateurs 149 et 224 attaquant les entrées 335 à 337 du circuit de comparaison sont également égaux à zéro.En cas d'égalité des signaux aux entrées 335 et 337 du circuit de comparaison 336, la sortie 338 de ce dernier fournit un signal qui met tous les compteurs, registres et bascules du dispositif à l'é- tat initial à travers le bloc de-différentiation 339 et l'ajustage du dispositif recommence.

Si les marques de mesure 9 dans le dispositif représenté sur la figure 4 ont en section transversale la forme du trapèze 46 dont un côté se présente sous la forme d'un tronçon de parabole 47 et si le diaphragme est monté fixe dans le tube 2, le signal fourni par la sortie du bloc de différentiation 316 (figure 5a') est transmis directement à l'entrée du temporisateur 344 qui débloque les portes 348 à 350.

Le procédé de détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil pouvant être mis en oeuvre à l'aide des divers dispositifs décrits plus haut est décrit pour simplifier l'énoncé à propos de l'exemple de l'un de ces dispositifs, c'est-à-dire celui représenté sur la figure 1.

Si la normale à la surface de la cornée au point de réflexion du rayon ne se trouve pas dans le plan méridional, le rayon incident sur la cornée ne passe pas non plus dans le plan méridional.

Ce rayon est issu non du point N (figure 8) de la marque de mesure 9, mais du point M disposé par rapport au point N sous un certain angle .K (figure 9)#. Si on néglige cet écart du rayon incident-par rapport au plan méridional, alors l'angle 2aK (figure 8) de la projection du rayon incident sur le plan méridional par rapport à l'axe optique 8 (figure 1) de l'objectif 3 sera déterminé avec une erreur YK par rapport à la valeur prédéterminée de l'angle 'topographique. La valeur de l'erreur QaK dé pend de l'angle YK (figure 10) de l'écart de la normale à la surface de la cornée par rapport au plan méridionai. Pour les cornées à forme irrégulière compliquée, cet écart peut être considérable.Afin de supprimer cette erreur, on détermine à l'aide des marques de mesure 9' de la grille radiale, l'angle d'inclinaison YK de la normale à la surface de la cornée dans le plan sagittal. Pour déterminer la valeur de l'angle EK sur l'image des marques de mesure 9, 9' dans le plan du récepteur de rayonnement 20 (figure 1), on mesure l'angle sK-(figure 11) entre les images des mêmes points des marques de-mesure 9 et 9' sur la surface de la cornée à examiner et la surface à axe symétrique 'étalon.

L'angle y est déterminé à l'aide de la formule EK (2)
K
2 (2)
Ensuite, on introduit la correction dans la valeur des angles topographiques prédéterminés aK en fonction de la valeur de l'angle yK à l'aide de la formule

où RK est le rayon du ke anneau de la marque de mesure
a K est la distance entre le ke anneau de la marque de
mesure et le foyer de la surface réfléchissante de la
cornée.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de détermination de la topographie de la surface de la cornée de l'oeil qui consiste à proje- ter sur la'cornée un système de marques de mesure, à obtenir une image plate de ce système et à mesurer les coordonnées des points de l'image pour des angles topographiques prédéterminés, caractérisé en ce qu'il consiste à projeter un système de marques de mesure formé par une multitude de marques annulaires qui-donnent en projection sur la cornée une série de figure annulaires concentriques et par des marques'linéaires formant en projection sur la cornée une grille radiale et à introduire la correction dans la valeur des angles topographiques prédéterminés conformément à la valeur mesurée de courbure des lignes de la grille radiale.

2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, qui comporte un corps (1) qui est monté mobile sur une base (39), et auquel sont fixés une source de rayonnement lumineux (5), un objectif (3), un récepteur de rayonnement lumineux et un système de marques de mesure, caractérisé en ce que le système de marques de mesure est réalisé sous la forme de deux groupes de'marques (9, 9') dont l'un représente une multitude de marques annulaires connues disposées l'une après l'autre dans le sens axial le long du corps (1) perpendiculairement à l'axe optique (8) de l'objectif (3) et dont un autre groupe se présente sous la forme de lignes passant' le long du corps (1) et traversant chaque marque annulaire.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les marques annulaires sont réfléchissantes et la source de rayonnement lumineux comprend un corps annulaire lumineux (6) dont le centre (7) est situé sur l'axe optique (8) de l'objectif (3).

4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les marques annulaires ont en section transversale la forme d'un cercle (11).

5 Dispositif suivant -la revendication 3, caractérisé en ce que les marques annulaires ont en section transversale la forme d'un trapèze (46),

6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'un côté du trapèze (46) situé du côté de l'axe optique (8) se présente sous la forme d'un tron- çon de parabole (47) disposé de façon que son point focal coïncide avec l'axe (48) du corons lumineux (6) de la source de rayonnement lumineux (5).

7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'un diaphragme (4) est placé dans le plan focal arrière de L'objectif (3).

8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le récepteur de rayonnement lumineux étant réalisé sous la forme d'un convertisseur de l'image optique en un signal électrique (49) relié électriquement à un générateur (75) de signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées des points de la surface de la cornée, il comporte en outre un indicateur de contrôle vidéo (76) relié électriquement à ce convertisseur (49).

9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur (77) de signaux électriques correspondant à la valeur dé la largeur moyenne de l'image de l'anneau central du système de marques de-mesure et un générateur (78) de signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées du centre de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure, relié électriquement oar-ses entrées aux sorties du convertisseur (49) de l'image optique en un signal électrique, une commande reliée au corps (1) pour le déplacer par rapport à la base (39), et, relié électriquement par ses sorties à cette commande, un bloc de commande (79), dont les entrées sont électriquement reliées au générateur (77) de signaux électriques correspondant aux valeurs de la largeur moyenne de la ligne d'image de l'anneau central du système de marques de mesure et au générateur (78) de signaux électriques correspondant aux valeurs des coordonnées du centre de l'image de l'anneau central du système de marques de mesure.