FR2766932A1 - Centrale de mesure en optique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne des améliorations au brevet Ndegre 9706286 qui décrivait un scan optique, pour opticiens faisant office de frontofocomètre.L'invention décrit notamment un appareil du style " juke-box " qui recherche des verres dans un magasin de façon à réaliser très rapidement un prototype de monture équipé de verres ayant les mêmes caractéristiques optiques que les verres définitifs. L'invention décrit également des améliorations pour mesurer le ménisque des montures par voie optique, pour réaliser le centrage des verres d'après les informations issues du frontofocomètre, pour afficher sur l'écran les caractéristiques techniques du verre en 3D, pour augmenter la fiabilité de la digitalisation optique des montures, pour permettre la mesure de transmission UV, et différentes procédures pour fiabiliser au maximum les mesures, depuis la prise de commande jusqu'au taillage du verre.

Description

Le brevet d'invention déposé sous le numéro 9706286 concernait une centrale de mesure pour opticiens. Le présent brevet d'invention y rattache de nombreuses améliorations.

L'une des préoccupations majeures des fabricants de verres est la fiabilité du traitement de la commande par l'opticien. Par exemple, si l'ophtalmologiste commet une erreur sur sa prescription, L'opticien commande un verre erroné et ce n'est qu'au moment de la taille du verre que l'erreur sera détectée. II est un fait que, dans l'état actuel de la technique, il n'existe aucun moyen fiable pour l'obtention d'une qualité parfaite à 100% entre le moment où l'opticien lit la prescription et la livraison finale de l'équipement au client.

Pour obtenir ce zéro défaut , L'opticien doit disposer d'un équipement de conception fiable et entièrement automatisé. C'est d'ailleurs dans cette optique que le brevet numéro 9706286 a été déposé.

La première amélioration concerne un système annexe qui fonctionne comme les autres éléments décrit dans ledit brevet, sous le contrôle de l'ordinateur pilotant l'ensemble.

Ce système est un appareil de style juke-box dans lequel sont mis des verres déjà taillés, positifs et négatifs, de toutes les puissances disponibles. En principe, il s'agira des verres unifocaux mais d'autres types (progressifs plan en vision de loin par exemple) pourront y être également installés. Cependant, pour éviter d'avoir un magasin de verres trop important, il est préférable de rester dans les unifocaux. Les essais en multifocaux se feront donc en deux étapes.

L'ordinateur envoie à ce système une puissance (sphère) et l'appareil recherche dans son magasin du style juke-box le verre adéquat. L'ordinateur lui envoie ensuite l'astigmatisme (puissance et angle) et l'appareil recherche un deuxième verre correspondant à la puissance additionnelle.

Ces deux verres sont fixés sur une monture spéciale. Le deuxième verre est monté selon l'angle d'astigmatisme. Le processus a lieu soit pour un seul oeil, soit pour les deux en même temps. Dans le cas le plus général, les deux yeux pourront être équipés en même temps. Si par hasard les puissances sont strictement identiques sur les deux yeux, le processus se déroulera en deux étapes, oeil droit puis ceil gauche. Cela évite ainsi d'avoir un magasin de verres trop important.

D'un point de vue pratique, il est intéressant d'avoir une gamme de verres de O à 4 dioptries par 0,25 dioptries, et de disposer de verres additionnels de +4,+8,+12... dioptries pour les fortes puissances. Dans cette éventualité, la demi-monture comporterait trois verres au maximum, deux verres pour la puissance de sphère et un pour le cylindre.

Le procédé de fixation des verres sur la monture n'est pas décrit car il relève de l'art de l'ingénieur. Tout procédé rapide pourra être retenu (comme par exemple un système aimanté). Cependant, il est important de fixer les verres sur cette monture spéciale en tenant compte de la hauteur et de l'écart pupillaire de chaque oeil et, bien sûr, des données ophtalmiques. Une petite mécanique adéquate sera utilisée à ces fins.

Une particularité doit être soulignée en ce qui concerne la hauteur. En effet, puisque cette monture spéciale a des cotes différentes de la monture définitive choisie par le client, prendre la même hauteur conduirait à un résultat erroné. La nouvelle hauteur sera donc calculée par l'ordinateur à partir évidemment de la hauteur mesurée par l'opticien, des dimensions des deux montures (monture définitive et monture spéciale) et de la position verticale du pont. En fait, c'est la hauteur par rapport au pont et non par rapport au bas de monture qui est calculée par l'ordinateur et envoyée au système.

Dans cette monture spéciale, le pont pourra être réglable en hauteur justement pour régler automatiquement la hauteur du centre optique. De même, chaque demi-monture devra être réglable latéralement de façon à régler automatiquement chaque demi-écart pupillaire.

Le but de tout ce processus est de fournir en quelques secondes un équipement complet qui est la simulation de l'équipement définitif de façon à ce que l'opticien s'assure bien de la fiabilité de l'ordonnance et de ses mesures (écart pupillaire et hauteur). L'intérêt provient du fait que ce système est entièrement automatisé et ne fait pas perdre de temps à l'opticien. Même si la fabrication d'un équipement de test prend 30 secondes, puisque le système est automatique, L'opticien peut effectuer d'autres opérations pendant ce temps (choix du verre par exemple). L'opticien pourra répéter l'opération une deuxième fois si la prescription nécessite une double vision, de loin, de près et/ou intermédiaire (cas des verres multifocaux).

Au niveau du logiciel, celui-ci se contente d'envoyer à la machine les paramètres (puissances, écart pupillaire et hauteur) en calculant précédemment la nouvelle hauteur par rapport au pont. Une variante intéressante consiste à prendre des verres asphériques car si ceux-ci ne sont pas parfaitement centrés, la vision devient inconfortable. De la sorte,
I'approbation du client indique que tous les paramètres sont corrects, notamment le centrage. Dans ce sens, il serait intéressant que le logiciel demande le nom du client après cette phase de validation car le nom est nécessaire pour la prise de commande (la présence du nom indique obligatoirement que la validation a été correcte).

Les données ainsi envoyées par l'ordinateur seront mémorisées sur le disque dur.

Ultérieurement, lorsque le verre est livré, celui-ci passe sous le frontofocomètre (voir plus loin). Les caractéristiques du verre seront alors comparées avec celles qui viennent d'être mises sur le disque dur lors de cette phase de validation de façon à vérifier l'intégrité globale de la commande et de la livraison.

Tout ce système est piloté automatiquement par l'ordinateur central et procure donc un zéro-défaut puisque le verre ne peut être taillé que si le contrôle en fin de chaîne par le frontofocomètre est identique au contrôle en début de chaîne par cet appareil juke-box .

Une autre amélioration du système décrit dans le brevet précédent consiste à adjoindre à la source de lumière servant à éclairer la monture une lampe UV de façon à mesurer par la caméra l'absorption UV des verres. Un filtre sera éventuellement nécessaire.

Par filtre il faut entendre un système optique qui permet à une caméra de mesurer de façon plus précise les UV (comme par exemple un scintillateur). Dans ce cas, I'invention prévoit une mise en place et un retrait automatique de ce filtre.

En ce qui concerne le système de mesure 3D du ménisque de la monture, plusieurs procédés peuvent améliorer celui décrit dans le précédent brevet.

Pour diverses raisons, il est préférable de n'avoir qu'un seul ergot de fond de drageoire sur la demi-monture photographiée par la caméra (voir précédent brevet). Cet ergot sert à prendre la cote du fond de drageoire. Pour que la monture soit tenue correctement, il en faudrait au moins trois. Les deux autres ergots seront alors placés sur la demi-monture qui n est pas prise en photo (puisque la caméra ne prend qu'une demi-monture à la fois). Ces ergots pourront se déplacer dans l'axe des Z de façon à mettre la monture dans le plan horizontal.

S'il n'y a qu'un seul ergot sur la demi-monture photographiée, cela est insuffisant pour prendre toutes les cotes du ménisque sur l'ensemble de la circonférence. Ces cotes, dans le précédent brevet, étaient prises par les ergots. Les procédés optiques suivants peuvent alors être envisagés.

La première solution est très simple (figure 1). Un cône à facettes (1) est situé au centre de la demi-monture (2). Sur la figure, le sommet de ce cône a été rogné car il n'a aucune utilité. Chaque facette fait un angle de 45" avec l'horizontal. De la sorte, lorsque la caméra située au-dessus du cône à facettes prend la photo, elle voit le pourtour de la monture dans l'axe Z grâce à ces miroirs 45". A noter que le cône à facettes peut être remplacé par des prismes. De même, la face du miroir ou des prismes peut être incurvée en positif ou négatif de façon à réaliser un effet de loupe.

Une autre méthode consiste à poser la monture sur les lamelles (3) - figure 2 - qui réfléchissent un rayon laser (4) sur le verre dépoli (impact en 5). La caméra peut ainsi voir l'impact du rayon laser et en déduire la profondeur Z de la lamelle, donc le ménisque de la monture.

D'autres méthodes analogues peuvent être imaginées et, dans ce brevet d'invention, il convient de ne retenir que le procédé qui consiste à prendre une photo de la monture de façon à obtenir, sur la même photo, à la fois les cotes X-Y (ou en coordonnées polaires) du drageoire ainsi que la cote Z du ménisque.

En ce qui concerne le verre dépoli, celui-ci pourra être remplacé par un Plexiglas. Dans ce cas, une déformation pourra être envisagée au niveau du pont de la monture de façon à ce que celle-ci, une fois posée sur le Plexiglas, ne soit pas en bascule sur celui-ci.

Enfin, lorsque la monture possède déjà un verre, il n'est pas question de la maintenir par des ergots de fixation comme il était indiqué dans le précédent brevet. Dans ce cas, pour que la monture soit si possible dans un plan horizontal, il est prévu un petit levier qui soulève l'autre demi-monture de façon à ce que la demi-monture sous la caméra soit dans un plan horizontal (rappelons que les montures sont pratiquement toutes galbées). Ce petit levier pourra être remplacé par une butée fixe s'adaptant à toutes les montures.

Le frontofocomètre aura lui aussi des améliorations qui sont les suivantes (figure 3).

Une rangée de diodes laser (6) pourra être utilisée pour déterminer les caractéristiques (puissance notamment) du verre. Cette rangée de diodes laser enverra un faisceau sur tout le rayon du verre (7), lequel faisceau, après avoir traversé le verre, fera un impact sur le verre dépoli (8) de façon à être lu par la caméra (9). Le verre est posé sur un berceau en rotation (10) asservi par l'ordinateur. Ce berceau est fixé dans un tiroir comme celui qui équipe les lecteurs de disques compacts laser. De ce fait, la surface entière pourra être lue très rapidement.

Cette solution est une variante de la prise de vue toute simple d'une grille ainsi qu'il a été indiqué dans le brevet 9706286 ; cette solution à faisceau laser peut être plus précise que la solution de la grille.

II est à noter toutefois que la lecture par la caméra s'effectue à travers du verre. II en résulte que, sur la figure 3, le rayon.sera doublement dévié, une première fois en traversant le verre, une deuxième fois en le retraversant pour la lecture par caméra. Un tel phénomène peut être intéressant car il double les déviations dues au verre et peut augmenter la précision. Toutefois, la complexité de la reconnaissance des paramètres du verre e, progressifs peut poser des problèmes. Pour éviter cela, on pourra prendre la photo en dehors du champ du verre. II suffit de déporter le verre à droite sur la figure 3. Le faisceau traverse le verre sur son coté gauche et la caméra se trouve en dehors du champ de vision du verre.

D'autres systèmes peuvent être envisagés. II convient de voir que si l'on fait tourner le verre dans son berceau, les rayons balaieront toute la surface et les caractéristiques optiques pourront alors être calculées par l'ordinateur en fonction des photos prises par la caméra.

Quelle que soit la solution retenue, le berceau effectue ici un tour complet de 360" pour déterminer complètement les caractéristiques du verre. Dans le précédent brevet, une simple photo suffisait. Le berceau se positionne finalement de façon à ce qu'une ventouse de fixation pour le meulage puisse être mise automatiquement. Cette position pourra consister par exemple à mettre le verre de façon que son axe microgravures soit calé sur l'angle 0". L'objet de ce berceau rotatif est donc double: lire toute la surface du verre, et finalement se caler sur une position unique, toujours identique, de façon à fixer sur le verre une ventouse de meulage.

Une variante très intéressante de l'ensemble consiste à utiliser la procédure décrite dans le précédent brevet pour lire le verre au frontofocomètre (lecture d'une grille) et mettre une ventouse, sans aucune rotation. Dans ce cas, I'ordinateur enverra à la meuleuse ia position du verre sous le frontofocomètre, et c'est à la meuleuse de faire les calculs adéquats. Ce système est beaucoup plus simple puisqu'il n'y a ni berceau rotatif, ni pièce en mouvement, mais nécessite une meuleuse adaptée au système.

Lorsque le frontofocomètre a lu le verre et déduit ses caractéristiques optiques, ces dites caractéristiques sont mises en mémoire sur le disque dur de l'ordinateur. L'ordinateur peut ainsi calculer le couloir de progression dans le cas de verres progressifs, les déformations des verres asphériques, les caractéristiques mécaniques des verres (décentrements, position et dimensions des segments...). Ces données ainsi traitées donneront lieu à un affichage sur l'écran, éventuellement en 3D, des figures suivantes (liste non exhaustive) : le couloir de progression, les doubleltriple foyers, les déformations des sphériques comparativement aux asphériques, un tableau récapitulatif des caractéristiques du verre etc. ... A noter qu'il est intéressant de montrer les déformations sphériquesasphériques sur l'écran de l'ordinateur à partir de deux photos prises, en réalisant un zoom sur les parties qui déforment le plus. Un tel procédé permet à l'opticien de proposer à son client des asphériques si besoin est.

Connaissant ainsi les caractéristiques exactes du verre (sphère, cylindre, axe, addition, prisme, décentrements X-Y...), I'ordinateur pourra identifier le verre simplement en examinant sa base de données (rappelons que dans le précédent brevet il était prévu une base de données comprenant tous les verres du marché). Le logiciel retrouvera donc la marque et le modèle. A noter que la recherche pourra être focalisée au modèle seulement car la marque est disponible sur les microgravures. Le but est de retrouver automatiquement le modèle d'un verre quelconque placé sous le frontofocomètre. Cette dernière innovation est donc fort intéressante car elle permet une identification rapide et précise d'un verre inconnu (cas des verres cassés par exemple).

Un autre point décrit dans le brevet 9706286 peut également être amélioré, celui de la digitalisation de la demi-monture. Un problème peut se poser lorsque la monture à examiner comporte un verre fortement rayé, ou dans le cas de montures du type écaille comprenant des zones transparentes, ou encore si une poussière ou une tâche est présente sur le verre dépoli ou sur le verre de la monture. Le logiciel devra être capable de détecter et de corriger automatiquement de telles anomalies. Si une correction automatique ne peut se faire, L'opticien doit pouvoir corriger très facilement l'erreur manuellement. Le procédé suivant peut être utilisé (figure 4).

La demi-monture est d'abord détourée automatiquement. L'écran visualise le détourage ainsi que les points de la monture qui n'ont pu être détourés automatiquement.

Par exemple, le détourage sur 360 degrés d'une monture circulaire donnera 360 rayons à peu près identiques, qui pourront être compris entre 210 pixels et 230 pixels (11).

Si la monture présente une particularité (I'un des cas de figure indiqués plus haut par exemple), le logiciel n'affichera plus une cote comprise entre 210 et 230 pixels, mais une cote très différente. En principe, un rayon n devra être peu différent du rayon n-1 .

Dans le cas d'une zone transparente (monture écaille par exemple), le logiciel pourra trouver 440 pixels par exemple (12) au lieu de 220. Lorsqu'une tâche est présente sur le verre, le logiciel pourra détecter un rayon de 140 pixels par exemple (13). D'une façon générale, un problème quelconque se traduit toujours par une rupture brutale de la continuité.

Le logiciel calcule donc les rayons les uns après les autres et un rayon n devra être égal au rayon précédent à +/- 5% par exemple.

Le logiciel doit donc être capable de déceler toutes ces ruptures de continuité (c'est à dire les rayons sortant du gabarit) et d'afficher sur l'écran de l'ordinateur un maximum d'informations de façons à ce que l'utilisateur puisse éventuellement corriger le problème manuellement.

Lorsque le logiciel rencontre une telle rupture, il devra prendre l'initiative de l'ignorer pendant toute la plage de l'anomalie. La partie non calculable est ainsi extrapolée.

Cependant une telle extrapolation n'est pas toujours exacte car le rayon de courbure de la partie manquante est inconnu. Les figures 5, 6 et 7 montrent la même monture avec une extrapolation très courbée (figure 5), idéale (figure 6) et peu courbée (figure 7). Dans ces trois figures, la rupture est provoquée par une saleté sur le verre ou sur le fond (verre dépoli). Les quelques particularités suivantes sont à souligner (figure 8).

La courbure de l'extrapolation éventuelle (14) sera accessible directement à partir de l'écran où l'utilisateur visualise la photo. L'utilisateur aura toute faculté de modifier très rapidement cette courbure en appuyant sur un bouton prévu à cet effet, résidant sur l'écran où se trouve la photo. Deux boutons sont nécessaires : I'un plus courbe et l'autre moins courbe .

L'utilisateur pourra également modifier la zone d'extrapolation.

L'écran affiche des traits (15 - 16) qui indiquent le début et la fin de la zone d'extrapolation. L'utilisateur a la possibilité de modifier cette plage d'extrapolation en utilisant par exemple la souris. L'utilisateur peut également intervenir sur la sensibilité du logiciel. II s'agit de l'aptitude du logiciel à détecter automatiquement une rupture. Cette aptitude est principalement fonction de deux paramètres : une sensibilité de niveaux de gris du pixel, et une sensibilité de rayon n+1 par rapport au rayon n (+1-5% dans l'exemple plus haut). Enfin,
I'utilisateur a également la possibilité de modifier manuellement l'extrapolation par les fonctions de courbes de Bezier que met à la disposition des programmeurs l'interface
WINDOWS. Ces courbes de Bezier généralement ont des points (17) à partir desquelles l'utilisateur peut en modifier la courbure.

Des solutions différentes peuvent être envisagées et il convient de se limiter à l'essentiel, à savoir que le logiciel doit d'abord visualiser le détourage de la demi-monture, détecter les zones de rupture de continuité, essayer de les corriger automatiquement, afficher sur l'écran le début et la fin de chaque zone, en faire l'extrapolation avec des courbures différentes, et permettre à l'utilisateur de modifier cette extrapolation par courbes de Bezier. Tous ces paramètres devront être accessibles à partir de l'écran où se trouve la photo de la demi-monture.

Le logiciel sera également prévu pour déterminer automatiquement si la demi-monture sous la caméra est celle de l'oeil droit ou l'oeil gauche. Cela peut se réaliser en examinant la position du pont et éventuellement celle des plaquettes. Cette position n'est pas la même si l'on met le coté droit de la monture sous l'objectif ou son coté gauche.

Lorsque le logiciel termine la digitalisation de la première demi-monture, il commande à la caméra de se déplacer sur l'autre demi-monture et effectue la digitalisation de cette dernière. En principe, les deux demi-montures doivent être identiques mais dans la réalité, certaines montures faible coût sont fortement dissymétriques.

Lorsque le logiciel digitalise la demi-monture, cela se fait en deux étapes. Tout d'abord, le logiciel effectue une première digitalisation de façon à obtenir les cotes de la monture en bord de drageoire (ces cotes sont appelées boxing par les opticiens). Connaissant ce boxing , le logiciel peut aisément calculer le centre géométrique du verre. A partir de ce centre, il effectue une nouvelle digitalisation. L'intérêt vient du fait que de nombreuses mesures ultérieures sont réalisées à partir du centre boxing et cette deuxième digitalisation produit des données exactes qui n'ont pas besoin d'être converties. De plus, lorsque l'opticien place sa monture sous l'objectif de la caméra, le centre est aléatoire. Pour obtenir une précision maximale, on a tout intérêt à ce que l'axe de la caméra passe par le centre boxing , d'où la nécessité d'effectuer deux digitalisations.

La partie cosmétique du logiciel est prévue pour prendre des photos du visage du client avec différentes montures, ceci dans le but de. résoudre les fortes hypermétropies (les clients ayant des fortes puissances n'arrivent pas à se voir dans une glace lors de l'essai de monture sans verre). Une telle fonction existe déjà dans l'état de la technique. Par contre, il n'existe pas l'amélioration suivante.

Imaginons que le logiciel peut prendre 12 photos au maximum. Un groupage est alors possible à savoir soit douze photos isolées (essai de douze montures différentes), soit six groupes de deux photos, face et profil (essai de six montures différentes), soit encore quatre groupes de trois photos, face, trois-quarts et profil (essai de quatre montures différentes).

Lors de la prise de vue, une boîte de dialogue s'affiche et demande à l'opticien le groupage souhaité, 1 2x1, 6x2 ou 3x4. Selon le nombre de montures à essayer et du temps dont il dispose, L'opticien choisira tel ou tel groupage. Les icônes de l'écran de prise de vue s'adapteront alors au groupage choisi.

Lors de la visualisation des photos enregistrées, les écrans et icônes seront également fonction du groupage choisi. Pour le groupage 12x1, les douze photos peuvent être visualisées plein écran. Pour le groupage 6x2, les photos apparaissent deux par deux, face et profil. Enfin, pour le groupage 3x4, les photos apparaissent trois par trois, face, troisquarts et profil. Une fonction pourra etre ajoutée à ce dernier groupage qui consiste à visualiser simultanément les quatre photos de face, de trois-quarts et de profil.

Bien entendu, le logiciel pourra enregistrer plus ou moins de douze photos et faire ses groupages de manière différente. Le procédé qui vient d'être décrit existe à l'état de prototype et le choix de 12 ainsi que celui des groupages est un choix judicieux.

Le pupillomètre sera également intégré à la centrale de mesure. Bien que l'écart pupillaire puisse être calculé à l'aide de la monture spéciale dont il est question dans le précédent brevet, de nombreux opticiens sont attachés à leur pupillomètre. De ce fait, un nouveau modèle de pupiliomètre peut être envisagé.

Le pupillomètre comprendra un microcontrôleur qui dialogue avec la centrale de mesure à l'aide d'une liaison traditionnelle (RS232 par exemple). De la sorte, les données peuvent être envoyées et reçues très facilement. De plus, I'alimentation du microcontrôleur peut être prise sur les lignes inactives de la liaison (aussi bien la CENTRONICS que la
RS232 contient des lignes inactives, de faible intensité mais toutefois suffisamment puissantes pour alimenter une petite électronique).

Le microcontrôleur peut d'ailleurs être absent. Dans ce cas, c'est l'ordinateur qui pilote directement le pupillomètre (le principe reste le même dans les deux cas).

Le microcontrôleu r actionne deux diodes électroluminescentes (appelées couramment leds ) espacées d'environ 32 mm de part et d'autre de l'axe du visage. L'opticien ajuste l'axe de pointage de pupille, comme dans le cas d'un pupillomètre traditionnel. Cet axe de pointage de pupille est relié à un capteur de déplacement qui prend donc l'écart pupillaire. Le pupillomètre dispose de toute une rangée de leds (par exemple une vingtaine de leds de chaque coté, de 25 à 35 mm, espacées de 0,5 mm chacune). Le microcontrôleur actionne alors d'autres leds, situées de part et d'autre de l'axe du visage à une distante égale à celui des deux demi-écarts pupillaires (par exemple 30 et 32 mm). L'opticien prend alors un deuxième écart pupillaire. Le microcontrôleur décale alors de leds. La cote précédente qui était de 30 et 32mm dans l'exemple choisi passe à 27 et 35 mm. L'écart pupillaire global reste le même mais l'axe central est dévié. Le client regarde donc sur l'un des cotés du pupillomètre. L'opticien peut prendre ainsi une troisième mesure et ainsi de suite. Après la première mesure, les axes de pointage de pupille seront asservis par le microcontrôleur si bien que l'opticien n'aura que des retouches mineures à y apporter.

Avec un pupillomètre automatique comme celui-ci, L'opticien peut prendre très rapidement en quelques secondes cinq mesures (ou plus ou moins). A la fin, le microcontrôleur calcule l'écart pupillaire moyen et transmet cette valeur à l'ordinateur.

Ce procédé peut évidemment être adapté également à la vision de prés, tout en restant automatisé. Dans ce cas, une autre rangée de leds sera utilisée.

Même si ce procédé est un peu plus long de quelques secondes sur la méthode traditionnelle, il comprend deux avantages très intéressants: la capture automatique des écarts pupillaires (élimination du risque d'erreur), et la prise de l'écart pupillaire dynamique.

Enfin, diverses améliorations sont prévues au niveau du logiciel. Tout d'abord,
I'ergonomie générale est modifiée. Les questions d'ergonomie et d'agencement des écrans n'ont généralement pas leur place dans un brevet d'invention, mais dans ce cas précis, cela est fait pour la raison technique évoquée plus loin.

La barre de menu avec ses multiples menus déroulants disparaît. Elle ne comprend plus qu'un seul menu déroulant, celui des fonctions diverses .

Chaque grande catégorie de fonctions que l'on peut lire sur la barre de menu est remplacée par un bouton dans un écran central. Par exemple, dans le logiciel WORD de
MICROSOFT, il existe des options fichier , édition , affichage etc. . . Dans le logiciel décrit ici, de telles options n'existent plus mais donnent lieu à des boutons de même nom dans un écran principal.

Lorsque l'utilisateur appuie sur un tel bouton, L'écran principal disparaît et fait place soit à une boîte de dialogue, soit à un écran comprenant une barre d'outil (toolbar). Chaque barre d'outil se termine par un bouton Fin .

L'intérêt d'un tel procédé est double. D'abord, il est plus simple d'avoir sous les yeux un écran principal comprenant toutes les commandes,plutôt qu'une barre de menus comprenant plusieurs menus déroulants. L'utilisateur est moins perdu dans toutes les options proposées puisqu'il ne peut accéder qu'aux commandes de l'écran principal.

La deuxième raison est plus intéressante. Dans un programme traditionnel du genre
WINDOWS, la programmation événementielle s'adapte fort peu à la programmation objet. II est très difficile de créer une classe commune à plusieurs événements. En effet, dans une application traditionnelle WINDOWS, I'utilisateur peut accéder à n'importe quelle commande de menus déroulants, dans n'importe quel ordre. Le programmeur est donc souvent dans
I'impossibilité de créer une classe puisqu'il ne sait pas quand il pourra la détruire en toute sécurité.

Dans l'exemple précédent (WORD), si l'utilisateur clique avec la souris sur l'option fichier de la barre de menu, il n'est pas généré de message (au sens de WINDOWS).

Par contre, un message sera créé si l'utilisateur clique sur la sous-option Enregistrer sous... . Cette commande Enregistrer sous... peut être appelée à partir de n'importe quel endroit du programme WORD. Une fois exécutée, I'utilisateur peut alors cliquer sur n'importe quelle autre commande. Une classe globale Fichier ne peut donc être créée car le programmeur ne sait pas, à priori, quand il peut la détruire.

L'absence de création d'une classe générale Fichier nécessite la création de variables giobales pour faire le lien entre les différentes sous-options du menu déroulant. Or, dans un programme quelconque, plus il y a de variables globales, moins le programme est fiable (problème des effets de coté).

Dans le procédé proposé, lorsque l'utilisateur clique sur l'un des boutons de l'écran général, il ouvre (sans le savoir) une classe comportant les variables qui seront utilisées dans toutes les sous-options de menu. Le programmeur sait parfaitement quand il devra détruire sa classe : lorsque l'utilisateur appuiera sur le bouton fin . Pendant tout le déroulement de la commande, depuis la pression sur le bouton concerné jusqu'à la pression sur FIN, la basse de menu traditionnelle est déconnectée. Il en résulte qu'aucune erreur d'allocation n'est possible. Le programme est ainsi beaucoup mieux structuré car les commandes sont regroupées en écrans comprenant des barres d'outils, et le seul moyen de so commande, les ventes comptoir et les autres parties comme la gestion du stock etc...

L'opticien effectue une vente généralement en deux étapes: 1/ La prise de commande (mesures, choix de verres...) jusqu'au devis ou commande du client. 2/ La fourniture de l'équipement, lorsque l'opticien reçoit le verre et le monte sur la monture. II est donc logique de faire figurer dans le logiciel d'aide à la vente toute la partie devis qui est la première étape d'une vente. Cela évite donc d'avoir cette passerelle qui, non seulement fait perdre du temps à l'opticien, mais n'est pas ergonomique. La deuxième étape de la vente, c'est à dire la fourniture de l'équipement et la facturation, ne nécessite pas de passerelle. Les données sont puisées directement dans les bases de données.

Une telle approche suppose donc que le logiciel d'aide à la vente comprend, en plus de ses bases de données fournisseurs et verres , d'autres bases : clients , dossiers , tarifs , tiers-payant , devis et commandes . En fait, une grande partie du logiciel de gestion se trouve, selon l'invention, dans l'aide à la vente.

De la sorte, le logiciel d'aide à la vente pourra facilement accéder aux bases de données prix à tout instant. Cette fonction est très intéressante pour les comparaisons. Par exemple, lorsque l'opticien propose au client le remplacement d'un verre sphérique par un asphérique, la première réaction du client est de demander la majoration de prix. Les logiciels d'aide à la vente actuels, de par leur conception, sont incapables de renseigner le client sur ce sujet. Si le logiciel d'aide à la vente englobe une partie de gestion, comme le propose l'invention, cette option devient alors possible. L'invention prévoit donc des boutons d'accès aux tarifs et à d'autres éléments de gestion dans des fonctions élémentaires de la partie aide à la vente , lorsque le besoin s'en fait sentir.

Dans la pratique, il est intéressant de tout regrouper en un seul logiciel unique. Dans ce cas, ce logiciel pourrait avoir, en écran principal, une boîte à onglets; Dans les logiciels
Windows 95 ou NT4 TM, une boîte à onglets se présente comme une succession d'écrans superposés les uns sur les autres. La sélection de tel ou de tel écran s'effectue à l'aide d'onglets.

Dans l'invention, L'écran principal pourrait comprendre quatre autres écrans (ou plus) qui seraient les suivants: aide à la vente , devis , technique et gestion . Toutes les fonctions de ces écrans accéderaient librement aux.bases de données du logiciel.

II existe un autre intérêt de procéder ainsi, qui ressemble beaucoup à ce qui a été dit précédemment au sujet des classes. Chaque écran pourrait alors ouvrir une classe générale qui engloberait les classes qui seraient appelées par pression sur tel ou tel bouton, comme il a été dit plus haut. Ainsi, une classe générale aide à la vente pourrait être ouverte lorsque l'onglet aide à la vente est actionné. Le fait de bien structurer un programme en classes et en sous-classes cohérentes élimine le risque d'erreur.

En ce qui concerne le calcul du diamètre optimal, le procédé suivant pourra être utilisé.

Dans l'état actuel de la technique, tous les logiciels d'aide à la vente calculent le diamètre optimal sur la photo du client. Or, le client ne se place jamais exactement à 90" par rapport à l'axe de la caméra. II en résulte une légère parallaxe qui fausse la mesure.

A la place de cette procédure, le logiciel comprendra un écran graphique (figure 9) qui représente l'axe du visage (18), les hauteurs (19), les demi-écarts pupillaires (20) et le dessin de la monture en bord de drageoire (21), le tout dans une échelle commune. Ainsi, le logiciel est à même de calculer avec une grande précision le diamètre optimal du verre (22) ainsi que le premier verre de diamètre disponible immédiatement supérieur (23). En effet, toutes les cotes sont exactes et, d'autre part, le logiciel connaît les décentrements des multifocaux et diamètres disponibles par sa base de données (voir l'invention précédente).

Le diamètre optimal est celui qui vient en tangence avec la monture. Le logiciel pourra calculer également le décentrement éventuel pour commander des verres unifocaux décentrés, afin de gagner un diamètre. II s'agit tout simplement de faire cadrer au mieux un diamètre disponible (issu de la base de données) dans la demi-monture. Le choix final sera le verre dont le diamètre disponible est le plus proche possible du diamètre optimal, c'est à dire le plus petit possible. Pour réaliser cette opération, le logiciel procède par approximations successives puisque le contour de la monture ne suit aucune règle mathématique. Le résultat optimal est obtenu lorsque le diamètre calculé (24) englobe exactement la monture. Le logiciel indiquera alors le centre du verre décentré (25) sur l'écran ainsi que les cotes de décentrement en coordonnées cartésiennes et polaires. Le détail du calcul n'est pas mentionné dans ie présent brevet car il relève de l'art de l'ingénieur. Enfin, dans ces calculs, il sera ajouté au bord de drageoire de la monture une petite marge de sécurité d'un ou de deux mm. environ ou plus, cote paramétrable par l'utilisateur.

Dans le cas où un verre progressif serait sélectionné, le logiciel devra être capable de déceler les montures trop petites qui risquent de produire un certain inconfort de vision. En général, lorsque la hauteur est inférieure à 22 mm, un message d'erreur sera affiché. De même, le logiciel devra être en mesure d'indiquer si un verre nécessite un pré-calibrage ou non. Cela s'effectue à l'aide de formules d'optiques mais également si le diamètre du verre est trop important par rapport à la monture. La marge critique est paramétrée par l'opticien, selon ses préférences.

Enfin, une dernière innovation consiste à calculer automatiquement le détourage de la monture. Le procédé suivant est alors adopté (fig. 10). Sur cette figure, l'oeil droit seulement est représenté pour plus de clarté. Les opérations qui sont décrites ci-dessous s'effectuent sur la photo numérisée du visage.

L'opticien commence d'abord à cliquer avec la souris l'axe du visage (26), puis les deux pupilles ou le centrage des verres (27) selon les cas. Ensuite, L'opticien clique les quatre bords de la monture de façon à réaliser son boxing. II fera attention toutefois à bien cliquer avec la souris le point le plus éloigné du centre. II obtient donc quatre points (x,y) (28) qui représentent les points extrêmes de la demi-monture.

Le logiciel trace alors quatre portions de courbe en coordonnées polaires (29). Ces portions de courbes pourront être des courbes de BEZIER.

Déjà, sans réaliser un traitement complémentaire, les quatre courbes suivent à peu près la forme de la demi-monture, ce qui peut s'avérer suffisant pour ia majorité des simulations.

Une fonction de fondu enchaîné sera utiliser pour adoucir la transition entre le verre simulé et le visage. Le principe consiste à faire une moyenne dégressive des trois ou quatre pixels qui sont de part et d'autre de la transition que l'on veut adoucir. Cette fonction sera disponible à chaque fois qu'un verre doit être simulé.

Les montures anguleuses seront retouchées soit manuellement à l'aide des courbes de BEZIER, soit automatiquement par traitement d'image. En effet, les points situés à 45 , 135 , 225 et 315" (30) peuvent être calculés automatiquement car le logiciel peut connaître la forme et la couleur de la monture (puisque l'opticien a cliqué avec la souris les quatre points les plus éloignés). Partant de chaque point 450,1350, 225 et 315 , il peut déterminer le point de la monture. Cela fait donc huit points au lieu de quatre, ce qui est suffisant pour des simulations simples.

Lorsque cette procédure automatique est réalisée, le logiciel affiche la photo du client avec monture et effectue une petite simulation (verres bruns par exemple) de façon à ce que l'opticien évalue le détourage ainsi réalisé. Si celui-ci est satisfaisant, L'opticien valide le détourage et passe directement aux simulations. Par contre, si celui-ci laisse à désirer,
L'opticien a la possibilité de réaliser un détourage manuel ou automatique comme il vient d'être dit précédemment.

Si le logiciel est couplé à un scan optique ou mécanique, il connaît la forme exacte de la monture et peut alors, par traitement d'image, réaliser une reconnaissance de la monture sur la photo du visage (un tel logiciel relativement complexe relève de l'art de l'ingénieur et ne sera pas décrit dans le présent brevet).

Claims (22)

1. Revendications

   pilotant l'ensemble de façon à rendre automatique lesdites opérations.

   lecture optique de la monture, et un logiciel comprenant des fonctions d'aide à la vente et

   mesure la dose UV transmise par les verres, un frontofocomètre couplé au dispositif de

   photo à partir d'une caméra électronique jumelé à un logiciel adéquat, un système qui

   d'équipements pour essais, un système de prises des cotes X-Y-Z de la monture par

   ordinateur, caractérisé en ce qui comprend un système de réalisation rapide

   1Dispositif pour réaliser une centrale de mesure automatisée en optique pilotée par un
2. 2. Dispositif, selon la revendication 1, constitué par un appareil du style juke-box destiné

   à réaliser rapidement une monture prototype, comprenant un magasin de verres de

   différentes puissances en sphère et cylindre, d'un système qui recherche les verres

   adéquats et les fixe sur la monture en respectant l'écart pupillaire, la hauteur, la

   puissance et l'axe d'astigmatisme, le tout fonctionnant sous le contrôle d'un ordinateur.
3. 3. Procédé, selon l'une des revendications 1 ou 2, constitué par le fait que le processus de

   vente ne peut se continuer que si le client a essayé avec succès la monture prototype et

   que le verre ne peut être taillé que si les paramètres sont identiques à ceux introduits

   dans la machine juke-box pour réaliser la monture prototype.
4. 4. Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système optique doté d'une

   caméra capture la cote Z de la monture, laquelle image étant traitée par un logiciel qui en

   extrait le ménisque.
5. 5. Dispositif, selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce qu'un levier ou une

   butée fixe permet de positionner la demi-monture sous l'objectif dans un plan horizontal,

   ladite demi-monture reposant sur un verre dépoli incurvé et épousant la forme de la

   monture de façon à ce que le pont de celle-ci ne produise pas un effet de bascule.
6. 6. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une lampe UV située

   derrière le verre dépoli jumelé à un filtre permet à la caméra de mesurer la transmission

   UV d'un verre.
7. 7. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le verre à examiner

   par le frontofocomètre est posé dans un berceau rotatif fixé dans un tiroir automatique,

   lequel berceau étant asservi par l'ordinateur et pouvant se positionner de façon à ce

   qu'une ventouse de centrage puisse être placée automatiquement sur le verre.
8. 8. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ordinateur

   détermine automatiquement la position angulaire du verre lors d'une lecture en

   frontofocomètre, colle une ventouse de centrage dans la position initiale de placement du

   verre, et envoie à la meuleuse la position angulaire du verre de façon à ce que celle-ci

   puisse retrouver l'axe optique du verre par rapport à la ventouse.
9. 9. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le verre posé dans

   le berceau est mis en rotation sous un faisceau laser qui balaye ainsi toute la surface du

   verre, lequel faisceau traverse le verre et produit des points d'impact pouvant être

   capturés par la caméra qui les transmet à l'ordinateur de façon à ce que le logiciel

   détermine les caractéristiques optiques du verre.
10. 10. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'ordinateur

    mémorise les données optiques ou photos numériques issues de la caméra, met en

    forme ces données, notamment les déformations sphériques/asphériques, le segment

    des verres multifocaux et le couloir de progression, et les affiche sur l'écran sous forme

    3D.
11. 11. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le logiciel est

    capable d'identifier un verre (marque, modèle, décentrements...) en partant de la base

    de données contenue dans l'ordinateur et des informations issues de la fonction

    frontofocomètre.
12. 12. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le logiciel détecte

    les ruptures de continuité lors d'une numérisation de monture, affiche sur l'écran le début

    et la fin de chaque zone de rupture, calcule automatiquement les seuils critiques, essaie

    de les corriger automatiquement par extrapolations et/ou manuellement par courbes de

    Bezier, visualise le détourage définitif et permet à l'utilisateur, à partir de l'écran où se

    trouve la photo de la demi-monture, d'accéder directement à tous ces paramètres par

    des boutons spécialisés.
13. 13. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le logiciel ou un

    système matériel détermine automatiquement le coté de la demi-monture (oeil droit ou

    ceil gauche) sous l'objectif.
14. 14. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le logiciel réalise

    deux numérisations de la demi-monture, une première de façon à déterminer le centre

    boxing, une deuxième, plus précise, de façon à obtenir sans conversion toutes les cotes

    à partir de ce centre boxing.
15. 15. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le logiciel prend et

    restitue les photos du visage lors des essais de monture par groupes de une, deux ou

    trois photos, permettant ainsi au client de se voir en face, facelprofil ou face/trois

    quarts/profil.
16. 16. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un pupillomètre

    relié à l'ordinateur et commandé par celui-ci ou par un microcontrôleur intégré, comporte

    des diodes électroluminescentes servant de points de vision pour le client, et un système

    asservi permettant la prise de l'écart pupillaire dynamique.
17. 17. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'écran principal

    du logiciel commandant l'ensemble est constitué par des boutons, éventuellement mis

    dans des boîtes à onglets, remplaçant les options du menu en haut de l'écran, lesdits

    boutons permettant de créer des classes générales et d'accéder à des écrans

    spécialisés dans lesquels se trouve toujours une commande FIN permettant de détruire

    lesdites classes.
18. 18. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'un logiciel, à partir

    des éléments mis en mémoire précédemment, calcule et affiche un écran graphique

    comprenant le détourage de la monture, les hauteurs, les écarts pupillaires, le diamètre

    optimal, le diamètre immédiatement supérieur, le décentrement lorsque celui-ci est

    envisageable, un message éventuel d'inconfort dans les verres progressifs, et détermine

    si un pré-calibrage est nécessaire ou non.
19. 19. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'un logiciel unique

    regroupe les parties d'aide à la vente, de gestion et de fonctions diverses, lesquelles

    parties permettant un accès libre à toutes les bases de données du système et

    comprenant des commandes appropriées pour faire apparaître sur l'écran, à tout instant

    et dans toute commande, le contenu de n'importe quelle base de données.
20. 20. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le logiciel d'aide à

    la vente permet de prendre les cotes du boxing, de déterminer automatiquement la

    numérisation de la monture avec ou sans reconnaissance d'image, de retoucher les

    segments de monture à l'aide de courbes de BEZIER.
21. 21. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le logiciel d'aide à

    la vente permet d'afficher sur l'écran, après le calcul automatique de la numérisation de

    la monture, la photo du visage avec la monture ainsi calculée et comprenant une

    simulation de verres teintés.
22. 22. Dispositif, selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le logiciel d'aide

    à la vente dispose d'une fonction effectuant, lors des simulations, un fondu enchaîné

    entre la monture et les verres qui sont simulés, de façon à adoucir la transition aux bords

    de monture.