FR3046469A1 - Conception de nouvelles geometries de verres progressifs ou unifocaux, bases sur des calculs nouveaux, integrant des parametres nouveaux, les rayons de courbures frontaux - Google Patents

Abstract

A partir d'un dispositif de prises de mesures comprenant un caisson (1)des micros capteurs de données adhésifs de C1 à C17 positionnaient sur le visage d'un individu, des moyens d'éclairage (2) du visage, un plateau tournant motorisé (TM), des moyens de prises de vues et de mesures numériques (5) du visage et des moyens de transmission (8) apte à transmettre les informations relatives aux prises de mesures à des moyens de traitements. Il comprend des moyens de déplacements, des moyens de prises de mesures. Référence : figure 7,8. En fonctions des données recueillies par ce dispositif la fabrication de verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux, selon des paramètres nouveaux, qui sont les rayons de courbures droit et gauche. Ces mesures sont exprimées en millimètres et intègrent des nouveaux modes de calculs, pour la réalisation de ces produits.

Description

Nouvelles géométries de verres ophtalmiques progressifs et unifocaux. L’invention concerne la conception de nouvelles géométries de verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux basées sur des modes de calculs nouveaux intégrant des paramètres nouveaux, les rayons de courbures frontaux droit et gauche.

Nous avons créer un instrument pour réaliser des prises de mesures des paramètres du visage d’une personne ( qui fait l'objet d'un autre brevet).

De ce constat est née l'idée de concevoir à partir d'un instrument de mesures qui prend l'empreinte nasale et d’autres paramètres du visage de l'individu des verres ophtalmiques sur mesure. lors d'un entretien avec le docteur Quercia voila la teneur de nos propos: selon lui : Tous les patients savent que les montures doivent répondre à certains critères. Il leur est précisé, avec insistance: que les montures doivent être galbées, voire de façon asymétrique (Il y a en règle générale une asymétrie de l'os malaire), avec une stabilité antéropostérieur sur le nez et une stabilité horizontale parfaite.

Il faut traiter les lunettes comme un instrument d'optique de haute précision.

Toujours selon lui, le principe de base d'après Mr Baron qui a montré en 1955 que seule une variation inférieur de 2° de la direction d'un œil est capable de changer le tonus musculaire des muscles posturaux. Au delà, le sujet change globalement de position et de direction, mais sans modifier le tonus des muscles les uns par rapport aux autres. Ainsi la précision des lunettes doit être de l'ordre du degré.

Ce sont les rayons périphériques qui provoquent cette réactions et toutes les règles apprises classiquement par les ophtalmologistes et les opticiens qui s'intéressent surtout à la vision centrale sont à mettre de côté, pour avoir une action optimale sur la vision périphérique, les lunettes doivent être galbées.

La réalisation du galbe adapté et l'obtention d'une bonne vision périphérique obligent souvent à choisir une monture large.

Le galbe doit être obtenu de manière définitive avant le CALCUL du montage des verres.

De cet échange s'est renforcée mon idée de base à savoir Quel est la valeur du galbe de la monture? Quel serait le galbe parfait des lunettes par rapport à la morphologie du client? Quel en ai la mesure? et par conséquent quel est la cambrure des verres ophtalmiques qui épouseraient le galbe de la monture?

Ce sont ces questions, qui n'avaient pas de réponses, qui font aujourd'hui l'objet de ce brevet. DONC :

Quel serait le galbe idéal de la monture optique ou solaire correctrices par rapport à la morphologie du client, pour que nous puissions définir les caractéristiques des verres ophtalmiques. A partir des paramètres recueillis par un outil, que nous puissions fabriquer une monture en acétate de cellulose, (monture plastique) ou autres matières naturelles le bois, l'écaille , le bambou, la corne etc.... Ces matières nous permettent de développer des montures sur mesure, qui n'est pas le cas par exemple des monture en métal.

Nous sommes dans une petite niche, avec donc des productions à l'unité.

Et obtenir avec précision les différentes informations à savoir les angles de chasses, les angles de faces, ainsi que l'angle de l'arête nasale (angle de crête)et tous les autre paramètres du visage, pour réaliser, après traitement des informations par le biais d'un ordinateur, une monture de lunettes parfaitement adaptée à la morphologie du client.

Les mesures qui nous intéressent particulièrement dans l'objet de notre brevet sont les rayons de courbures frontaux, droit et gauche.

Ces mesures sont très importantes, car à partir de ces informations , elles vont nous permettent de concevoir une monture optique ou solaire correctrice, parfaitement adaptée, l'angle de galbe de la monture sera parallèle aux rayons de courbures frontaux (droit et gauche).

Un industriel verrier avait évoqué que les verres galbés avaient des propriétés optiques plus intéressantes que des verres optiques standards.

Par rapport au galbe idéal de la monture, à nouveau de là l'idée mûrie, de savoir quel serait le galbe idéal des verres par rapport à la morphologie du client, pour avoir un résultat au niveau optique optimiser.

Aujourd'hui cette information du rayon de courbure frontal droit et gauche, n'est ni mesuré par l'ophtalmologiste ni par l'opticien, ni par l'optométriste.

De ce fait AUCUN verriers ne produit ce type de produits, avec ce type de paramètres. Je souhaite à partir d'un instrument de mesures (que l'on va étudier plus tard, et qui fait l'objet d'un autre brevet) obtenir des informations recherchées et celles qui nous intéressent sont les rayons de courbures de la partie droite et de la partie gauche du front. A partir de ces paramètres obtenus on aura une monture dont le galbe est identique aux rayons de courbures frontaux.

Voilà l'idée, on part de la morphologie du client, on mesure les paramètres, qui sont nécessaires pour développer le sur mesure, l'un des éléments essentiel étant les rayons de courbures frontaux, pour la réalisation d'une monture dont le galbe est identique aux rayons de courbures frontaux.

De cette base on va réaliser des verres ophtalmiques dont la base est parallèles à celle de la monture.

On obtiendra des verres ophtalmiques sur mesures dont le confort sera optimiser. Actuellement l'industrie en lunetterie conçoit des gammes de montures standardisées. Les galbes de ces montures sont standards.

Comme nous sommes sur un marché de niche, nous souhaitons être précis, Les paramètres qui nous intéressent et qui sont au cœur de notre brevet à savoir les rayons de courbures frontaux. Car de ces paramètres va découler la conception d'une monture sur mesure sur laquelle on va réaliser la production de verres ophtalmiques sur mesures.

Grâce à un instrument de mesures (qui fait l'objet d'un autre brevet)

On obtiendra une assise de la monture qui sera optimale, et qui correspondra aux spécificités et aux particularités des traits physiques de l'individu. Chaque personne est unique, votre monture de lunettes devrait être aussi unique. C'est la monture qui s'adapte à la morphologie du visage, et non le contraire. Partant de cette base, nous allons fabriquer des verres ophtalmiques selon différents paramètres.

Ces verres ophtalmiques vont compenser des défauts de vision (déterminer par des ophtalmologistes).

Dans notre réflexion de l'optimisation du confort, l'un des paramètres qui va retenir notre attention est la mesure du galbe de l'os frontal, qui sera déterminé en millimètres (ou qui peut être déterminé en degré). Notre tolérance sera au millimètre prés .

Nous souhaitons avoir une réflexion plus poussée, pour obtenir un équipement parfaitement adapté et très confortable.

Aujourd'hui il y a 2 grands secteurs d'activités, 2 grandes industries les verres ophtalmiques et les montures optiques et solaires.

Nous voulons avoir une vision globale des lunettes optiques correctrices sur mesure (monture + verres) soit l'association de ces 2 univers. l'opticien positionne des verres ophtalmiques, en fonction d'une ordonnance médicale, ce qui va donc engendrer confort visuel et une stabilité de l'équipement optique avec comme particularité de tenir en compte le rayon de courbure frontal droit et du rayon de courbure frontal gauche, on pourra exprimé ces 2 paramètres en millimètres, pour le côté droit et pour le côté gauche du front.

Il est rare de rencontrer des visages symétriques, si bien que l'on pourrait faire de l'asymétrie une règle quasi générale.

La plupart du temps, ces asymétries morphologiques peuvent avoir des conséquences, soit sur les voies respiratoires (déviations nasales), soit sur la vision (asymétries oculaires). L'observation de l'asymétrie est importante sous un triple aspect: l'esthétique, le confort de la monture, et des verres ophtalmiques et l'équilibre visuel.

Montures les montures sont la base du support des verres ophtalmiques. Les familles de montures qui vont nous intéressé sont l'acétate de cellulose (plastique) et les matières naturelles. L'intérêt premier de ces matière étant l'usinage en fonctions des paramètres du visage. Notre vision est le développement du sur mesure tant au niveau de la monture et des verres ophtalmiques. L’acétate de cellulose, plus précisément l’ester acétate de la cellulose sous forme de fibres, est une matière plastique, aussi connue sous le nom de rayonne, soie artificielle, viscose, etc. L’acétate de cellulose est utilisé pour fabriquer des montures de lunettes, et notamment pour fabriquer des montures de lunettes dépourvues de plaquettes ou ailettes nasales pour l’appui de la monture de lunettes sur le nez. Nous retrouvons les mêmes problématiques pour les montures de lunettes en bois, les montures de lunettes en corne, les montures de lunettes en écaille finalement toutes les montures de lunettes en matière naturelle.

Dans une monture de lunettes, comme une monture réalisée en acétate de cellulose, bois, corne etc.... est dépourvue d’ailettes nasales il n’est pas possible d’adapter la zone de réception du nez à la morphologie d’un individu. Ces lunettes ne peuvent donc être portées que par un certain nombre d’individus dont la morphologie nasale s’adapte à la forme du logement nasal prévu sur la monture. P.EJ.ALL....D.U...XLS.A.G..E.:.

Sous l'angle de la lunetterie, le nez est un support pyramidal, à trois faces, dont deux d'entre elles sont en contact intime avec la monture. A partir d'une monture parfaitement adaptée en épousant toutes les particularités de la superstructure nasale et donc en ménageant les organes internes divers qui y sont cachés. A partir de cette base nous ferons fabriquer des verres ophtalmiques adaptés et sur mesure.

Le nez est un volume tridimensionnel nous l'examinerons de face, de côté, de dessus et de dessous, nous examinerons aussi les os du visage. a) Nez vu de face

La largeur qui nous intéresse dans le domaine de la lunetterie, n'est pas tellement la largeur réelle du nez à sa racine, mais celle mesurée dans le plan de la monture à environ 12 mm du sommet de la cornée. L'appréciation de cette largeur est assez aisée dans le cas d'un nez bien en forme, saillant et bien régulier. Elle est plus difficile pour des nez peu développés comme ceux des jeunes enfants et des nez très épatés.

En fonction du port de la lunette que le client souhaite cela aura une conséquence sur le paramètre de la largeur nasale. Certains clients portent leurs lunettes très hautes d'autres très basses. En fonction de ce choix il y aura une incidence sur les différents angles de la monture (l'angle de face, l'angle de chasse etc.).

En principe la racine du nez est la partie la plus étroite. Mais il y a des exceptions figure 2. Ce genre de nez pose souvent des difficultés d'ajustage. Les formes classiques des montures actuelles n'étant pas prévues pour ces formes particulières (voir fig. 2 (b). C'est la raison pour laquelle, nous allons développer l'outil pour apporter une solution. b) Angle de face

Ce sont les angles droit et gauche formée par une ligne verticale et une ligne imaginaire tangente à chaque côté du nez et figurant la "pente latérale nasale". En partant toujours de la racine "N" on mesure une autre largeur "Ν' " d’où l’importance de demander où le client porte-t-il ces lunettes (voir fig. 3). Et l'on mettra une marque sur le nez (capteurs ou gommette) avant de lancer les prises de mesures avec notre outil . Pour ceux qui ont l'habitude de porter des lunettes souvent il y a des marques laissées par les anciennes montures, il y a dans ce cas, à poser les nouvelles montures dans les mêmes traces que les précédentes. D'autres fois, il sera nécessaire d'éviter un sillon rendu sensible par les vieilles lunettes. c) Nez de profil A sa racine par rapport à l'arcade sourcilière et à l'apophyse montante du maxillaire supérieur, la racine du nez peut être creuse, cave, parallèle ou saillante.

La projection classique est la distance du sommet de la cornée à la racine du nez. Cette côte est positive, nulle ou négative, selon que la racine est en avant, dessus ou en arrière de l'axe tangent aux deux cornées.

Mais l'opticien doit juger le saillant du pont de la future monture en fonction du plan vertical (ou légèrement incliné en avant) situé à 12 mm en avant de la cornée fig4. Cela déterminera la notion de saillant, non pas du nez proprement dit mais du pont de la paire de lunettes qui sera négatif, positif ou nul. Il en sera de même de la hauteur du pont qui sera prise au niveau de l'axe visuel au point d'intersection avec le plan des verres (fig. 4)· d) Le nez vu de dessus

Largeur, hauteur, saillant de la racine, angle de face, angle de chasse, pente nasale vue de profil seront parfaitement mesurés à l'aide de notre instrument de mesures.

Le nez est donc un des éléments du visage dont la forme peut varier énormément d’un individu à un autre. En effet, l’embase du nez peut-être plus ou moins large et plus ou moins en saillie du visage avec des variations importantes.

Au-delà des paramètres du nez, l'outil nous permet d'obtenir aussi des informations concernant les sourcils, les pommettes, formes des tempes ainsi que la distance des verres aux oreilles (dimensions des branches). e) Os du crâne: le frontal, impair ou os du front, lame osseuse compacte dure. La base du frontal forme la voûte orbitaire et des arcades sourcilières. On notera l'échancrure sous-orbitaire où passe le nerf frontal externe, point névralgique important, c'est cette partie du crâne qui va nous intéressé pour déterminer et mesurer les rayons de courbures frontaux droit et gauche, ces deux mesures pourront s'exprimer en millimètres. Les centres des rayons de courbes se situent dans l'axe médian du visage (AM). C'est au niveau de la vue de dessus de l'os frontal qu'on obtient les mesures recherchées fig 19 et fig21). L'Ethmoïde: impair à la base du frontal il concourt à la formation des parois osseuses des fosses nasales (lame verticale)et de l'orbite (os plénum).

Le Sphénoïde: impair constitue le plancher du crâne. Les prolongements latéraux sont soudés au temporal et forment avec lui la fosse temporale. Le sphénoïde se trouve au fond de la cavité orbitaire (fig 20). L'occipital: C'est un os impair, l'os de la nuque.

Le Pariétal: c'est un os pair qui relie le frontal, l'occipital et le temporal.

Le Temporal: C'est un os pair divisé en trois portions: l'écaille (fosse temporale), l'os tympanal et le rocher. L'apophyse mastoïde est situé e immédiatement derrière le conduit auditif externe. L'apophyse zygomatique est un arc osseux qui part de l'écaille et s'articule sur l'os malaire en passant par dessus le muscle temporal, dans notre cas nous allons mesurer l'écart temporal, ce qui va permettre d'obtenir l'écart monture ( largeur de la monture) (fig20).

Formes des visages:

Pour classer les différentes formes de têtes, on a l'habitude de diviser le visage humain en trois étages dont les proportions permettent de définir les principaux types ( fig. 24 et fig 25).

Ces trois étages sont de haut en bas: L'étage supérieur, détermine par le front, de la naissance des cheveux à la ligne des sourcils. L'étage médian des sourcils à la base du nez.

Et l'étage inférieur qui finit à la base du menton.

Ces trois étages peuvent être égaux ou inégaux, tant en hauteur qu'en largeur. L'étage dominant caractérise le type de tête selon les conventions suivantes (fig25 selon Thooris): les trois étages sont égaux: La forme de la tête (vue de face) est rectangulaire et correspond au type musculaire. L'étage supérieur est plus important: la tête est triangulaire. C'est le type cérébral ou intellectuel. L'étage médian domine: c'est une tête hexagonale appartenait alors au type respiratoire. enfin si l'étage inférieur est le plus important:

Nous avons une tête pyramidale, ou du type digestif.

Nous allons apporter aussi une grande attention à la forme du visage vu de dessus, nous constatons qu'on a un galbe plus ou moins prononcé du visage. Notre objectif étant à l'aide d'un outil de mesures obtenir ces paramètres. A l'aide de ces informations nous pourrons fabriquer des verres ophtalmiques qui enfin tiennent compte de ces spécificités.

Aujourd'hui un verre ophtalmique tient compte: -Puissances correctrices OD et OG déterminées par l'ophtalmologiste. -Distance verre œil (mesure standardisée 12 mm). -Galbe de la monture (mesure standardisée). -Indice de la matière. -Diamètre du verre. -L'angle pantoscopique, c'est l'angle que fait la face de la monture avec la verticale lorsque la monture est placée sur le nez du porteur et que celui ci regarde au loin. Généralement la face de la monture est inclinée d'environ 5° à 10°. cet angle est parfois pris en compte dans le calcul et l'usinage des verres utilisant la technologie freeforme, de manière à compenser les astigmatismes induit par l'inclinaison du verre (information standardisée puisque l'on part d'une monture standardisée).Dans notre cas l'angle pantoscopique sera très précis puisque nous partirons d'une monture sur mesure. L'objet de notre inventions tient compte, de mesures beaucoup plus précises, puisque nous développons le sur mesure: -Puissances correctrices OD et OG déterminées par ophtalmologistes, -distance verre œil (mesuré sur une monture unique, propre à l'individu), -rayon de courbure frontal Droit et Gauche qui va nous permettent de déterminer avec précision le galbe de la monture. Ces paramètres interviennent dans les calculs pour fabriquer les verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux. -Indice de la matière. -Diamètre du verre. -L'angle pantoscopique: Encore une fois on mesure tous les paramètres du visage de l'individu (grâce à notre outil de mesures) a l'aide de ces données on fabrique une monture sur mesure. Et sur cette base de monture parfaitement adaptée on fabrique les verres ophtalmiques. Donc, dans notre cas on aura un angle pantoscopique précis (il peut varier de -5° à +15°).

Avant : cyclométre: ou compas logarithmique est un instrument destiné à déterminer la courbure des divers points du crâne, c'est une sorte de glissière, dont les deux branches perpendiculaires, au lieu de se terminer en pointe comme celles de notre glissière ordinaire, se terminent brusquement par une coupe carrée, à un centimètre de leur base.

On ouvre le compas, on applique la branche transversale sur la surface du cercle à mesurer et on referme la glissière jusqu'à ce que les extrémités des deux branches perpendiculaires viennent affleurer la surface du cercle en deux points également distant du point de tangence.

Lorsque la courbure est faible, c'est à dire lorsque le rayon de courbure est grand, l'arc compris entre les deux branches est long; lorsque la courbure est plus forte, c'est à dire lorsque le rayon de courbure est plus petit, l'arc devient plus court. Le degré d'écartement des deux branches permet donc de constater la croissance ou la décroissance du rayon de courbure, et une graduation gravée sur la branche transversale CD donne immédiatement la longueur de ce rayon.

Nous avions (et nous avons toujours), le réglet, a leur origine utilisée sous cette forme avec une graduation en millimètres ou en demi-millimètres, quoique cette dernière graduation fasse perdre en clarté ce qu’elle fait gagner en précision. Tous ces réglets qui permettent une évaluation des écarts pupillaires ont un inconvénient commun. Ils sont prévus pour être placés au-dessus des yeux du sujet. Pour cette raison ils font de l’ombre gênante sur les pupilles, surtout dans le cas d’iris foncés. De plus leur découpage irrégulier donne des ombres différentes sur chaque œil, ce qui rend la mesure pénible et peu précise.

Une autre réglette : celle de SASIENI C’est un instrument presque universel composé de deux parties a) le premier élément sert à mesurer l’écart pupillaire, de la largeur nasale, de l’écart temporal de la longueur et de l’inclinaison des branches. b) le deuxième élément est utilisé pour tout ce qui concerne le nez : angle de crête, rayon de courbure de la racine, largeur du nez, angle de face, saillant nasal.

Les céphalomètres

Ces instruments sont propres à mesurer la largeur de la tête en différents points, l’opticien en faisait un usage fréquent pour déterminer l’ouverture des branches des lunettes et de la largueur minimale de la face de la monture. Ils sont de deux types : à coulisse ou à compas. Leur manipulation est assez malaisée et la pression exercée sur la tête difficile à contrôler ce qui rend sa précision assez illusoire quand la tête est ronde, avec des tempes galbées, il faut prendre l’écart supérieur auriculaire par-derrière (ce qui n’est guère pratique). Ces outils nous permettent donc de mesurer les écarts sphénoïdale, auriculaire supérieur, temporal.

Mesure du nez: On a inventé de nombreux appareils pour évaluer les diverses dimensions nasales. On utilise certains réglets à articulation (ornic, Sasieni etc...).

Les lunettes d'essai est un bon instrument pour mesurer la hauteur et le saillant du nez en fonction du plan des verres.

Rhinomètres : il est constitué de 2 réglettes identiques tenues par 2 vis. les 2 parties coulissent l'une contre l'autre grâce à 2 fentes dans lesquelles les 2 vis peuvent glisser de telle manière que l'on puisse adapter l'instrument aux diverses largeurs de nez. Cet instrument me permet de mesurer les angles de face et les angles de chasse.

Mesure des branches

La longueur et l’inclinaison.. L'origine de la mesure sur la branche elle-même est l'axe d'articulation. On compte soit la longueur totale, soit la distance de l'axe à la naissance de la courbe. Pour cela nous disposons de la réglette, des lunettes d'essais, à branches de longueurs variables, les réglettes articulées du type ornic Reinhardt etc... L'inclinaison de la branche est l'angle que fait la branche ouverte avec une normale au plan arrière de la face (vue de côté). Cette inclinaison dépend de la morphologie de la face. Les lunettes d'essais dont les branches sont à inclinaison variable peuvent servir à calculer cette inclinaison.

Tous ces outils ont en commun le manque de stabilité puisque nous devons les tenir nous-mêmes à la main sur le visage du sujet.

Aujourd’hui :

Nous souhaitons synthétiser l’ensemble de ces instruments en un seul. Nous croyons en la conception d’un instrument de mesures qui pourra réunir l’ensemble de tous les appareils étudiés précédemment. Voilà l'objectif de notre instrument de mesures ( qui fait l'objet d'un autre brevet) qui pourra permettre d'obtenir des informations précieuses pour la fabrications de verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux " des verres sur mesure". Ce genre d’outil sera sans doute l’instrument le plus précis que l’on puisse imaginer pour que toutes ces mesures soient obtenues en même temps, en une seule étape, en un seul clic d'un ordinateur.

Les opticiens lunetiers pourront trouver dans cet instrument sérieux une vraie efficacité, et qui pourra rehausser le standing de leur profession. A partir des données obtenues, on transmettra donc ces paramètres au verrier qui pourra fabriquer des verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux personnalisés.

Les montures de lunettes sont donc conçues et fabriquées à partir d’une forme de nez moyenne, la forme de nez moyenne pouvant varier en fonction de la monture ainsi que d'autres paramètres moyens du visage. Par conséquent, toutes les montures de lunettes ne peuvent pas actuellement être portées par tous les individus.

De même les verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux sont fabriqués selon des galbes de montures moyens. grâce à un appareil de prises de mesures, qui permet d'obtenir une multitudes de mesures au l'occurrence l’empreinte nasale, et autres paramètres du visage les écarts sphénoïdal, auriculaire supérieur, temporal, les rayons de courbures frontaux droit et gauche, etc.... pour reproduire le visage en trois dimensions sur un écran et obtenir les informations numérisées de la forme du visage de l’individu.

Pour obtenir des mesures précises du visage nous positionneront des micros capteurs de données adhésifs, ou des gommettes sur la peau du visage. Les emplacements de ces micros capteurs seront très précis et permettrons d’obtenir en une étape l’ensemble des informations souhaitées et indispensables ( voir fig. 13). Les capteurs de données sont au nombre de 17, 7 en vue de face, 5 sur le profil gauche (voir vue de côté gauche (fig. 13)), et 5 sur le profil droit (vue de côté droit). Chaque capteur sera nommé de cl à cl7.

Ceci dans le but de fabriquer une monture en acétate de cellulose ( ou dans certaines matières naturelles) parfaitement adaptée à la morphologie d’un individu. Et à partir de cette base de fabriquer des verres ophtalmiques progressifs et unifocaux tenant en compte les rayons de courbures frontaux droit et gauche, pour obtenir des verres personnalisés, et augmenter le confort visuel.

FONTIONNEMENT ET ETUDE DE L’APPAREIL DE

MESURES

Pour obtenir des verres ophtalmiques sur mesures plus précis et donc personnalisés, il nous faut mesurer des paramètres de la morphologie du client, à l'aide de notre instrument de mesures, il est proposé un dispositif de prise de mesures numériques du visage d’un individu ce dispositif comprend un caisson, des moyens d’éclairage du visage, des moyens de prise de vues numériques du visage et des moyens de transmission aptes à transmettre les informations relatives aux prises de vues à des moyens de traitement.

Selon une caractéristique générale de l'instrument de mesures, le dispositif de prises de mesures est apte à déplacer les moyens de prises de vues. L'individu est en assis sur un fauteuil, l'ensemble étant positionné sur un plateau tournant motorisé. La rotation se fait selon un arc de cercle de 360°.

On positionne des capteurs de données adhésifs sur la peau, ces points sont précis et correspondent à des éléments de références.

Un tel dispositif permet de fournir une image tridimensionnelle de l’ensemble du visage de l’individu afin de le visualiser sur un écran dans l’espace et de pouvoir le bouger en rotation, donnant un rendu particulièrement réel du visage à un observateur. Les prises de vues et de mesures sont dynamiques et continues ce qui fournit un rendu à l’écran particulièrement réel.

Les moyens de prise de vues et de mesures peuvent avantageusement être une caméra ou un scanner.

De préférence, le dispositif comprend en outre des moyens de réglage par rapport à un axe horizontal pour positionner le visage du client dans l'axe du dispositif des moyens de prises de vues et de mesures position 1 (voir Fig 7).

Les moyens de réglages permettent ainsi de correctement centrer le visage par rapport aux moyens de prise de vues et de mesures avant de débuter les prises de vues et de mesures.

Les moyens de déplacements peuvent avantageusement être configurés pour déplacer les moyens de prise de vues et de mesures dans un premier plan vertical, une translation (Z) (voir Fig8).

Puis une rotation de l'élément (5) moyens de prises de vues et de mesures, ce qui va déterminer l'axe (A3) (voir fig 8).

Ce déplacement du dispositif de prise de vues et de mesures s'effectue entre la position (1) (voir Fig 7) et la position (2) (voir Fig 8) ce qui définit la translation nommé (Z) ce déplacement se fait uniquement dans le plan vertical. A la suite de ce mouvement rectiligne, l'élément (5 ) ( scanner ou caméra) effectuera une rotation de l'ordre de 45°(voir Fig8).

En position (1) le dispositif est fixe, c'est l'individu assis qui fait une rotation de 0° à 360° grâce au plateau tournant motorisé (TM). Ce mouvement s'effectue autour de l'axe A2.

Puis en position (2), après la translation du dispositif et la rotation de l'élément (5), l'ensemble est fixe. C'est à nouveau l'individu assis qui fait une rotation selon un arc de cercle de 0° à 360°, grâce au plateau tournant motorisé (TM) (voir Fig 8). Ce mouvement se fait autour de l'axe A2.

Ces 2 plans de prises de vues et de mesures sont absolument nécessaires pour obtenir une vraie 3D. Ces plans sont complémentaires.

Ces axes Al e A3 sont indispensables pour caractériser une image en 3 dimensions, ce sont les conditions sinequanones pour obtenir le volume du visage du client. Par conséquent, ces deux plans de travail sont obligatoires.

Avantageusement, les moyens de déplacements peuvent comprendre un rail de guidage pour déplacer les moyens de prises de vues dans un plan vertical et un seconds élément de guidage pour permettre à l'élément (5) de faire une rotation. Le dispositif peut en outre comprendre des moyens électroniques de commande aptes à piloter les moyens de déplacements.

Avantageusement, les moyens d’éclairage peuvent comprendre une pluralité de tubes fluorescents agencés dans le caisson pour générer un éclairage homogène et sans ombre. On obtient ainsi une lumière structurée.

Selon un autre aspect de l'instrument, il est également proposé un appareil de numérisation de la forme d’un visage d’un individu comprenant un dispositif de prises de vues et de mesures tel que défini ci-dessus, des moyens de traitement des prises de vues et de mesures aptes à mesurer des paramètres du visage à partir des prises de vues et de mesures numériques et à reconstituer une image numérique en trois dimensions du visage de l’individu.

De préférence, l’appareil comprend en outre un écran de visualisation apte à afficher l’image en trois dimensions du visage de l’individu.

La représentation tridimensionnelle du visage peut ainsi être visualisée sur l’écran et il est ensuite possible d’ajouter à l’écran des montures de lunettes ajustées à la morphologie du client pour se rendre compte du rendu final avant la fabrication des montures.

Les paramètres des montures tels que la couleur, la forme, etc. peuvent être ajustés sur l’écran.

On positionne les capteurs de données adhésifs sur le visage du l'individu. Car l'instrument nous permet d'obtenir des mesures.

On règle la hauteur des yeux du client par rapport aux moyens de prises de vues du dispositif, on capture au moins des prises de vues séquentiellement ou en continue selon un arc de cercle de 360° dans le plan horizontal, le dispositif étant fixe et l'individu est en rotation ce qui correspond à un premier cycle ( position (1)). Puis en position (2) le dispositif est fixe et c'est à nouveau l'individu qui fait une rotation de 360° autour de l'axe A2, puis on traite l’ensemble des informations prises par les moyens de prises de vues pour reconstituer une image tridimensionnelle du visage de l’individu et on visualise l’image tridimensionnelle sur un écran. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention, nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 présente schématiquement une portion d’un visage vue de face ; - la figure 2 présente deux exemples différents de forme de nez ; - la figure 3 présente trois exemples différents d’angles de face ; - la figure 4 présente trois exemples de forme de nez vus de profil ; - la figure 5 représente une vue de dessus d’un nez ; - la figure 6 présente cinq exemples d’angles de chasse ; - les figures 7 et 8 présentent schématiquement des vues d’un dispositif de prises de vues selon un mode de réalisation de l’invention respectivement en fonctionnement position (1) et en fonctionnement position (2) ; - la figure 9 représente une vue en perspective de l’extérieur du dispositif de prise de vues ; -la figure 10 illustre schématiquement une vue de dessus de l’intérieur du dispositif; - la figure 11 présente schématiquement une vue de face de l’intérieur du dispositif; - la figure 12 présente une vue de côté présentant les moyens de déplacement dans le plan vertical des moyens de prise de vues; - la figure 13 présente l'emplacement des micros capteurs adhésifs. - la figure 14 l'obtention des mesures des paramètres du visage. - la figure 15 superposition du visage en 3D et mesures du visage. - la figure 16 vue du dessus du visage prenant en compte le galbe du front. - la figure 17 présente une monture de lunette en fonction des paramètres de l'individu. - la figure 18 présente un exemple de visualisation sur écran de l’appareil de l'individu + de la monture de lunette. - la figure 19 l'orbite vue de face. - la figure 20 squelette du visage, vue de profil, niveau des positionnement des capteurs. - la figure 21 squelette du visage vue de face, niveau des positionnement des capteurs (pour déterminer les rayons de courbures frontaux droit et gauche). - la figure 22 vue de dessus du front dans le cas d'une symétrie. - la figure 23 vue de dessus du front dans le cas d'une asymétrie. - la figure 24 les étages du visage. - la figure 25 différentes formes de visage.

En lunetterie, le nez est un support pyramidal à trois faces dont deux d’entre elles sont en contact avec la monture. Le but de l'instrument de mesures est donc d’obtenir une monture parfaitement adaptée à la morphologie nasale de l’individu en épousant toutes les particularités de la structure nasale et des autres paramètres du visage. Sur cette base nous fabriquerons des verres ophtalmiques progressifs ou unifocaux parfaitement adaptés.

Sur la figure 1 est illustrée une portion de visage vue de face. De face, le nez présente une largeur qui varie de sa racine située à peu près entre les deux yeux à son sommet portant les deux orifices nasaux. En lunetterie, la valeur prise en compte pour la largeur du nez est la largeur mesurée dans le plan de la monture de lunettes. Cette largeur est mesurée dans un plan relativement parallèle à la face du visage et coupant le nez à une distance de 12 mm du sommet de la cornée des yeux. L’appréciation de cette largeur est assez aisée dans le cas d’un nez saillant et de forme régulière. Elle est plus difficile en revanche pour des nez moins développés, notamment moins en saillie, comme chez les jeunes enfants, ou des nez très épatés. En fonction de la hauteur à laquelle l’individu porte ses lunettes sur son nez, non seulement la largeur nasale de la monture varie, mais également les angles de la monture tels que l’angle de face a et l’angle de chasse Θ.

De chaque côté du nez, un angle de face a, visible sur la figure (1), est l’angle formé entre la direction s’étendant entre la racine du nez et le sommet du nez et la direction verticale.

Comme illustré sur la figure (1), dans une vue de face du visage de l’individu, si on prend une première droite passant par les yeux de l’individu, un angle de face a est l’angle formé par une droite perpendiculaire à la première droite au point de coupe du nez avec la première droite et la droite passant par ce point de coupe et tangent à l’extérieur de la racine du nez.

Les angles de face a sont les angles à droite et à gauche du nez formés par une ligne verticale et une ligne imaginaire tangente à chaque côté du nez et figurant la pente latérale nasale.

En principe, la racine du nez est la partie la plus étroite du nez comme cela est illustré sur la portion de visage présentée sur la partie (a) de la figure (2).

Mais il existe des exceptions avec des configurations comme présentée sur la partie (b) de la figure (2). Le type de nez illustré sur la partie (b) de la figure 2 pose des difficultés pour ajuster les lunettes, les formes classiques des montures actuelles n’étant pas prévues pour ces formes particulières.

La figure 3 présente trois exemples d’angles de face pour trois morphologies de nez différentes, symétriques ou dissymétriques

Pour mesurer les angles de face sur un visage, on mesure une première largeur n au niveau où l’individu à l’habitude de porter ses lunettes, et on marque l’endroit de la mesure. Puis, depuis cette marque, on descend d’une hauteur fixe, par exemple 27 mm, et on mesure une autre largeur de nez n’ en distinguant la contribution droite de la contribution gauche dans le cas où le nez n’est pas symétrique. On détermine alors les angles de face à partir de des deux largeurs de nez et de la hauteur.

La figure 4 présente trois exemples de forme de nez vus de profil. Comme cela est illustré sur les exemples de la figure (4), par rapport à l’arcade sourcilière et à l’apophyse montante du maxillaire supérieur, la racine du nez peut être creuse, cave, parallèle ou saillante.

La projection classique est la distance du sommet de la cornée à la racine du nez. Cette cote est positive, nulle ou négative, selon que la racine est en avant, sur ou en arrière de l’axe tangent aux deux cornées comme respectivement présenté sur les trois exemples de la figure (4).

Un opticien juge le saillant du pont de la future monture en fonction du plan vertical, ou légèrement incliné en avant, situé à 12 mm en avant de la cornée.

Sur la figure (5) est représentée une vue de dessus d’un nez.

Vu de dessus, le nez présente un angle de chasse Θ. L’angle de chasse Θ est l’angle formé entre le plan horizontal et le nez lorsqu’on regarde le nez de dessus. Les angles de chasse Θ définissent l’empattement du nez.

Selon les morphologies, l’angle de chasse Θ peut être supérieur ou égal à 50°, compris entre 30° et 50°, compris entre 10° et 30°, voire inférieur à 10° et même nul chez certains individus comme cela est illustré sur les cinq exemples d’angle de chasse de la figure 6.

Sur des montures possédant des ailettes nasales réglables, l’angle de chasse de la monture peut être adapté après conception de la monture. Mais sur des montures en acétate de cellulose et en matières naturelles ne possédant pas d’ailettes nasales, aucune adaptation n’est possible après la fabrication de la monture.

Pour adapter les montures de lunettes à la forme du visage de l’invention, il est prévu dans un mode de réalisation un appareil de numérisation de la forme d’un visage d’un individu comprenant un dispositif de prise de vues, des moyens de traitement des prises de vues aptes à mesurer des paramètres du visage à partir des prises de vues numériques et à reconstituer une image numérique en trois dimensions du visage de l’individu et un écran de visualisation apte à afficher l’image en trois dimensions du visage de l’individu.

Sur la figure (7) est présenté un dispositif de prises de vues numériques d’un visage d’un individu selon un mode de réalisation de l’invention.

Le dispositif comprend un caisson 1, par exemple parallélépipédique,. Dans le caisson (1) sont montés un éclairage (2). L’éclairage (2) comprend une pluralité de lampes fluorescentes agencées dans le caisson (1) de manière à créer une lumière structurée homogène et ne générant pas d’ombres sur le visage.

Comme cela est illustré sur la figure (11), l’éclairage (2) comprend quatre néons Li, L2, L3, L4 qui sont avantageusement positionnés pour créer la lumière structurée. L’éclairage pourrait en variante comprendre des tubes fluorescents calibrés à 6500 K.

Le dispositif comprend en outre, disposés dans le caisson (1), des moyens de prise de vues (5) tels qu’une caméra ou un scanner, des moyens de transmission (8) des informations recueillies à une unité de traitement.

Les moyens de prise de vues (5) sont fixes en position (1) (voir Fig7). L’utilisation du dispositif est réalisée comme suit: Le caisson (1) est centré par rapport au visage de l'individu selon l'axe Al grâce au rail B illustré sur les figures (7) et (8). Lorsque le centrage est correct le dispositif de prises de vues et de mesures devient fixe c'est alors que la rotation de l'individu assis sur un plateau tournant motorisé s'effectue.

En position (1) les réglages sont opérés de manière à centrer le visage du patient par rapport aux moyens de prise de vues (5) placés dans une position neutre initiale.

Une fois la tête de l’individu en position par rapport au caisson, l’éclairage (2) est allumé. Les moyens de prise de vues( 5) débutent alors une série de prises de vue, ou une prise de vue en continue, tout d’abord dans le plan horizontal, l'individu décrivant un arc circulaire de 360°selon l'axe A2.

La personne est assise dans un fauteuil, qui lui même est positionné sur un plateau tournant motorisé, la rotation se fait autour de l'axe A2. ce plateau permet de supporter des charges de 15Kg jusqu'à 200Kg. Ce plateau tournant motorisé pourra être piloté par l'ordinateur.

Le cycle est complet lorsque l'individu a effectué une rotation sur lui même de 0° à 360°. On obtient à ce stade le premier cycle de prises de vues ( voir Fig 7).

Puis le deuxième cycle de prises de vues est obtenu par le mouvement du dispositif de prises de vues selon une translation verticale de l'ordre de 50 cm dans le plan vertical (Z) voir Fig8. Puis nous faisons effectué une rotation de l'ordre de 45° de l'élément (5) de prises de vues ( voir Fig8). Le but de ce second cycle est d'obtenir une vue de dessus parfaite. Après la translation du dispositif de prises de vues (Z) et la rotation de l'instrument ( caméra ou scanner)(5), l'outil est fixe, et l'on entame à nouveau une rotation de l'individu assis dans un fauteuil sur un plateau tournant motorisé selon l'axe A2 d'après un arc de cercle de 0° à 360°.

On obtient à ce stade le second cycle de prises de vues (voir

Fig8).

La combinaison de ces 2 cycles nous permet d'obtenir une image en 3 D complète. L'un des buts étant d'avoir les mesures et les paramètres du visages sous tous les angles.

Le cycle peut à tout moment être interrompu par l’utilisateur, à l’aide d’une commande d’arrêt du dispositif présente sur le dispositif ou bien sur une commande à distance.

Une fois le cycle de prises de vues terminé, l’ensemble des informations est transmis à l’unité de traitement à l’aide des moyens de communication (8). Les moyens de communication (8) peuvent être des moyens d’émission/réception sans fil, ou bien une connexion filaire telle qu’un port USB. L’individu et l’utilisateur peuvent ensuite visualiser sur l’écran de l’appareil la représentation tridimensionnelle du visage et ajouter la représentation tridimensionnelle d’une monture de lunettes dont les paramètres ont été adaptés à la morphologie du visage comme cela est illustré sur la figure 18. Certains paramètres d’une même monture sont ensuite éditables, comme par exemple, la couleur ou le motif sur la monture, la forme des branches ou de la face de la monture, l’épaisseur de la monture, etc. L’appareil de numérisation selon l'outil de mesures permet de reproduire le visage d’un individu en trois dimensions sur un écran et obtenir les informations numérisées de la forme du visage de l’individu. Ceci dans le but de fabriquer une monture en acétate de cellulose ou d'autres matières naturelles le bois etc..., parfaitement adaptée à la morphologie d’un individu. L’optimisation de la forme de la monture est notamment obtenue pour l’assise nasale de la monture grâce à l’empreinte nasale enregistrée par le dispositif, ainsi que l'ensemble des paramètres du visage. C'est sur cette base et en fonctions des informations recueillies sur les ordonnances des ophtalmologistes que nous allons fabriquer des verres ophtalmiques dont les géométries sont nouvelles. Puisque nous prenons en compte des mesures qui jusqu'à présent non jamais étaient prises. Dans leur processus de fabrication les verriers ne tiennent pas compte de ce type d'information. Car ni l'ophtalmologiste ni l'opticien ont des outils pour mesurer ces paramètres. L'instrument de prises de mesures associé aux capteurs de données adhésifs nous permet d'obtenir l'ensemble des paramètres du visage (voir fig. 14 fig 15).11 nous permet de définir:

Afl:angle de face droit/ Af2: angle de face gauche/n: largeur nasale/ OD: écart pupillaire droit/OG: écart pupillaire gauche/

Acl: angle de chasse droit/ Ac2: angle de chasse gauche. si: distance entre le centre de la pupille droite et la base du sourcil droit s2:distance entre le centre de la pupille gauche et la base du sourcil gauche. pl:distance entre le centre de la pupille droite et le sommet de la joue droite. p2: distance entre le centre de la pupille gauche et le sommet de la joue gauche. h: hauteur nasale. (R) : l'écart entre le rocher droit et le rocher gauche. Cette mesure est réalisé grâce aux capteurs clO et cl5 (A): l'écart auriculaire supérieur. Cette mesure est réalisé grâce aux capteurs c9 et cl4. (T): l'écart temporal. Cette mesure est réalisé grâce aux capteurs c8 et cl3. (S) l'écart sphénoïdal. Cette mesure est réalisé grâce aux capteurs c7 et cl2.

Acr: angle de crête. (RA) l'arc de cercle qui définit le galbe morphologique de l'individu. Cette mesure est réalisée grâce aux capteurs cl et c4 (voir fig 22)On peut être encore plus précis, à vouloir le rayon de courbure frontal droit et le rayon de courbure frontal gauche pour se faire on ajoutera 1 capteur supplémentaire de chaque côté. On pourrait donc, ajouter 2 autres capteurs cl6 et cl7 (ou gommettes) voir Fig 23 pour obtenir un rayon de courbure frontal droit (RA) et un rayon de courbure frontal gauche (RC) voir Fig 23. ces paramètres peuvent être exprimés en millimètres, on aura donc RA et RC. Le rayon de courbure frontal droit est obtenu grâce aux capteurs cl et cl6, et le rayon de courbure frontal gauche est obtenu grâce aux capteurs c2 et cl7. Les centres des rayons de courbures frontaux se situent dans l'axe médian de l'individu ( axe central), on a donc CC et CA.

Toutes ces mesures seront prises en une seule étape. L'aspect technique: les montures de lunettes ont aussi des mesures. En fonction des informations recueillies par notre instrument est la réalisation d'une monture fait sur mesure qui intégrera toutes les asymétries, (qui en règle générale sont faibles), qui vont apporter une vraie qualité de confort et qui visuellement sera esthétique.

Quand on aura réalisé l'ossature des montures de lunettes, on se focalisera sur l'aspect esthétique monture couleur noire écaille ect.... le visage qui a été modélisé en 3D va se mouvoir avec la monture de lunettes qui elle aussi aura été modélisée. On aura donc une superposition des 2 modélisations.

La modélisation des lunettes se fait selon 2 axes principaux et complémentaires. C'est la condition pour obtenir une image en 3 dimensions, la vue de dessus est très importante lors de la prise de vues d'une monture car elle nous permet d'obtenir le galbe de celle-ci. qui devrait être parallèle au galbe du front de l'individu. L'industrie des verres ophtalmiques telle que les verres progressifs se font à l'unité en fonction des paramètres inscrits sur l'ordonnance réalisée par un professionnel de la vue: l'ophtalmologiste. Nous souhaitons faire une transposition dans l'approche du verre ophtalmique vers les montures de lunettes. En fonction des différents paramètres recueillis par notre outil, nous pourrons fabriquer une monture sur mesure. L'idée était que chaque individu avec ces particularités propres à sa morphologie, doit avoir des lunettes uniques et parfaitement adaptées.

Nous sommes dans une démarche et une réflexion où le confort de porter une monture doit être optimal pour chaque visage. Après avoir obtenu le galbe de la monture qui épouse le galbe de l'os frontal de l'individu. Nous partirons de ce point précis pour nous orienter dans la fabrication de verres ophtalmiques, qui apporteront un confort visuel plus important. C'est pourquoi l'étude des visages est si importante, leurs formes leurs proportions et l'emplacement particulier de chaque élément constitutif. Les verriers ne se sont pas arrêtés sur ces paramètres qui sont les rayons de courbures frontaux droit et gauche car le sur mesure est une petite niche. De plus AUCUN instrument de mesures existe pour apporter ce type d'informations. Actuellement AUCUN ophtalmologiste et AUCUN opticien ne mesure ces paramètres, donc AUCUN verrier n'a ce type d'information. Par conséquent le verrier n'intègre pas les paramètres précis du galbe de la monture "sur mesure" il produit en règle générale des verres en fonction de paramètres moyen en l'occurence " Angle de galbe 10°" c'est une mesure standard, l'idée a mûrie lorsqu' un verrier m'a dit que un verre galbé était optiquement plus intéressant sur le plan du confort visuel pour le client. La question que je me suis posé " quel est le galbe parfait du verre en fonction de la morphologie du client?". La nouveauté étant de partir des mesures de l'individu pour déterminer des verres ophtalmiques parfaitement personnalisés selon des modes de calculs nouveaux. Donc ce type de verre apportera un plus grand confort sur le plan visuel qu' un verre dont la base est standard. Nous voulons aller plus loin dans la personnalisation. Ces verres ophtalmiques seront plus confortables et plus performants. Le but de notre invention est d'intégré dans des nouvelles formules de calculs les paramètres des rayons de courbures pour obtenir des verres ophtalmiques progressifs et unifocaux qui vont permettent d'augmenter l'acuité visuel dans les zones périphériques. Ces verres ophtalmiques devront avoir en fonction de l'angle de galbe obtenu avec précision à l'aide notre instrument de mesures, être compensé par un prisme ( pour éviter les effets prismatiques dûs aux galbes du verre), se sont donc des produits plus techniques à leurs réalisations et à leurs conceptions. Cela apporte une vrai valeur ajoutée, et une amélioration dans la performance des verres ophtalmiques. A la base tout l'art de l'opticien lunetier consiste à adapter sa technique aux exigences visuelles et aux données anatomiques de chaque individu. l'instrument de prise de mesures va nous permettre:

Fabriquer des lunettes sur mesure.

Sur cette monture sur mesure, fabriquer des verres ophtalmiques.

Les géométries de ces verres ophtalmiques sont nouvelles, elles tiennent compte des rayons de courbures frontaux côté droit et côté gauche. Ces bases sont appliqués aux verres ophtalmiques progressifs et unifocaux basé sur des modes de calculs nouveaux intégrant ces paramètres nouveaux.

Claims (2)

1. REVENDICATIONS 1) A partir d'un dispositif de prise de mesures numériques d’un visage d’un individu comprenant un caisson (1), des micros capteurs de données, des moyens d’éclairage (2) du visage, des moyens de prise de mesures (5) du visage et des moyens de transmission (8) aptes à transmettre les informations relatives aux prises de mesures à des moyens de traitement, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de déplacement (B) des moyens de prise de mesures (5) aptes à déplacer les moyens de prise de mesures (5). On a positionné des micros capteurs de données adhésifs Cl à Cl7 sur le visage de l'individu.
2. 2) Dispositif selon la revendication 1 qui va améliorer le confort visuel ainsi que l'acuité visuelle, dans les zones périphériques des verres ophtalmiques, que se soit en verre progressifs ou en verre unifocaux.