Brevet FR2077213A1 — publié le 19711022

la présente invention concerne les lentilles bifocales de cornée et en particulier celles qu'on obtient par coulée, c'est-à-dire les lentilles qui comprennent une zone bifocale rapportée dans la lentille par coulée en place et 5 association avec le reste de la lentille sans utilisation de colle. Bien qu'on connaisse des lentilles bifocales de cornée de diverses formes, elles posent toutes un problème commun qui est un inconvénient de ces lentilles ; ce problème est celui de la transition, l'expression "transition" désigne le phénomène 10 qui se produit lorsque l'axe de vision recoupe la frontière entre les zones de vision proche et de vision lointaine de la lentille, et en particulier la partie de la frontière qui délimite le bord interne de la zone bifocale. Du fait de cette transition, la personne qui porte ces lentilles de cornée subit une sensation 15 déplaisante ou contrariante lorsque l'axe de vision passe d'une zone à l'autre. On a essayé d'éliminer cette transition dans toutes ces lentilles et on a réussi à éliminer la transition en un seul point de la ligne de raccordement, en général le point qui se 20 trouve au centre ou juste au-dessous de l'axe de vision de l'oeil. Cependant, cette transition existe toujours lorsque l'axe de vision recoupe la frontière en un point autre que ce point unique. On connaît aussi des lentilles concentriques qui provoquent une certaine diffraction ou un certain halo. Aucun des dispositifs 25 connus n'élimine la transition sur tout le pourtour de la frontière, et il est souhaitable de disposer d'une telle lentille. l'invention concerne une lentille bifocale de cornée telle que le centre de courbure de la face avant de la zone bifocale se trouve sur une ligne allant du centre de courbure 30 du dioptre arrière de la lentille à la partie de la surface séparant la zone de vision distante de la ientille du bord interne de la zone de vision rapprochée.; elle concerne aussi un procédé- selon lequel on réalise une ébauche de la zone de vision rapprochée ayant un dioptre sur sa face avant et un 35 orifice central, puis on réalise une partie de vision distante par dessus de manière à former une ébauche composite qui permet la réalisation d'une lentille terminée par usinage d'un dioptre BAD ORIGINAL r-i" 71 01482 2077213 courbe avant et d'une surface courbe arrière de manière que le centre de courbure de la face avant de la zone bifocale se trouve sur une ligne allant du centre de courbure de la face arrière à la face interne de la zone bifocale. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en élévation d'un mode J.e réalisation de lentille de cornée selon l'invention ; 10 la figure 2 est une coupe verticale de la lentille de la figure 1 suivant la ligne 2-2 ; la figure 3 est une élévation d'un autre mode de réalisation de lentille de l'invention ; la figure 4 est une coupe verticale de la lentille de la 15 figure 3 suivant la ligne 4-4 ; la figure 5 représente une ébauche de la zone de vision rapprochée au cours de sa réalisation selon l'invention ; la figure 6 représente l'ébauche de la figure 5 comportant une face avant courbe et un orifice central ; 20 la figure 7 représente la réalisation d'une ébauche composite et notamment d'une partie de sa courbe de base ; la figure 8 réprésenta la réalisation de la courbe de base ou arrière de la lentille à l'aide de l'ébauche de vision rapprochée précédemment réalisée ; et 25 la figure 9 illustre un procédé de réalisation de la f face avant de la lentille terminée à partir d'une ébauche composite. 4**-* Bien qu'on puisse appliquer les enseignements de l'invention à toute sorte de dispositifs optiques, on la décrira dans le présent mémoire en référence à une lentille bifocale de cornée 30 en matière plastique transparente, destinée à être placée sur la cornée de l'oeil de la personne qui la porte. Les expressions et les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", ainsi que les autres termes relatifs à des directions ou des orientations concernent des orientations et des positions de lentilles 35 occupant leur position d'utilisation sur les yeux d'une personne, . ^./ les lentilles pouvant occuper diverses positions et une personne portant la lentille pouvant placer sa tête et ses yeux dans un ~ •' ps ' :"V. BAD ORIGINAL - iM ? 71 01482 2077213 grand nomtre de positions au cours du temps. Sur les dessins, les figures 1 et 2 représentent en détail un mode de réalisation de lentille 2G de cornée ayant une face avant 22 et une face arrière 24 délimitant un corps plein 26 5 de lentille comprenant une bande 28 de vision distante, placée au centre, et une zone 30 de vision rapprochée de forme générale annulaire, les zones 30 et 28 de la lentille 20 sont séparées par une surface interne 32 de forme générale annulaire de la zone bifocale 30, et la zone de vision rapprochée 30 est délimitée 10 en partie par une face avant 34 et une face arrière 36 de zone bifocale , cette dernière face faisant partie du dioptre de base lisse et continu constituant la face arrière 24 de la lentille. Les faces avant 34 et arrière 36 de la zone bifocale 30 se rencontrent suivant une ligne externe 38 bifocale de la face 24 15 de la lentille 20. Bien que la ligne 3& se trouve à une certaine distance du bord externe 40 de la lentille 20, du fait de l'existence d'une marge 42 de même matière que le corps ou élément principal 26 et de la zone 28 de vision éloignée, l'oeil n'est jamais placé, en cours d'utilisation, de façon que l'axe 20 de vision passe par la marge 42, et en conséquence, les caractéristiques optiques de cette marge ne présentent pas d'importance. Néanmoins, comme cette partie de la lentille peut être en matière plastique stable d'indice de réfraction relativement faible, cette disposition accroît notablement la stabilité dimensionnelle 25 de la lentille. Il faut noter sur la figure 2 que la face interne 32 de la zone 30 rencontre la face avant 34 suivant une ligne 46. Bien que, à proprement parler, la face interne de la zone bifocale 30 annulaire ou torique de ce mode de réalisation soit 30 délimitée par deux lignes 44, 46 entre lesquelles se trouve la partie 32, l'expression "ligne" s'applique parfois à la surface 52 et aux lignes 44, 46 qui la délimitent, la largeur de la surface 32 étant si faible qu'elle apparaît comme étant une simple ligne et en pratique, on peut la considérer comme telle. 35 De plus, la partie 32 peut être réellement cylindrique, ou peut être en tronc de cône, car, à strictement parler, 'une surface allant du centre -de courbure de la face 24 et délimitant ORIGINAL^ 71 01482 2077213 un orifice de dimension notable dans celle-ci a une forme conique. Cependant, étant donné les dimensions habituelles des lentilles du type considéré, on peut dire que la face 32 est en pratique cylindrique. 5 De plus, comme la longueur axiale de cette surface est extrêmement faible, comme on vient de le voir, et comme on la voit.en élévation, elle paraît circulaire, et on peut la considérer comme un cercle plutôt que comme une surface tridimensionnelle de section circulaire. 10 II faut aussi noter sur la figure 2 qu'une ligne imaginaire 48 passe par le centre de la zone 28 de vision lointaine et que le centre de courbure 50 de la face 24 se trouve sur cette ligne. Dans le mode de réalisation représenté, le centre 52 du dioptre de la face 22 de la lentille 20 se trouve aussi sur cette 15 ligne. Cependant, comme on le verra plus loin et comme on le sait dans la technique, le. centre de courbure 52 peut se trouver soit en avant, soit en arrière du centre de courbure 50 sur l'axe ou ils peuvent coïncider. De plus, on sait qu'il est courant que le centre de courbure 52 se trouve un peu décalé 20 radialement à l'extérieur de la ligne 48, de manière qu'une partie de la lentille soit plus épaisse que l'autre et nécessite une certaine orientation en cours d'utilisation, notamment lorsque le défaut visuel à corriger par la lentille- diffère avec les divers méridiens de l'oeil. 25 Selon une caractéristique très importante de l'invention, il faut noter que la face avant 34 de la zone 30 a un centre de courbure 54 placé sur une droite 56 allant de la partie radiale interne 32 de la zone 30 au centre de courbure 50 de la face arrière 24 de la lentille 20. 30 Etant donné cette caractéristique, l'invention assure deux avantages importants. Grâce à la disposition du centre de courbure 54 sur la droite 56, il ne se produit pas de transition désagréable lorsque l'oeil se déplace de façon que l'axe de vision recoupe la ligne de séparation, c'est-à-dire les lignes 44, 46 et la 35 surface 32 qu'ils délimitent. De plus, on peut réduire l'épaisseur de la zone bifocale car on peut obtenir une puissance.importante avec une épaisseur BAD ORIGINAL 71 01482 5 2077213 totale réduite de la zone 30, et en conséquence, la lentille peut avoir une stabilité dimensionnelle accrue. En d'autres termes, on peut réaliser une différence relative de courbure des surfaces 24 et 34 plus importante pour une même épaisseur et une même dimen-5 sion radiale de la zone 30 que ce qu'on peut obtenir lorsque le centre de courbure 54 se trouve sur la ligne 48 par exemple. Ainsi, une zone bifocale assure le grossissement nécessaire par la différence des courbures, mais elle doit avoir une distance radiale suffisante pour que l'axe de vision tombe toujours sur 10 elle quelque soit le déplacement que l'oeil peut raisonnablement faire lorsque l'axe de vision se trouve dans la zone de vision rapprochée. On constate que les lentilles bifocales de cornée selon les figures 1 et 2 ne présentent pas le phénomène désagréable de transition et que les zones bifocales peuvent être beaucoup 15 plus fines que celles que l'on pouvait réaliser jusqu'à présent. Les figures 3 et 4 représentent un autre mode de- réalisation de l'invention. La figure 3 représente une lentille 20a analogue à la lentille 20 des figures 1 et 2, mais en différant par la disposition de la zone bifocale 30a. Comme on peut le, voir sur 20 les figures 3 et 4, un corps 26a de lentille délimité par des faces avant et arrière 22a, 24a comprend une partie centrale 28a destinée à l'observation éloignée. Comme dans le mode de réalisation déjà décrit, le centre de courbure 50a se trouve sur une ligne imaginaire 48a passant par le centre de la zone 28a de 25 vision éloignée, alors que le centre de courbure 54a de la face avant 34a de la zone bifocale 30a se trouve sur une droite 56a allant du centre de courbure 50a à la surface 32a délimitée par les lignes 44a, 46a. La ligne externe 38a s'étend autour du bord externe de la 30 zone bifocale 30a, à une certaine distance à l'intérieur du bord 40a de la marge 42a. Cependant, on note sur la figure 3 que la face 32a ne forme qu'une partie d'un anneau total, et comme la ligne 38a a aussi la forme d'un arc de cercle, la ^one bifocale 30a elle-même a la forme d'une partie d'anneau ou de toroïde. 35 Deux surfaces 58, 60 légèrement incurvées et de direction sensiblement radiale se trouvent entre les extrémités 62, 64 de la surface 32a et les coins ou bords 66, 68 de la ligne 38a. . 'H-V BAD ORIGINAL 71 01482 6 2077213 est En conséquence, la zone bifocale/délimitée par une surface 32a interne, deux faces 53, 60 de forme courbe, mais de rayon supérieur à celui de la face 32a délimitant les parties internes de la zone, et le bord externe est délimité par la ligne 38a qui corres-5 pond au raccord de la surface arrière 24a de la lentille 20a avec la zone 30a. Grâce à la disposition du centre de courbure 54a sur la • droite 56a allant du centre de courbure 50a de la face 24a à la face interne 32a, il n'y a pas de transition désagréable 10 en aucun point des lignes et surface de raccordement 44a, 46a et 32a. Comme il n'y a pas de zone bifocale au-dessus des surfaces 58, 60, il n'y a évidemment pas de transition désagréable si l'oeil se déplace vers le haut de puis le centre de la lentille, vers l'extérieur. 15 Une lentille du type représenté sur les figures 3 et 4 présente un grand intérêt pour les personnes qui veulent avoir une large zone de vision éloignée 70 en plus de la zone 28a partiellement circulaire, mais qui veulent aussi avoir une zone bifocale de surface notable dans laquelle peut passer l'axe 20 de vision de l'oeil, notamment latéralement, sans transition désagréable. Sur la figure 3, il faut noter que dans un mode préféré de l'invention, les faces 58, 60 sont courbes. Bien entendu, ces faces peuvent avoir une configuration'différente, les lentilles du type représenté sur la figure 3 présentent 25 beaucoup d'avantages pour les travailleurs, notamment les typographes, car il leur faut des zones de vision unique ou éloignée très importantes, les déplacements des yeux s'effectuant principalement en direction latérale dans la zone de vision rapprochée. 30 Comme il convient que l'axe optique, dans toutes ces observations, passe dans la zone de vision rapprochée, il est nécessaire que la zone bifocale ait une étendue latérale importante et simultanément qu'il n'y ait pas de transition désagréable lors du passage de l'axe optique de la zone de vision éloignée 35 à la zone de vision rapprochée, lors du passage sur la ligne ou la face de raccordement. Les lentilles du type réprésenté sur la figure 3 sont du seul type connu qui assure une combinaison de toutes ces caractéristiques avantageuses, notamment an ce qui concerne la stabilité dimensionnelle de la lentille qui 40 est facile à fabriquer. BAD ORIGINAL 71 01482 ' 2077213 Les figures 5 à 9 illustrent le procédé préféré de réalisation de lentilles de l'invention ; la figure 5 représente une ébauche 100 de zone bifocale comprenant un corps '02 en matière plastique transparente ayant un indice de réfraction éleve, par exemple en 5 matière acrylique ou analogue, l'ébauche étant fixée sur une monture tournante 104 entraînée en rotation par un arbre 106. On réalise le dioptre avant 108 du corps 102 en faisant pivoter un outil 110 de coupe suivant un arc de cercle, comme représenté par les flèches sur la figure 5, autour du point 112, l'outil 110 étant monté sur 10 un bras 114. Etant donné qu'on connaît le rayon de courbure qu'on veut donner à la face avant 108 de l'ébauche 100, le rayon de courbure qu'on veut donner à la face arrière de la lentille qu'on veut réaliser à partir de l'ébauche, et le diamètre qu'on veut donner à la partie centrale de la zone de vision éloignée, il est 15 possible de déterminer le point 118 qui constitue le-centre de courbure du dioptre arrière de la lentille, et en conséquence le décalage radial du point 112, car ce point se trouve sur la droite allant du point 118 au point 120 qui représente le diamètre terminé de l'orifice de l'ébauche 100. Ainsi, le point 112 se trouve à 20 l'intérieur par rapport au point 120 d'une distance égale au rayon de courbure du dioptre 108, et il est décale de l'axe central immaginaire 116 d'une quantité déterminée par l'angle de la droite 122 allant du centre de courbure 118 du dioptre arrière à réaliser au point 120 du dioptre 108. Evidemment, le point 120 se trouve 25 à la surface qui limite le bord interne de la zone bifocale. Après la réalisation et le polissage du dioptre avant 108, conformément aux critères précisés dessus, l'usinage et le polissage étant effectués de manière connue, on utilise un outil 124 ayant des tranchants 126,128 pour réaliser une ouverture 130 30 délimitée par une paroi annulaire continue 132, aboutissant au point 120. Ensuite, comme le montre la figure 7, on coule ou on place d'une autre façon une masse 146 de matière optique transparente ayant un faible indice de réfraction, déposée sur le dioptre !0S 35 et remplissant l'ouverture '30, de manière à former une ébauche composite 134. Cette matière est aussi,par exemple, une résine acrylique ne différant de la matière du. corps 102 que par ses BAD ORIGINAL. 71 01482 8 2077213 caractéristiques chimiques ou physiques, en particulier par son indice de réfraction. On maintient alors l'ébauche 134 dans une douille 144, de manière à la faire tourner autour de son axe central, et on réalise, en utilisant le point 118 comme centre, un dioptre 5 136 de base ébauché , qui correspond au dioptre " destiné à former la face arrière de la lentille. On a représenté sur la figure 7, un outil 138 qui effectue cette opération. la figure 8 montre qu'on effectue une découpe finale à l'aide d'un outil d'usinage ou de polissage schématiquement repré-10 sente en 140, de manière à terminer la surface 142 du dioptre arrière de la lentille. On arrête le déplacement axial de l'ébauche composite suivant l'axe 116 lorsque la ligne externe 38 (ou 38a) se trouve à une distance du point 120 qui est égale à la dimension radiale voulue pour la largeur de la zone bifocale 30 à réaliser. 15 A cet égard, il faut noter que la largeur ou le diamètre de l'ébauche 100 est nettement supérieur au diamètre final voulu pour la zone bifocale 34 dans sa totalité. Ainsi, l'ébauche possédant un dioptre arrière terminé comme décrit ci-dessus a ses deux diop-tres conformes aux caractéristiques voulues, la zone bifocale 20 a la largeur convenable, et l'ouverture délimitée par la zone de vision éloignée est déterminée par le diamètre de l'ouverture 130, la seule phase restante, représentée sur la figure 9, consistant à usiner avec un outil la foime terminée du dioptre 144 de la lentille. Si on désire réaliser la lentille à la forme de la 25 figure 9, de manière à avoir une partie plus épaisse que la partie diamétralement opposée, on décale le centre de courbure 146 du dioptre 144 de l'axe 116, comme représenté. La réalisation d'une lentille bifocale du type représenté sur la figure 3 s'effectue de la même manière que décrite précé-30 demment, mais, après la fin de la phase représentée sur la figure 6, on usine le corps 102 de l'ébauche 100, de manière que, vu de l'avant, il présente le profil de la zone 30a représentée sur le figure 3 par exemple. Ainsis la zone ayant la forme d'une jS C&.L fc -J- vU de cylindre comportant une ouverture centrale en arc de 35 cercle, on coule la partie de vision éloignée et on usine la lentille comme représenté sur les figures 7,8 et 9. Ainsi, le procédé des figures 5 à 9 s'applique à des lentilles dont la zone bifocale BAD ORIGINAL 71 01482 9 2077213 a final «lient la forme d'un anneau ou d'un toroïde complet, ou seulement d'une partie d'anneau ou de toroïde. Il faut noter à propos du procédé qu'on vient de décrire qu'il présente l'avantage que les courbes usinées sont des sur-5 faces de révolution de formes simples. Il n'est donc pas nécessaire, pour obtenir la caractéristique de transition non désagra-ble et les autres avantages de l'invention, d'utiliser des courbes composées difficiles à réaliser et qui, lorsqu'elles concernent le dioptre avant, présentent d'autres inconvénients. 10 L'invention telle que décrite concerne une lentille bifocale de cornée, une ébauche d'une telle lentille et un procédé de fabrication présentant de nombreux avantages. Il est cependant bien entendu qu'elle n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra 15 apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, qui est défini dans les revendications annexées. BAD ORIGINAL 71 01482 10 2077213 BEyENSIOATIOUS 1. Procédé de réalisation d'une ébauche composite de lentille bifocale de cornée, caractérisé en ce qu'on réalise une extrémité d'une partie d'ébauche de lentille transparente de façon à lui 5 donner une face avant courbe dont le centre de courbure est décalé radialement de l'axe de l'ébauche, on réalise dans la face avant de l'ébauche un orifice central délimité par une surface sensiblement dirigée suivant l'axe et au moins partiellement annulaire, on recouvre la face avant et on remplit l'orifice à l'aide d'une matière 10 transparente de façon à former une ébauche composite telle que la surface courbe forme le dioptre avant de la zone bifocale de l'ébauche, et on réalise le dioptre arrière sur l'ébauche de manière que,. lorsque le dioptre arrière a un centre de courbure sensiblement sur l'axe de l'ébauche, une droite allant d'un point de ladite sur-15 face annulaire au centre de courbure de la face avant passe par le centre de courbure du dioptre arrière. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'ébauche a la forme d'une partie de cylindre de section circulaire, ladite surface courbe formant sa partie avant. 20 3. Procédé de réalisation d'une ébauche composite de len tille bifocale de cornée, caractérisé en ce qu'on réalise une extrémité d'une partie d'ébauche de lentille transparente de manière à réaliser une face avant courbe dont le centre de courbure est décalé radialement à l'extérieur de l'axe de l'ébauche, on réalise 25 dans ladite face avant un orifice central délimité par une surface sensiblement dirigée suivant l'axe et au moins en partie annulaire, on recouvre la face avant et on remplit l'orifice avec une matière transparente de manière à former une ébauche composite possédant ladite face courbe qui forme le dioptre avant de la zone bifocale 30 de l'ébauche, et on forme sur l'ébauche un dioptre arrière dont le centre de courbure est sensiblement sur l'axe de l'ébauche et placé sur une droite allant de ladite si.:rface annulaire au centre de courbure du dioptre avant de la zone bifocale. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 35 l'ébauche est une partie d'un solide de révolution dont le dioptre avant forme un secteur à peu près semi-circulaire, t er, ce que la surface de l'orifice central est délimitée par un demi- BAD ORIGINAL 71 01482 2077213 cercle à peu près. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dioptre arrière comprend au moins une partie de la zone bifocale et au moins une partie du reste de la matière transparente 5 de l'ébauche. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on réalise le dioptre avant final à l'avant de l'ébauche .composite. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que 10 le centre de courbure du dioptre avant de la lentille terminée est décalé de l'axe de l'ébauche. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière qui forme la zone bifocale a un indice de réfraction supérieur à celle qui recouvre la zone bifocale. 15 9. Lentille bifocale obtenue par coulée, possédant une zone de vision éloignée comportant un dioptre avant et un dioptre arrière ayant un centre de courbure déterminé, caractérisée en ce qu'elle comprend une zone bifocale en partie délimitée par une partie de dioptre de la zone bifocale ayant un centre de courbure 20 déterminé et une surface interne de zone bifocale au moins en partie annulaire et délimitant la partie radiale interne de la zone bifocale, le centre de courbure du dioptre avant de la zone bifocale étant de façon générale sur une droite joignant le centre de courbure donné du dioptre arrière à ladite surface de la zone 25 bifocale. 10. Lentille selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite surface de la zone bifocale a une section circulaire. 11. Lentille selon la revendication 9, caractérisée en ce que la surface interne de zone bifocale a une section en partie circu- 30 laire, son centre étant au centre de la lentille, et en ce que la zone bifocale est partiellement délimitée par deux parties de surface placées de part et d'autre du centre et allant en direction radiale yers l'extérieur depuis les extrémités de ladite surface de la zone bifocale vers la i^arge externe de la lentille» 35 12. Lentille selon la revendication 9, caractérisée en ce que le centre de courbure du dioptre avant est sn dehors d'une ligne joignant le centre de courbure du dioptre arrière au centre de la lentille. • BAD ORIGINAL 71 01482 12 2077213 13. lentille selon la revendication 9, caractérisée en ce que la zone bifocale comprend une partie d'un anneau délimité sur son bord externe par une ligne de forme générale circulaire parallèle au bord externe de la lentille, une surface interne 5 de section de forme générale circulaire sensiblement parallèle au bord de la lentille, les extrémités de la surface interne de la ligne externe se raccordant par deux surfaces placées entre elles et délimitant la zone bifocale. 14. Lentille selon la revendication 11, caractérisée en ce 10 que les deux dites surfaces sont courbes. 15. Lentille selon la revendication 13, caractérisée en ce que les deux surfaces placées entre la ligne circulaire et la surface interne sont courbes et ont un rayon de courbure supérieur au rayon de la surface de la zone interne. BAD ORIGINAL