Brevet FR2489971A1 — publié le 19820312

Cette invention s'applique aux lentilles ophtalmiques et plus particuliàrement aux lentilles "multifocales" c'est à dire destinée à compenser la sclérose totale ou partielle du cristallin en offrant des valeurs de puissance frontale variant continûment en tout point de tout ou partie de la surface optique. Diifórents types de lentilles existant à ce jour présentent géneralement une surface dite variable (Asphérlque) associant d'une part des zones dites de "vision loin" et de "vision près" de puissance frontale sensiblement constantes et d'autre part, une zone à variation continue de courbure (ou Progressive) dont la siRgularit consiste en une ligne médiane quasi verticale ayant la propriété d'ombilic Pour d'autres produits cet ombilio est inexistant dans la surfage de progression. Il est montré que la surface idéale de progression ne peut exister, pas même en théorie. il se trouve que les propriétés optiques d'une telle surface de progression s'en vont décroissantes en qualité lorsque l'on s'éloigne du plan méridien (plan de pseudo-sym6trie) de la lentille. Elles résultent entre autres des effets d'astigmatisme liés à la structure locale torique de la surface et se traduisent par une distorsion de l'image reçue par le porteur, non totalement corrigible0 L'invention a pour objet une lentille ophtalmique multifocale, dont la géométrie est telle, que les abérrations existant latéralement dans la zone de progression soient considérablement limitées sous des iormes définies ci-après, et réputées compatibles avec le confort du porteur. La notion d'aberrations latérales peut se décrire en utilisant un quelconque critère géométrique ou optique. Néanmoins, certains d'entre eux sont assez facilement assimilables à des effets de qualité. Parmi oou=-oi on trouve les critères d'effets toriques en un teint, et de puissance moyenne en celui-ci. ils permettent de définir la notion de canal,ou zone dans laquelle ces paramètres restent compris entre des valeurs limites compatible avec l'usage de la lentille. A présent, il apparaît nécessaire de définir, préalablement à une description plus détaillée de l'invention, certains termes ou notions associées utilisés. - Lentille ou verre Elément ou partie d'un matériau transparent* quelque soit son origine (minérale, organique ou autre) dont le volume est limité, pour l'essentiel, par deux surfaces optiques actives, ce quelles que soient les propriétés intrinsèques de chacune, l'association de ces deux dioptres permettant de corriger les différentes amétropies par les effets crées, (variatione de puissance frontale, décentrements, prismes, cylindres ou autres). rig. 1 Le mode de génération peut entre le moulage, l'enlèvement de matière le formage. Dans le but de simplification nous ne traiterons que le cas où la surface de progression est convexe et la vision loin de puissance frontale nulle. Par des calculs,elaborei d'autres configurations ne sortirait pas du cadre de l'invention. -Zone vision loin Suriace optique , convexe ou concave interceptée par la ligne objet image lors de l'observation d'objets éloignés (accommodation nulle sur le. punctum rémotum) ce sera une oalotte spherique, mais des effets torique, prismatiques, ou autres peuvent y titre associés suivant la nature des défauts a corriger et suivant la géométrie de chacune des parties de dioptre associé pour créer la zone. A titre dexemple non exhaustif, la combinaison de deux dioptres présentant des cylindres à axes principaux rectangulaires et de signes inversés, ne constitue pas une singularité permettant de sortir de l'invention.Cf Fig 1 - Zone de vision près Suriace optique, convexe ou concave interceptée par la ligne objet image lors de l'observation d'un objet proche (accommodation sur le punctum pro2imum) sa géométrie répond aux mimes critères que la zone de vision loin, Cf Fig 1 - Zone Drogresslve s région transitoire entre les précédentes, dont la puissance frontale en un lieu correspond à la correction à apporter au porteur pour une définition optimale d'un punctum proximum provisoire adapté à l'angle de visée. L'eseentiel de l'invention lui est attaché. N.B.: Parlant de la surface progressive d'une façon générale dans le texte, il s'agira, pour simplification, du dioptre avant et les valeurs attachées seront celles liées aux éléments géométriques la composant avec, pour les cas de puissance frontale, la convention d'une surface concave sphérique donnant une puissance frontale nulle en vision loin. Ci Fig. 1 et fig. 5 bis et 6. - ne oscultateur s Seuls sont vus nettement les points de l'espace dont l'image se forme sur la tache jaune. Leur ensemble constitue le champ de vision nette. Il est défini par le "le cône" de sommet C circonscrit à la fovéa, son angle au sommet est environ de 1i, son axe est l'axe visuel. Cette définition suppose l'oeil immobile et la tête fixer L'intersection de ee cône avec chacune des faces du verre détermine le cercle utile, défini par son diamètre. Fig. 7 - Vision indirecte t vision qui résulte d'informations lumineuses transmises en dehors du c8ne oscultateur. Cette quantité annexe d'énergie transmise peut Entre a l'origine de phénomènesimportants dans la vision. - Vision statique s vision avec fixité des yeux dans leur orbite et de l'orbite dans l'espace attaché au point de iocalisation. - Méridienne s Courbe gauche ou plane de la surface optique, lieu de l'axe du cane oscultateur lors de l'observation d'un objet situé en face de l'observateur, à l'infini, et se déplaçant dans un mouvement rectiligne vers lui. Fig. 6 - Ombilic : Définition géométrique habituelle en mathématique. - Canal s Partie de la surface optique balayée par le c8ne oscultateur lors de la vision d'un objet se déplaçant de l'infini vers l'observateur. Cette notion de canal définit une partie de surface telle qu'en tout point de celle-ci les conditions de qualité requises pour une bonne perception de l'image soit respectées. On la définit par des paramètres de qualité (effet torique, puissance maxi, puissance moyenne, effet de prisme...). Ce canal est principalement défini par sa largeur, dimension directement proportionnelle à la qualité d'une surface progressive. Fig. 1-5-6 SINGULARITES DE L'INVENTION - la première consiste a' choisir les surfaces de vision loin et de vision près parfaitement sphériques. Etant les plus sollicitées statistiquement, une géométrie parfaite est souhaitable (contrairement à de nombreux produits connus). Cette singularité rend plus complexe la géométrie de la zone progressive. D'autre part la vision près généreusement dimensionnée permet une vision près dynamique avec les mimes facilités qu'un verre simple foyer de méme puissance.Fig. 1-3-5 - - La seconde singularité consiste en un choix d'une frontière avec la vision loin suffisamment basse pour que, en cet usage, la teste du porteur fit garde une position naturelle, et que reste limités dans la zone progressive les effets toriques. - Les mêmes soucis ont déterminé les choix possible pour la frontière supérieure de la vision près, telle que, après débordage, cette zone ne t soit pas amputée de façon gênante. - Ces deux particularités ci-avant ne caractérisent pas de façon originale et exclusive notre invention, elles sont des caractéristiques, qui, associées auxautres font du produit un ensemble homogène et de haute qualité optique. - La troisième sigularitd, essentielle, concerne l'existance d'ombilics multiples et singuliers sur la surface progressive. Fig. 1-5-6 En effet, il existe actuellement, dans les verre de lunettes de ce type, dit de la seconde génération, des produits caractérisés par un ombilic principal quasi vertical, confondu avec la méridienne. Parfois en complément, apparaissent aussi, en général au nombre de deux, des ombilics secondaires quasi horizontaux. Pour d'autres produits il n'est fait mention d'aucun ombilic. La présente invention retient une solution de surface optique progressive comportant au moins deux ombilics quasi verticaux, et en général quasi isodistants de la méridienne. Attendu que le "canal" est situé de part et d'autre de tout ombilic et que la largeur du dit canal résulte d'un compromis entre la hauteur de progression et sa valeur, une solution efficace pour augmenter cette largeur de canal (propriété importante) consiste à construire une surface possédant deux ou plusieurs ombilics quasi verticaux, engendrant chacun un canal associé juxtaposé au canal associé à l'ombilic suivant. En associant ainsi deux ou plusieurs canaux élémentaires on engendre un canal résultant de grande largeur propice a une vision dynamique confortable. Fig. 1 & 6 Si a notre sens, cette singularité est attachée å la zone de progression, il n'est pas original, par rapport à l'invention, de l'associer à d'autres parties du verre. comme On peut rappeler qu'une ligne ombilic étant défini le lieu des points d'une surface en lesquels les rayons de courbure principaux ont une valeur identique, effet torique nul. Dans le voisinage de cette courbé l'effet torique conserve des valeurs compatibles avec l'usage auquel est destiné le produit visé par la présente inveation. L'intérêt d'une telle solution est justifié par la qualité des parties de surfaces statistiquement les plus utilisées. Dans des casirJquent d'observation, les parties latérales de la surface progressive interviennent seulement au titre de la vision indirecte. Néanmoins des abérrations latérales trop importantes peuvent entre à l'origine de perturbations diverses pour le porteur. Nous retiendrons trois critères afin de décrire les moyens de "construire" des surfaces latérales de bonne qualité - Architecture des lignes isotoriques. Fig. 6 - Architecture des lignes " equipuissance moyenne" ( même puissance arithmétique moyenne). - Obliquité et stabilité des verticales perçues en vision directe et indirecte. Fig. 3 En ce qui concerne la surface progressive latérale choisie, son architecture répondra à un choix de surfaces telle que le gradient d'effet torique reste faible, c'est à dire une distance grande entre les lignes isotoriques. L'amélioration obtenue peut se décrire par une faible fluctuation du rapport extraie des dimensions d'un objet vu. L'architecture répondra aussi à une sélection en fonction du critère d'équipuissance moyenne. On approchera au plus près la solution dans laquelle les lignes d'équipuissances moyennes sont les lignes inscrites sur la surface optique définie par la trajectoire du point intersection avec l'axe du cne oscultateur associé à l'observation d'un mobile se déplaçant horizontalement. Fig. 4 L'effet résultant de cette propriété est d'éviter l'accommodation continue de l'oeil (donc sa fatigue) dans le cas d'observation cité ci-avant (ceci et statistiquement une utilisation courante). L'architecture respectera aussi, dans les zones latérales pour lesquelles l'effet torique subsiste obligatoirement, une orientation particulière des plans principaux des tores élémentaires constituant localement la surface, c'est à dire voisin de plans horizontaux et verticaux, le verre étant placé dans les conditions normales d'utilisation. L'interêt se traduit par le fait que les horizontales et les verticales perçues ne subissent pas "d'efiet pendulaire" (inclinaison variable) dans la vision dynamique donc supprime tout ou partie des perturbations (aberrations) difficilement traitées par la "logique" du cerveau du porteur, La construction de la surface approchant au plus prbs les exigences décrites ci-avant, s'effectue avec la démarche chronologique suivante. Citons pour l'exemple, une solution à deux ombilics. -Choix de deux surfaces V.L. et V.P. sphériques, limitées par des frontières définies par les critères ci-avant. -Construction de deux courbes à variation de courbure monotone continuo joignant les deux surfaces précédentes, raccordant avec continuité de la tangente. Ces deux lignes étant sensiblement isodistantes de la ligne méridienne. -Consstrution de la surface progressive centrale (canal) en affectant aux lignes précédentes la propriété d'ombilic telle que celle-ci soit la plue large possible en conservant des effets toriques inférieurs au quart de dioptrie. De plus elle raccordera avec continuité le plan tangent aux V.P. et V.L. -Déiinitlon d'une classe de surfaces latérales multiparamètrées telle que, en faisant varier continuement ces paramètres tout en respectant la condition de raccordement avec continuité du plan tangent avec les V.P. et V.L. et la surface du "canal". On optimise son choix sur le respect au plue "proche" des critères de qualité définis ci-avant pour ce domaine (et "Peed Back" ). Fig.5 Il est bien évident que la simulation des géométries générales proposées avec des moyens de calculs numériques ou hybrides actuels par calculateurs programmés, associée à des méthodes de convergence vers des solutions optimales, est une forme efficace d'approche qui permet de trouve1 les surfaces optiques recherchées. Le résultat de cette démarche aboutit à la définition analytique,ou, plus fréquemment point par point (numérlque) mémorisée sur support magnétique ou autre et transmise a une machine d'outillage ou de production pour obtention d'une lentille, d'un moule, d'une matrice, eto... On donne ci-joint un tableau de valeurs associées & une surface définie par calculateur, matérialisée sur un matériau aur minéral par usinage sur machine à commande numérique, doucissage puis polissage La symétrie de la lentille n'est pas une originalité par rapport à ce texte En effet, pour tenir compte de l'eoart pupillaire qui va diminuant lorsque l'effet d'accommodation tend à fixer vers le punctum proximum, le surface destinée à l'oeil gauche et celle destinée à l'oeil droit ne sont pas semblables tout en respectant les mimes critères. is la 8olution plus simple visant à obtenir ce décent relent par rotation est envisageable. REVENDICAXIONS 1. Lentille ophtalmique dont la puissance varie continûment en tout point, sur tout ou partie de sa surface, et comprenant entre autre une surface dite de vision progressive caractérisée par une architecture support comprenant au moins deux ombilics verticaux ou quasi-verticaux et quasi-isodistants de la ligne méridiène. A partir de cette structure est ddveloppde entre les zones vision loin et vision près une zone a variation continue de courbure raccordant parfaitement avec S.V.L. & BR S.V.P. 2. Lentille ophtalmique selon revendication 1 incluant dans la sone centrale de la surface progressive ces lignes ombilics afin de générer un canal de grande largeur en regard principalement du critère d'effet torique, celui-ci devantetre limité a 1/8 de la variation de puissance frontale entre vision loin et vision près. 3. Lentille ophtalmique selon revendications 1 & possedant sur ses zones latérales adjacentes a la surface de progrèssion construite par continuité et se raccordant avec continuitée du plan tangent aux autres éléments de surface constituant le dioptre des éléments de surface rdsu- ltant de l'optimisation des valeurs des paramètres associés a sa ddiinitio générale en fonction des critères suivant: : - Architecture des lignes isotoriques trgs espacée dans 87 de la surface avant débordage; - Lignes d'équipuissance moyenne quasi-horizontales - Plans principaux des tores locaux quasi vertcaux et horizontaux - L'optimisation de cet ensemble de sirgularité est réalisée avec l'aide de moyens de calculs tels que calculateurs programmés nu;riques ou hybrides.