Brevet FR2536180A1 — publié le 19840518

i 2536180 La présente in vention se rapporte à des per- fectionnements apportés aux lentilles ophtalmiques pour corriger la presbytie et qui ont une puissance focale progressivement variable et concerne plus particulièrement S une lentille ophtalmique du type décrit ci-dessus dans laquelle on a pris en considération la convergence des yeux. La presbytie désigne un état des yeux d'une personne tel que la lentille oculaire dans le globe oculaire ne peut plus s'accomoder à une mise au point nécessaire pour une vision de près en raison de la perte de son élasticité initiale Par conséquent, elle pourra à nouveau voir facilement un objet situé à courte distance d'elle quand elle portera une lentille convexe qui compense l'insuffisance d'accomodation. Il est habituel qu'une vision de près se fasse par les zones inférieures de lentilles montées dans une monture de lunettes Par conséquent, une unique paire de lunettes peut faire les compensations de pouvoir ) visuel nécessaires à la fois pour la vision de près et la vision à &istance quand les zones inférieures des lentilles classiques pour une vision à distance dans la monture sont remplacées par les lentilles convexes décrites plus haut. Une lentille bifocale est la forme la plus simple d'une lentille ophtalmique à plusieurs foyers. La partie de lentille convexe pour une vision de près dans la lentille ophtalmique à plusieurs foyers est appelée le segment, et il existe une variété de sortes de forme, d'emplacement, de substance, etc, du segment. Cependant, les lentilles de cet te sorte ont un défaut commun tel que, pendant un passage de vision d'une vision à distance à une vision de près, il se produit une variation brusque de grossissement d'image d'o il 25361 Q résulte une sensation de confusion physique On a pro- posé une lentille ophtalmique dite à pouvoir progressif, qui est une lentille ophtalmique ayant une puissance focale variant progressivement, dans un effort d'atté- nuation de la variation brusque du grossissement de l'image Conformément à la lentille ophtalmique dite à pouvoir progressif, la conception de surface de la lentille est telle que le pouvoir réfringent varie progressivement pour éliminer la sensation de confusion physique ressentie pendant un passage de vision entre une vision à distance et une vision de près, et le champ de vision intermédiaire peut être aussi prévu dans la région de la limite entre la vision à distance et la vision de près. Cette lentille à pouvoir progressif est éga- lement esthétiquement avantageuse par rapport à la lentille bifocale classique en ce que la ligne limite séparant la-partie de lentille pour une vision de près de la partie pour une vision à distance n'est pas perçue visiblement dans l'apparence externe conne avec la lentille bifocale, et, elle n'est donc pas perçue comme étant préparée spécifiquement pour une presbytie. La lentille ophtalmique à pouvoir progressif est caractérisée par la présence d'une succession d"'ombilics" formant ce qu'on appelle une "courbe méridienne ombilicale" s'étendant essentiellement d'une partie centrale supérieure à une partie centrale infé- rieure de la surface de lentille Cette "courbe méri- dienne ombilicale" est telle que l'astigmatisme le long de celle-ci est presque égal à zéro, et que le pouvoir réfringent varie progressivement selon une règle déter- minée Le terme "ombilic" est utilisé ici pour désigner le point o deux rayons de courbure principaux sont égaux entre eux. Ce rayon de courbure principal est un terme mathématique utilisé pour exprimer la propriété d'une surface courbe et a la signification qui va être décrite présentement. Sur la figure 1, le symbole S désigne une surface courbe et P désigne un point sur cette surface courbe S Le symbole Z désigne une droite normale au point P sur la surface courbe S, c'est-à-dire, une droite passant par le point P et pénétrant à angle droit dans la surface courbe S à ce point P. Quand un plan contenant cette normale ú coupe la surface courbe S, il définit entre eux une courbe appelée "courbe sécante" et il y a un nombre infini de ces courbes sécantes passant par le point P Or, parmi les rayons de courbure de chacune de ces courbes sécantes passant par le point P, les rayons maximal et minimal sont qualifies de "deux rayons de courbure principaux" au point P Quand ces deux rayons de courbure principaux sont égaux l'un à l'autre, le point P est appelé 1 ' "ombilic" En conséquence, une surface sphérique est la seule surface courbe dont chacun des points constitue 1 ' "ombilic" et, dans ce cas, n'importe quelle courbe de la surface courbe produit "la courbe méridienne ombilicale" décrite ci- dessus. Lorsque le point P est l'ombilic", on consi- dère la partie de la surface voisine de ce point P comme étant pratiquement sphérique et on peut dire qu'à ce point P l'astigmatisme est égal à zéro Le terme "astigmatisme" est utilisé ci-contre pour désigner la différence entre les deux rayons de courbure principaux spécifiés cidessus quand ceux-ci sont remplacés par les pouvoirs réfringents Le rayon de courbure peut être converti en le pouvoir réfringent (dont l'unité est la dioptrie) par l'équation suivante universellement connue dans ce domaine de la technique: D = N 1 D = R R a: - o D est le pouvoir réfringent dont l'unité est la dioptrie, R est le rayon de courbure dont l'unité est le mètre, et N est l'indice de réfraction de la lentille, qui n'a pas d'unité. Il ressort de l'explication ci-dessus que la "courbe méridienne ombilicale" s'étend pratiquement d'une partie centrale supérieure à une partie centrale inférieure de la surface de la lentille ophtalmique à pouvoir progressif. L'astigmatisme le long de cette "courbe méri- dienne ombilicale" est presque égal à zéro, comme il a déjà été indiqué, et la "courbe méridienne ombilicale" possède des propriétés optiques les plus avantageuses sur la surface d'une lentille ophtalmique à pouvoir pro- gressif Ainsi donc, il est tout à fait naturel que la "courbe méridienne ombilicale" soit disposée à la position correspondant à la fréquence d'utilisation -la plus élevée. Le but principal de la présente invention est de fournir une-nouvelle lentille ophtalmique per- fectionnée ayant une puissance focale progressivement variable dans laquelle la quantité du déplacement ou du décalage horizontal de la "courbe méridienne ombilicale" a une relation proportionnelle au pouvoir réfringent additionnel aux positions respectives du décalage hori- zontal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, qui n'a, bien entendu, aucun caractère limitatif, en se référant aux différentes figures du dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue schématique illustrant "l'ombilic" et les rayons de courbure principaux à ce point; la figure 2 est une vue schématique montrant les positions relatives d'une cible visuelle, des z 2536130 globes oculaires et d'une lentille ophtalmique, afin d'illustrer la disposition désirée de la "courbe méridienne ombilicale" sur la surface de cette lentille et la distribution d'un pouvoir réfringent additionnel, et, les figures 3 (A) et 3 (B) sont respectivement une vue en élévation d'un mode de réalisation de la lentille ophtalmique selon la présente invention, et une vue schématique montrant la disposition de la 1 o "courbe méridienne ombilicale" et la distribution dus pouvoir réfringent additionnel en accord avec la présente invention. En vue de trouver l'arrangement désiré de la "courbe méridienne ombilicale" à la surface d'une lentille ophtalmique, on va considérer maintenant le cas dans lequel cette "courbe méridienne ombilicale" coïncide avec le lieu du mouvement des lignes de fixation sur la surface de la lentille, quand le porteur des lunettes tourne progressivement ses yeux vers une cible visuelle proche disposée: devant lui, à une position légèrement plus basse après avoir regardé un objet situé; devant lui, à une position infiniment éloignée La convergence des yeux définit la fonction de concentration des lignes de fixation des yeux vers la cible dans le cas de la vision binoculaire. Sur la figure 2, les symboles OR et OL désignent respectivement les centres de rotation des globesde l'oeil droit et de l'oeil gauche, les symboles CR et CL désignent respectivement les sommets des coins de l'oeil droit et de l'oeil gauche et le symbole I désigne un point infiniment éloigné situé devant le porteur des lunettes (A cause de l'espace limité dis- ponible, seule la direction de ce point I a été indiquée par une flèche). Le symbole T désigne la position d'une cible visuelle disposée à une distance finie devant le porteur de lunettes dans le cas de la vision binoculaire; P dési- gnant le point d'intersection entre la droite TOR et la surface de la lentille, F désignant le pied d'une perpendiculaire élevée du point P vers la droite IOR, et G désigne le pied d'une perpendiculaire élevée du point T vers la droite OLOR Etant donné que les droites IOR et TG sont parallèles entre elles, l'angle GTOR est égal à l'angle PORF Ces deux angles sont désignés par O ' Si maintenant, loeil droit est tourné de l'état de vision de la cible visuelle T vers l'état de vision du point I, la ligne de:fixation de l'oeil-droit se déplace d'une dis- tance PF à la surface de la lentille à cause de la convergence des yeux. Le pouvoir d'accomnodation du globe oculaire, le pouvoir réfringent de la lentille pour'la vision de loin et le pouvoir réfringent additionnel de la lentille au point P sur la surface de la lentille sont définis respectivement par De, Df et Dp Dans ces conditions, puisque la distance entre le globe oculaire de l'oeil droit et la cible visuelle T est TCR, Dp doit être: Dp =Df + -De ( 1) T R (L'unité du pouvoir réfringent est la dioptrie et l'unité de distance est le mètre Il en est de même en ce qui concerne toutes les expressions qui suivent) R PF En outre, sin O = = - TCR + CROR POR R R R - et la relation TCR " CRO Rest généralement valable. En conséquence, l'expression définissant sin O E 536180 peut être remplacée par l'approximation suivante: ORG p TCR POR R 2 F R Po En conséquence, l'incrément de puissance D au point P est exprimé par: 1 i PF D =DD Df = D De D ( 2). TCR ORG X POR A partir de l'expression ( 2), on obtient PF par: PF = ORG x x D + ORG x PO x D ( 3) RG XPR + R R e Dans l'équation ( 3), ORG, POR et De peuvent être consi- e dérés comn Me pratiquement constants On écrit pour PF, PF = H, A étant une constante de proportionnalité et B une constante Avec ces conventions, l'équation ( 3) peut s'écrire: H A x D + B ( 4). Afin d'obtenir la disposition optimale de ladite "courbe méridienne ombilicale" et la distribution opti- male du pouvoir réfringent additionnel, il est extr 4- mement souhaitable que la relation suivante soit satisfaite: H + A x D + B. o D est la puissance focale additionnelle le long de la "courbe méridienne ombilicale", H étant la quantité de déplacement ou de décalage vers le côté nasal par rapport à la partie de la lentille prévue pour la vision de loin, A est la constante de proportionnalité et B est la constante. Bien que la description ci-dessus n'ait fait référence qu'à l'oeil droit, il est bien évident que ce qui en a été dit s'applique également à l'oeil gauche. La figure 3 et le tableau 1 représentent un mode de réalisation d'une lentille ophtalmique conforme à la présente invention. En se référant a la figure 3 (A), le symbole Q désigne une lentille pour l'oeil droit vue à partir de sa face convexe, O désigrne le centre géométrique de la lentille Q, L-L' désigne une courbe méridienne passant par le point O, M-M' désigne une courbe méridien- ne ombilicale passant par le point Q et N désigne un point produisant un pouvoir réfringent additionnel maximal sur la courbe méridienne ombilicale M-M' Un axe de coordonnée H (qui représente la quantité du dépla- cement horizontal qui correspond à la distance PF de la figure, 2) s'étend horizontalement vers la droite à partir de l'origine 0, tandis qu'un axe de coordonnée V (qui représente le déplacement vertical) descend verticalement à partir de l'origine O Les coordonnées H et V du point N ont respectivement les valeurs H max et V max La courbe de la figure 3 (E) montre comment le pouvoir réfringent additionnel D varie le long de la courbe méridienne ombilicale M-M' Un axe de coordonnée D (représentant le pouvoir réfringent additionnel) s'étend horizontalement vers la droite à partir d'une origine O ' correspondant à l'origine O de la figure 3 (A), tandis qu'un axe de coordonnée V (représentant le dé- placement vertical) s'étend verticalement vers le bas à partir de l'origine O' La coordonnée D d'un point N' corres- pondant au point N de la figure 3 (A)a une valeur D max Ce Dmax est communément appelé "l'addition" et a été fixé à 1,00 dioptrie dans le présent mode de réalisation. Le tableau 1 ci-après indique les valeurs des coordonnées D et H sur la courbe méridienne ombi- licaj e M-M', qui correspondent aux valeurs de la coordon- née V mesurées à des intervalles de 2 mm, quand les valeurs de V et H sont: V = 12,0 mm et max max max Hmax = 2,5 mm. b 6180 Tableau 1 Coordonnée V: 2: 4: 6: 8: 10: 12 Coordonnée D: 0,07: 0,25: 0,50: 0,75-: 0, 93: 1,00 Coordonnée H: 0,2: 0,6: 1,3: 1,9: 2,3: 2,5 Il ressort clairement du tableau 1 que l es valeurs de A et B dans l'expression ci-dessus H 4 A x D + B sont choisies pour qu'on ait A = 2,5 et B = 0,0 dans le mode de réalisation de la présente invention. La lentille pour l'oeil gauche est symétrique ou est l'image spéculaire de celle pour l'oeil droit Autrement ditleurs configurations' de surface ré- úringente 'sont les mêmes dans la direction verticale et sont s Ntriques l'une de l'autre dans la direction horizontale. Dans le mode de réalisation ci-dessus de la présente invention, celle-ci est appliquée à l'en- semble de la courbe méridienne ombilicale M-M' sur laquelle la distribution du pouvoir réfringent additionnel s'échelonne de la valeur 0, 0 à "l'addition" qui vaut 1,0 Toutefois, la présente invention peut être appliquée à une partie de la courbe méridienne ombilicale M-M' o le pouvoir réfringent additionnel varie jusqu'à au moins 80 % ou plus de l'addition En conséquence, une lentille ophtalmique dans laquelle la présente invention est appliquée à la partie de la courbe méridienne ombilicale M-M' sur laquelle le pouvoir réfringent additionnel varie jusqu'à au moins % ou plus de la limite de l'addition de pouvoir, entre également dans le ca dre et dans la portée des revendications de la présente invention. Les termes "ombilic" et "courbe méridienne ombilicale" utilisés dans le présent mémoire descriptif sont de simples définitions mathématiques dans le sens strict, et il est vrai qu'un tel point et qu'une telle courbe ne peuvent pas être complètement produits à la surface d'une lentille ophtalmique qui est un produit de l'industrie En conséquence, une courbe méridienne sur laquelle un astigmatisme ne dépassant pas 0,25 dioptrie peut apparaître par suite d'erreurs inévitables telles que des erreurs de fabrication et d'instrumen- tation, correspond à la "courbe méridienne ombilicale" ainsi qualifiée dans la présente invention et une lentille ophtalmique ayant une telle "courbe méridienne ombilicale" entre également dans la portée des reven- dications de la présente invention. lREVENDICATIONS 1 Lentille ophtalmique à puissance focale progressivement variable, prenant en considération la convergence des yeux, caractérisée en ce que la quantité d'un déplacement horizontal d'une courbe méridienne ombilicale a une relation proportionnelle à un pouvoir réfringent additionnel aux positions respectives dudit déplacement horizontal. 2 Lentille ophtalmique selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'une des deux surfaces réfringentes de ladite lentille (Q) contient une première courbe méridienne imaginaire (MM') définie comme une "courbe méridienne ombilicale" s'étendant sensiblement dans la direction verticale le long de la surface réfringente quand cette surface réfringente est vue suivant une direction sensiblement orthogonale par rapportà elle, dans le cas dans lequel ladite lentille se trouve dans la même direction verticale que quand elle est montée sur une personne la portant, un ensemble de rayons de-courbure principaux en l'un quelconque des points;situés sur ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') étant sensiblement égaux l'un à l'autre de sorte que l'astigmatisme le long de ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') sur ladite surface réfringente est presque égal à zéro, la distribution du pouvoir réfrin- gent le long de ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') sur ladite surface réfringente incluant une zone dans laquelle le pouvoir réfringent augmente progressivement d'une partie supérieure vers une partie inférieure de ladite courbe selon une loi prédéterminée dans laquelle le pouvoir réfringent varie d'une manière non uniforme, ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') divisant ladite surface réfringente en deux zones latérales respectivement plus proches du côté nasal et du côté temporal quand ladite lentille est montée sur la personne la portant, ladite surface réfringente étant telle que lorsqu'on imagine une seconde courbe méridienne s'étendant dans la direction verticale le long de ladite surface réfringente de manière à recouvrir, à couper on à être osculatrice à ladite courbe méridienne ombilicale dans une région supérieure de ladite surface réfringjente, ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') est décalée vers le côté nasal par rapport à ladite seconde courbe méridienne (L-L') dans une région inférieure de ladite surface réfringente, tandis qu'elle est progressivement moins décalée vers le côté nasal par rapport à ladite seconde courbe méridienne (L-L') dans une région inter- médiaire de ladite surface réfringente, et en ce que ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') est telle que dans une partie de ladite courbe méridienne ombi- licale o le pouvoir réfringent additionnel varie jusqu'à 80 % ou plus d'une addition prédéterminée prévue pour ladite lentille, la relation H A x D + B est sensiblement satisfaite, o D est le pouvoir réfrin- gent additionnel-en un point situé sur ladite courbe méridienne ombilicale (M-M'), H est le déplacement dudit point à partir de ladite seconde courbe méridienne, A est une constante de proportionnalité et B est une constante. 3 Lentille ophtalmique selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'astigmatisme le long de ladite courbe méridienne ombilicale (M-M') est supé- rieur à zéro mais ne dépasse pas 0,25 dioptrie.