Brevet FR2617989A1 — publié le 19890113

La présente invention concerne une lentille ophtalmique multifocale du type comprenant une surface asphérique ayant une première zone de vision pour la vision de loin, une seconde zone de vison pour la vision de près et, entre ces deux zones, une troisième zone de vision pour la vision intermédiaire, dont la courbure varie progressivement le long d'une courbe méridienne principale de progression, les première et troisième zones de vision étant délimitées par une première courbe intersectant la courbe méridienne principale en un premier point, et les seconde et troisième zones de vision étant délimitées par une seconde courbe intersectant la courbe méridienne principale en un second point. Les lentilles ophtalmiques multifocales sont maintenant bien connues. Elles sont habituellement utilisées pour corriger la presbytie, tout en permettant au porteur de lunettes d'observer des objets dans une large gamme de distance, sans avoir à retirer ses lunettes pour la vision des objets éloignés. Dans les lentilles ophtalmiques multifocales connues, on appelle "addition de puissance" ou, en abrégé, "addition" l'accroissement de la puissance optique entre les premier et second points susmentionnés de la courbe méridienne principale de progression. Usuellement, les fabricants de lentilles ophtalmiques multifocales fabriquent une famille de lentilles semi-finies, c'est-à-dire que, dans un premier temps, seule la surface des lentilles de la même famille comportant les trois zones de vision susmentionnées sont usinées, l'autre surface des lentilles de la famille étant usinée ultérieurement a une forme sphérique ou torique avec une courbure appropriée & chaque porteur de lunettes, selon les prescriptions d'un ophtalmologue. Dans une même famille de lentilles, l'addition de puissance varie graduellement d'une lentille à l'autre de la famille entre une valeur d'addition minimale et une valeur d'addition maximale. Usuellement, les valeurs minimale et maximale d'addition sont respectivement de 0,5 dioptrie et 3,5 dioptries, et l'addition varie de 0, 25 dioptrie en 0,25 dioptrie d'une lentille a l'autre de la famille. Dans ce cas,. la famille de lentilles comprend treize lentilles. Parmi les lentilles ophtalmiques multifocales actuellement disponibles dans le commerce, il existe principalement deux familles de lentilles. Dans la première famille de lentilles la longueur de progression, c'est-àdire la distance entre les premier et second points susmentionnées de la courbe méridienne principale de progression est constante et le gradient de progression de la puissance optique est variable d'une lentille à l'autre de cette première famille. Plus précisément, plus l'addition de puissance est élevée, plus la puissance optique augmente rapidement le long de la courbe méridienne principale de progression entre les premier et second points de celle-ci. Un exemple de lentilles opthtalmiques multifocales de la première famille est représenté par les verres "VARILUX 2" fabriquées par la Demanderesse (brevet FR.2 058 499 et ses deux certificats d'addition PR 2 079 663 et 2 193 989). Dans la seconde famille de lentilles, le gradient de progression de la puissance optique le long de la courbe méridienne principale de progression est constant et identique pour toutes les lentilles de cette seconde famille, quelle que soit leur addition de puissance. Dans ce cas, la longueur de progression augmente linéairement avec la valeur de l'addition de puissance. Un exemple de lentilles de la seconde famille est décrit par exemple dans le brevet JP 54-85743. Il est bien connu que les lentilles ophtalmiques multifocales, quelle que soit la famille à laquelle elles appartiennent, présentent inévitablement des aberrations optiques les sujets. Dans le passé, les efforts des fabricants de lentilles ophtalmiques multifocales ont principalement porté sur l'amélioration du confort de vision. A cet effet, plusieurs moyens ont déjà été proposés et utilisés séparément ou en combinaison, à savoir: a) Un choix approprié de la loi de progression de la puissance optique le long de la courbe méridienne principale de progression. b) La modulation optique, c'est-à-dire une répartition des puissances optiques sur la surface de la lentille, par exemple par un choix approprié des courbures principales de la surface le long de ses sections horizontales (brevet FR 2 058 499). c) Une réduction des aberrations de la surface de manière à réaliser la condition d'orthoscopie (les lignes horizontales et verticales du champ visuel restent horizontales et verticales). Ceci peut être obtenu par exemple en prévoyant sur la surface de la lentille une ou plusieurs lignes ombiliques horizontales et une ou plusieurs lignes ombiliques verticales (en chaque point de ces lignes les rayons principaux de courbure de la surface ont la même valeur) et/ou une ou plusieurs lignes horizontales et une ou plusieurs lignes verticales le long desquelles l'effet prismatique a une valeur constante (en chaque point d'une ligne à effet prismatique constant le plan tangent à la surface fait un angle constant avec un plan horizontal ou vertical). Autrement dit, le long d'une ligne horizontale & effet prismatique constant, le grandissement vertical est constant et le long d'une ligne verticale & effet prismatique constant le grandissement horizontal est constant (voir le certificat d'addition FR 2 079 663). d) Amélioration de l'aptitude & la vision binoculaire en inclinant la courbe méridienne principale de progression du haut en bas de la surface de la lentille de la région temporale vers la région nasale, et en réalisant la surface de telle façon que deux points quelconques de la surface équidistants de la courbe méridienne principale de progression en direction horizontale aient les mêmes caractéristiques optiques (voir les brevets français précités). e) Amélioration du confort de vision en cas de vision dynamique (voir le certificat d'addition FR 2 193 989). Toutefois, Jusqu'à maintenant, il ne semble pas que le problème de la réduction des efforts d'adaptation physiologique et du temps d'adaptation lors du passage d'une paire de lentilles ayant une addition de puissance d'une première valeur à une paire de lentilles ayant une addition d'une seconde valeur plus élevée ait été résolu de manière satisfaisante, ni même qu'on ait tenté de résoudre ce problème. Partant d'une structure de surface assurant une modulation optique et procurant un confort global de vision satisfaisant, la présente invention a pour but de fournir une lentille optalmique multifocale, appartenant à une famille différente des première et seconde familles susmentionnees de lentilles, procurant un meilleur confort de vision à un presbyte, quelle que soit la valeur de l'addition de puissance de la lentille, la famille de lentilles de la présente invention permettant un moindre effort d'adaptation physiologique et un temps d'adaptation plus court lorsqu'un presbyte, dont la presbytie augmente, change de lentilles, en passant d'une paire de lentilles de l'invention ayant une addition de puissance d'une première valeur à une paire de lentilles de l'invention ayant une addition de puissance d'une seconde valeur plus élevée. Après de longues études et de nombreux tests effectués sur un échantillon d'environ deux cents personnes, la Demanderesse a trouvé que ce but peut être atteint dans la lentille du type défini plus haut, par le fait que, dans la troisième zone de vision, la courbure de la courbe méridienne principale commence à varier a partir d'un troisième point espacé du premier point d'une première distance prédéterminée dl = f de la lentille entre les premier et second points. De préférence, les fonctions f(A) et h(A) sont choisies de telle.façon que la distance entre les troisième et quatrième points soit aussi une fonction décroissante de l'addition de puissance A entre les premier et second points. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront mieux au cours de la description suivante d'une forme d'exécution de la lentille, donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue de face montrant la surface asphérique d'une lentille conforme à la présente invention. Les figures 2 à 4 montrent comment certains des paramètres utilisés pour définir la lentille de la figure 1 varient en fonction de l'addi.tion de puissance de la lentille dans une famille de lentilles ayant des additions de puissance différentes. La figure 5 montre les courbes d'isoastigmatisme d'une lentille de l'invention ayant une addition de puissance de 2 dioptries. La figure 6 montre les courbes d'isopuissance de la lentille de la figure 5. La figure 7 montre l'image d'une grille à mailles régulières carrées vue à travers la lentille des figures 5 et 6. La lentille L montrée sur la figure 1 comporte une surface asphérique S, qui peut être concave ou convexe et qui est de préférence continue. De façon connue, la surface S comporte, dans sa partie supérieure, une première zone de vision VL, sphérique ou asphérique, ayant une courbure adaptée pour la vision de loin et, dans sa partie inférieure, une seconde zone de vision VP, sphérique ou asphérique, ayant une courbure adaptée pour la vision de près. Entre les zones VL et VP se trouve, de façon connue, une troisième zone de vision VI ayant une courbure qui est adaptée pour la vision intermédiaire et qui varie le long d'une courbe méridienne principale de progression MP traversant la zone VI sensiblement en son milieu. Dans le cas o la surface S est convexe, la courbure de la courbe méridienne principale KP croît (le rayon de courbure décroit) du haut vers le bas le long de ladite courbe méridienne principale. Par contre, lorsque la surface S est une surface concave, la courbure décroit (le rayon de courbure croit) du haut vers le bas le long de ladite courbe méridienne principale MP. Comme montré dans la figure 1, la méridienne principale MP est disposée légèrement inclinée par rapport à la verticale, de la région temporale vers la région nasale du porteur de lunettes (la lentille représentée dans la figure 1 est destinée & équiper l'oeil droit d'un porteur de lunettes). Comme cela est également montré dans la figure 1,' les zones de vision VL et VI sont délimitées par une première courbe Cl, qui intersecte la courbe méridienne principale NP en un premier point Al et le long de laquelle les deux zones VL et VI se raccordent de préférence de manière continue. De même, les deux zones de vision VI et VP sont délimitées par une seconde courbe C2, qui intersecte la courbe méridienne principale MP en un second point A2 et le long de laquelle les deux zones VI et VP se raccordent de préférence de manière continue. Pour définir la surface S de la lentille de la présente invention, on commence, comme d'habitude, par choisir la loi de variation ou loi de progression de la courbure de la courbe méridienne principale MPF, Comme d'habitude, la loi de variation peut être exprimée par une fonction monotone, linéaire ou non. Toutefois, en déterminant la loi de variation, on fait en sorte que la courbure de la courbe méridienne principale XP commence à varier (à croître si S est une surface convexe ou à décroître si S est une surface concave) non pas à partir du point AI comme cela était le cas auparavant, mais' à partir d'un point A3, qui est situé dans la zone de vision VI et qui est espacé du point Al d'une première distance prédéterminée dl. En outre, la loi de variation est choisie de telle façon que la courbure continue à varier le long d'un prolongement MP' de la courbe 7? 6 17 9 8 9 méridienne principale MP, dans le même sens de variation que le long de ladite courbe KP, jusqu'à un quatrième point A4, qui est situé dans la zone de vision VP et qui est espacé du point A2 d'une seconde distance prédéterminée d2, la différence des courbures entre les points A2 et A4 ayant une valeur prédéterminée &C. Plus précisément, les distances dl et d2 et la différence de courbure AC sont des fonctions décroissantes de l'addition de puissance A entre les points Ai et A2. Autrement dit, dans la surface S de la lentille de l'invention, la courbure de la courbe méridienne principale MP commence à croître (ou à décroître) en un point A3 qui est d'autant plus éloigné du point A1, vers le bas de la surface S, que l'addition de puissance A de la lentille L est plus faible. De même, la courbure de la courbe méridienne principale MP continue à croître (ou a décroître) en un point A4, qui est d'autant plus éloigné du point A2, vers le bas de la surface S, que l'addition de puissance A de la lentille est plus faible. En outre, la différence des courbures LC entre les points A2 et A4 est aussi d'autant plus grande que l'addition de puissance A est plus faible. Ainsi, dans la lentille de la présente invention, on introduit dans la zone de vision VP normalement réservée à la vision de près, un surcroît de puissance par rapport à l'addition nominale de puissance A entre les points Al et A2. De préférence, la distance D entre les points A3 et A4 est aussi une fonction decroissante de l'addition de puissance A entre les points Ai et A2. Les fonctions définissant les distances dl et d2 et la différence de courbure aC peuvent avoir par exemple la forme suivante: dl = f(A) = a(Am A)3 (1) d2 = h(A) = d +(AMax _ A)2 (2) àC = g(A) = K1 - e (Amax)3 (3) dans lesquelles les distances dl et d2 sont exprimées en millimètres et sont mesurées le long de la courbe méridienne principale MP ou de son prolongement MP', A est, pour une lentille donnée de l'invention, la valeur, exprimée en dioptries, de l'addition de puissance entre les points A1 et A2, Amax est, pour une famille de lentilles de l'invention, la valeur maximale, exprimée en dioptries, de ladite addition de puissance entre les points Ai et A2, aC est exprimée en mn-l', a,b,c et d sont des constantes et K est un coefficient qui dépend de la valeur de l'indice de réfraction n du matériau constituant la lentille, tel que: K A Pmax (4) n-1 dans laqueile APmax est la valeur maximale, exprimée en dioptries, de l'augmentation supplémentaire de puissance désirée entre les points A2 'et A4. De préférence, les constantes a,b,c et d et APmax sont choisies de façon à avoir les valeurs suivantes: a = 4; b = 3; c = 8; d = lmm; APmax = 0,5 dioptrie, ce qui donne K = 1 pour un verre ayant un indice de réfraction n de 1,5. Les figures 2,3 et 4 montrent respectivement comment dl, AC et d2 varient en fonction de l'addition de puissance A pour les valeurs susindiquées des constantes a,b,c et d et aPmax, et pour Amax = 3,5 dioptries. Le tableau 1 ci-dessous résume les valeurs des paramètres caractéristiques d'une famille de lentilles de l'invention, dont les additions de puissance sont échelonnées de 0,5 en 0,5 dioptrie entre 0,5 et 3,5 dioptries. Dans le tableau 1, aP désigne l'addition supplémentaire de puissance procurée par la variation de courbure AC entre les points A2 et A4 A5P = (n-l)AC], et A' désigne l'addition totale de puissance entre les points A3 et A4 (A'=A+aP). En outre, dans le tableau 1, D désigne la distance en millimètres entre les points A3 et A4, c'est-à-dire la longueur de la partie de la courbe méridienne principale MP et de son prolongement MP' le long de laquelle la puissance optique de la lentille augmente. Cette distance D peut être facilement calculée a partir des équations (1) et (2) compte tenu du fait que: D = Do - dl + d2 (5) dans laquelle Do représente la distance entre les points A1 et A2, cette distance Do ayant la même valeur pour toutes les lentilles d'une famille de lentilles de la présente invention. Par exemple, Do peut être égal à 20mm. Dans le tableau de la figure 1, D a été calculée en prenant cette valeur de Do. TABLEAU 1 A (Diop- 0,5 I I 1,5' 2 2,5 3 3,5 tries) dll (mm) 4 2,3 1,2 0,5 0,15 0,02 0 d2 (mm) 10 7,2 5 3,3 2 1,2 1 i. D (mm) 26.24,9 23,8 22,8 21,9 21,2 21 Ac (m 1) 0,994 0,946 0,775 0,466 0,171 0,023 0 &P I (Diop- 0,497 0,473 0,388 0,233 0,086 0,012 0 tries) _ _ _ _ 0,01_ A' (Diop- -1 1,47 1,89 2,23 j 2,59 J 3,01 3,5 tries) D'aprésle tableau 1, on peut voir que la distance D entre les points A3 et A4 diminue lorsque l'addition A augmente. A titre de comparaison, ôn se souviendra que dans la première famille connue de lentilles (brevet FR 2 058 499, 2 079 663 et 2 183 989) la puissance optique varie seulement entre les points Al et A2 et la distance Do entre ces deux points est constante. De même, on se souviendra que dans la seconde famille connue de lentilles (brevet JP 5485743), dans laquelle le gradient de puissance est constant et a la même valeur pour toutes les lentilles de cette seconde famille, la distance Do entre les points A1 et A2 entre lesquels la puissance optique de la lentille varie, augmente lorsque l'addition de puissance A augmente. Une fois que la loi de progression a été choisie et que les distances dl et d2 et la différence &C des courbures entre les points A2 et A4 ont été déterminées comme indiqué ci-dessus, le reste de la surface S de la lentille L peut être déterminé de la manière usuelle, par exemple comme cela est décrit dans les brevets français susmentionnés de la Demanderesse. On tiendra compte en particulier de la vision binoculaire et on calculera la surface des lentilles suivant l'invention de telle façon que, en référence à la figure 1, deux points homologues de la surface c'est-àdire deux points équidistants de la méridienne principale de progression MP en direction horizontale aient les mêmes caractéristiques optiques notamment une même valeur d'effet prismatique vertical. La figure 5 montre les courbes d'isoastigmatisme d'une lentille de la présente invention, pour un oeil droit, ayant un diamètre extérieur de 60mm et une addition de puissance A de 2 dioptries équiper l'oeil droit d'un porteur. Les tests effectués par la Demanderesse avec.les lentilles de l'invention sur un nombre relativement grand de personnes ont montré non seulement que les personnes testées ont éprouvé la sensation d'un plus grand confort de vision qu'avec les lentilles multifocales antérieurement connues, mais encore que, lorsque leur presbytie augmentait et qu'elles devaient changer de lentilles pour des lentilles ayant une plus forte addition de puissance, elles éprouvaient beaucoup moins de gêne et s'adaptaient physiologiquement plus rapidement à leurs nouvelles lentilles de plus forte puissance que dans le cas des lentilles multifocales connues. Bien qu'il soit difficile d'expliquer cette amélioration étant donné qu'elle n'est pratiquement pas chiffrable, on peut néanmoins tenter de l'expliquer de la manière suivante. Dans les lentilles multifocales de la présente invention, quelle que soit la valeur de l'addition de puissance A, la longueur D de la partie de la courbe méridienne principale KP le long de laquelle la courbure, donc la puissance optique, varie, est plus grande que dans les lentilles multifocales connues. Il en résulte que les déformations de la surface S, dues aux variations de la courbure le long de la courbe méridienne principale HP, donc les aberrations optiques, sont plus étalées dans le sens vertical et varient de manière plus douce que dans les lentilles multifocales connues. A valeurs égales de l'addition de puissance A, le gradient de puissance entre les points A3 et A4 d'une lentille de la présente invention est plus faible que le gradient de puissance entre les points AI et A2 d'une lentille multifocale de l'art antérieur. En outre, par rapport à la première famille connue de lentilles multifocales, dans lesquelles la distance Do entre les points A1 et A2 est constante et dans lesquelles, par conséquent, le gradient de puissance entre ces deux points augmente quand la valeur de l'addition de puissance A augmente, avec la famille de lentilles multifocales de l'invention la valeur du gradient de puissance entre les points A3 et A4 change dans des proportions plus faibles qu'avec les lentilles multifocales connues de ladite première famille, quand on passe d'une lentille ayant une addition de puissance d'une première valeur à une autre lentille de la même famille ayant une addition de puissance d'une seconde valeur plus élevée que la première. Ce résultat est tout-à-fait inattendu quand on voit d'après le tableau 1 ci-dessus, que la valeur de la distance D diminue quand la valeur de l'addition de puissance A augmente, alors que la valeur de la distance Do reste constante dans les lentilles multifocales connues de ladite première famille. A titre de comparaison, on a indiqué dans le tableau 2 ci-dessous les valeurs du gradient de puissance moyen G entre les points A3 et A4 d'une famille de lentilles multifocales de l'invention (G=A'/D), ainsi que les valeurs du gradient de puissance moyen G' entre les points Al et A2 de ladite première famille connue de lentilles multifocales (G'=A/Do) pour différentes valeurs de l'addition de puissance A comprises entre 0,5 et 3,5 dioptries, en supposant que dans les lentilles de ladite première famille connue la distance entre les points A1 et A2 entre lesquels la puissance optique varie, a la même valeur Do que dans les lentilles de l'invention, soit 20mmnn dans l'exemple considéré ici. Dans le tableau 2, les valeurs de G ont été calculées à partir des valeurs de A' et de D indiquées dans le tableau 1. TABLEAU 2 A (Dioptries) 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 A' (Dioptries) u1 1,47 1,89 2,23 2,59 3,01 3,5 G (Diop- tries/mm) 0,038 0,059 0,079 0,098 0,118 0,142 0,166 G' (Diop- ries/mm) 10,025 0,050 o0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 Il va de soi que la forme d'exécution de la présente invention qui a été décrite ci-dessus a été donnée & titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art -sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Lentille ophtalmique multifocale comprenant une surface asphérique (S) ayant une première zone de vision (VL) pour la vision de loin, une seconde zone de vision (VP) pour la vision de près et, entre ces deux zones, une troisième zone de vision (VI) pour la vision intermédiaire, dont la courbure varie progresssivement le long d'une courbe méridienne principale de progression (cP), les première et troisième zones de vision étant délimitees par une première courbe (C1) intersectant la courbe méridienne principale en un premier point (A1), et les seconde et troisième zones de vision étant délimitees par une seconde courbe (C2) intersectant la courbe méridienne principale en un second point (A2), caractérisée en ce que, dans la troisième zone de vision (VI), la courbure de la courbe méridienne principale (MP) commence à varier a partir d'un troisième point (A3) espacé du premier point (A1) d'une première distance prédéterminée dl = f(A), et en ce que dans la seconde zone de vision (VP), la courbure continue à varier le long d'un prolongement (KP') de la courbe méridienne principale points (A1 et A2). 2.- Lentille ophtalmique multifocale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fonctions f(A) et h(A) sont choisies de telle façon que la distance D entre lesdits troisième et quatrième points (A3 et A4) soit aussi une fonction décroissante de l'addition de puissance Aentre lesdits premier et second points (Ai et A2). 3.- Lentille ophtalmique multifocale selon la revendication 2, caractérisée en ce que les fonctions f(A), g(A) et h(A) sont données par les formules suivantes: dl = f(A) = aA) (1) d2 = h(A) = d +(Amax - A)2 (2) r A A\3 C = g(A) = K[1 - e Aax)] (3) dans lesquelles a,b,c,et d sont des constantes, K est un coefficient dépendant de la valeur de l'indice de réfraction n du matériau constituant la lentille (L), tel que: K = Pmax/ (n-l) o &Pmax est une valeur maximale prédéterminée de l'augmentation supplémentaire de puissance entre les second et quatrième points (A2 et A4), et Amax est l'addition maximale de puissance entre les premier et second points (A1 et A2) pour - une famille donnée de lentilles. 4.- Lentille ophtalmique multifocale selon la revendication 3, caractérisée en ce que a = 4, b = 3, d = lmm, c = 8, àPmax = 0,5 dioptrie et Amax =0 3,5 dioptries, les distances dl et d2 calculées respectivement par les formules