FR 2895092 A1 20070622 FR 0512822 A 20051216 PROCEDE DE DETERMINATION D'UNE LENTILLE OPHTALMIQUE La presente invention a pour objet un procede de determination d'une lentille ophtalmique et une lentille ophtalmique obtenue par un tel procede. Toute lentille ophtalmique, destinee a etre portee dans une monture, est associee a une prescription. La prescription en matiere ophtalmique peut comprendre une prescription de puissance, positive ou negative, ainsi qu'une prescription d'astigmatisme. Ces prescriptions correspondent a des corrections a apporter au porteur des lentilles pour corriger les defauts de sa vision. Une lentille est montee Bans la monture en fonction de la prescription et de la position des yeux du porteur par rapport a la monture. Dans les cas les plus simples, la prescription se reduit a une prescription de puissance, positive ou negative. La lentille est dite unifocale et presente une symetrie de revolution. Elie est simplement montee dans la monture de sorte que la direction principale du regard du porteur coincide avec 1'axe de symetrie de la lentille. Pour Ies porteurs presbytes, la valeur de la correction de puissance est differente en vision de loin et en vision de pres, du fait des difficultes d'accommodation en vision de pres. La prescription est alors composee d'une valeur de puissance en vision de loin et dune addition (ou progression de puissance) representative de 1'increment de puissance entre la vision de loin et la vision de pres; ceci revient a une prescription de puissance en vision de loin et a une prescription de puissance en vision de pres. Les lentilles adaptees aux porteurs presbytes sont des lentilles multifocales progressives; ces lentilles sont decrites par exemples dans FR-A-2 699 294, US-A-5 270 745 ou US-A-5 272 495, FR-A-2 683 642, FR-A-2 699 294 ou encore FR-A-2 704 327. Les lentilles ophtalmiques multifocales progressives comprennent une zone de vision de loin, une zone de vision de pres, une zone de vision intermediaire, une meridienne principale de progression traversant ces trois zones. Elles sont generalement determinees par optimisation, a partir d'un certain nombre de contraintes imposees aux differentes caracteristiques de la lentille. Ces lentilles sont generalistes, en ce qu'elles sont adaptees aux differents besoins courants du porteur. On definit des families de lentilles multifocales progressives, chaque lentille dune famille etant caracterisee par une addition, qui correspond a la variation de puissance entre la zone de vision de loin et la zone de vision de pres. Plus R:1Brevets124600124604--051215-texte depot FR.doc - 15/12/05 - 13:12 1/20 precisement, 1'addition, notee A, correspond a la variation de puissance sur Ia meridienne entre un point VL de la zone de vision de Ioin et un point VP de la zone de vision de pres, qui sont appeles respectivement point de reference de la vision de loin et point de reference de la vision de pres, et qui representent les points d'intersection du regard et de la surface de la lentille pour une vision a Pinfini et pour une vision de lecture. Independamment de la prescription de puissance et d'addition de puissance, it peut etre prescrit a un porteur une correction d'astigmatisme. Une telle prescription d'astigmatisme est effectuee par l'ophtalmologiste sous la forme d'un couple forme dune valeur d'axe (en degres) et d'une valeur d'amplitude (en dioptries). Sur une surface, la valeur d'amplitude represente la difference entre les courbures principales; la valeur d'axe represente ('orientation, par rapport a un axe de reference et dans un sens de rotation convenu, de Tune des deux courbures suivant la convention que Pon choisit d'utiliser. En pratique, it existe deux conventions, la convention dite "cylindre negatif', dans ce cas, si 1/R1 est la courbure maximale et 1/R2 la courbure minimale, la valeur d'amplitude sera (1/R2 ù 1/R1) et l'axe sera 1'orientation, par rapport a 1'axe de reference, de la courbure maximale 1/R1, et la convention dite "cylindre positif', dans ce cas, la valeur d'amplitude sera (1/R1 ù 1/R2) et 1'axe sera l'orientation, par rapport a 1'axe de reference, de la courbure minimale 1/R2. L'axe de reference est horizontal et he sens de rotation est le sens trigonometrique direct, lorsque Pon regarde le porteur. Une valeur d'axe de +45 represente done un axe oriente obliquement, qui lorsque Von regarde le porteur, s'etend du quadrant situe en haut a droite jusqu'au quadrant situe en bas a gauche. En termes de prescription d'astigmatisme, la valeur d'amplitude represente la difference entre les puissances minimales et maximales dans une direction donnee et I'axe represente l'orientation de la puissance maximale si la valeur d'astigmatisme est negative (1'axe represente 1'orientation de la puissance minimale si la valeur d'astigmatisme est positive). Une telle prescription d'astigmatisme est mesuree en vision de Ioin du porteur. Bien qu'il s'agisse d'un abus de langage, on utilise souvent le terme d'astigmatisme pour designer 1'amplitude de t'astigmatisme alors que ce terme designe le couple amplitude/angle. Le contexte permet a 1'homme du metier de comprendre quelle acception est entendue. - R:\Brevets\24600\24604--05I 215-texte depot FR.doc - 15/12/05 - 13:12 - 2/20 Par ailleurs, les Lois de 1'optique des traces de rayons entrainent 1'apparition de defauts optiques quand les rayons lumineux s'ecartent de l'axe central de toute lentille. Ces defauts connus qui comprennent entre autres un defaut de courbure ou de puissance et un defaut d'astigmatisme peuvent etre appeles de fawn generique defauts d'oblicits des rayons. L'homme de fart Bait compenser ces defauts. Par exemple, EP-A-O 990 939 propose un procede de determination par optimisation d'une lentille ophtalmique pour un porteur ayant une prescription d'astigmatisme. Ce document propose de choisir une lentille cible et d'utiliser une methode de trace de rayons et de minimiser la difference entre I'astigmatisme residuel et 1'astigmatisme de la lentille cible. L'astigmatisme residuel est defini dans ce document comme 1'ecart en amplitude et en axe entre 1'astigmatisme prescrit et 1'astigmatisme genere par la lentille. Ce procede permet une meilleure adaptation des lentilles aux porteurs astigmates, en evitant les aberrations optiques induites par I'ajout d'une surface torique. Le calcul s'effectue dans un repere lie a Neil, ce qui permet de tenir compte de 1'effet de torsion de 1'eeil lorsque le porteur regarde dans une direction excentree. Les defauts d'oblicite ont aussi ete identifies pour les lentilles multifocales progressives. Par exemple, WO-A-98 12590 decrit une methode de determination par optimisation d'un jeu de lentilles ophtalmiques multifocales. Ce document propose de definir le jeu de lentilles en considerant les caracteristiques optiques des lentilles et notamment la puissance porteur et 1'astigmatisme oblique, dans les conditions du porte. La lentille est optimisee par trace de rayons, a partir d'un ergorama associant a chaque direction du regard dans les conditions du porte un point objet vise. Cet ergorama fournit des cibles pour une optimisation des lentilles par trace de rayons pour calculer la puissance porteur et 1'astigmatisme resultant en chaque point de la lentille traverse par la ligne du regard. Le defaut d'astigmatisme ou astigmatisme resultant est un defaut inherent aux lentilles progressives ; it peut donc etre considers comme un defaut tolerable, au moins en zone periphsrique de la lentille. Dans la zone de vision intermediaire d'une lentille multifocale progressive, la largeur entre les lignes d'isoastigmatisme est essentiellement commandee par la vitesse de variation de la puissance le long de la meridienne. R:\Brevets\24600\24604--051215-texte depot FR.doc -15/12/05 - 13:12 - 3/20 Les lentilles multifocales progressives sont generalement optimisees en controlant la variation de puissance le long de la meridienne et en imposant un astigmatisme resultant nul sur la meridienne. En outre, la zone de vision intermediaire est generalement optimisse en controlant la largeur d'une zone autour de la meridienne oil le module de l'astigmatisme resultant est maintenu inferieur a une valeur estimee non perturbante. Bien que la prescription d'astigmatisme contienne une valeur d'axe en plus du module, tels que prscedemment definis, seul le module de 1'astigmatisme resultant est generalement considers dans I'optimisation d'une lentille ophtalmique progressive. L'astigmatisme resultant est le reste de la soustraction vectorielle de l'astigmatisme effectif introduit par la lentille clans les conditions du ports a 1'astigmatisme prescrit au porteur. L'astigmatisme resultant presente donc un axe. Or, it a ets constats qu'en presence d'astigmatisme, le systeme visuel prefere positionner la focale verticale sur la retine, soit grace a son accommodation restante, soit en ajustant la puissance necessaire. Ces constatations ont ete menses dans le cadre de la these de doctorat de C. Miege sur la fonction accommodative de 1'eeil humain ou dans Particle de Charman & al., Astigmatism, accomodation and visual intrumentation publiee dans la revue Applied Optics, Vol 17, No 24, pp 3903-3910, 1978. Ainsi, une lentille progressive comprenant une zone de vision intermediaire dans laquelle 1'axe d'astigmatisme est maintenu vertical repondrait au besoin physiologique de la plupart des porteurs et fournirait une impression de champ de vision plus large. II existe toujours un besoin d'une lentille qui satisfasse mieux les porteurs presbytes. L'invention propose de controler les valeurs d'axe de 1'astigmatisme resultant en plus des valeurs du module de l'astigmatisme resultant sur une lentille multifocale progressive. L'invention propose en consequence un procede de determination d'une lentille ophtalmique multifocale progressive comprenant les stapes de: - choix d'une lentille de depart presentant une croix de montage materialisant la direction primaire du regard dans les conditions du ports et une meridienne de progression sensiblement ombilique presentant une addition de puissance superieure R1Brevets\24600'\24604--051215-texte depot FR.doc - 15/12/05 -13:12 - 4/20 ou egale a 2 dioptries entre un point de reference en vision de loin et un point de reference en vision de pres ; - definition d'une lentille courante egale a la lentille de depart ; - optimisation, dans les conditions du porte, de la lentille courante en utilisant 5 comme cibles : - une longueur de progression inferieure ou egale a 25 , la longueur de progression etant definie comme 1'angle d'abaissement du regard depuis la croix de montage jusqu'au point de la meridienne pour lequel la puissance optique porteur atteint 85% de la prescription d'addition ; et 10 - un ecart entre 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 2,5 dans une premiere zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage et le point de reference en vision de pres, ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 3,8 et 4,5 . 15 Selon une caracteristique, 1'etape d'optimisation du procede utilise en outre comme cible un ecart entre l'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3 dans une deuxieme zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage et le point de reference en vision de pres, ladite ellipse presentant un grand 20 axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 7,5 et 8,5 . Selon une caracteristique, l'etape d'optimisation du procede utilise en outre comme cible un ecart entre 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3,5 dans une troisieme zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de 25 montage et le point de reference en vision de pres, ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 11 et 13 . Selon une caracteristique, pour un porteur auquel une correction d'astigmatisme a ete prescrite, 1'optimisation de la lentille courante comprend une etape consistant a soustraire vectoriellement 1'astigmatisme prescrit a 1'astigmatisme 30 generee par la lentille dans les conditions du porte. L'invention propose aussi une lentille ophtalmique multifocale progressive presentant une surface complexe ayant : R1Brevetsl24600\24604--051215-texte depot FR.doc - 15/12/05 - 13:12 - 5/20 - une croix de montage materialisant la direction primaire du regard dans les conditions du porte ; - une meridienne de progression sensiblement ombilique presentant une addition de puissance superieure ou egale a 2 dioptries entre un point de reference en 5 vision de loin et un point de reference en vision de pres ; la lentille presentant, dans les conditions du porte et ramenee a une prescription plan en vision de loin par ajustement des rayons de courbure d'au moins une de ses faces : - une longueur de progression inferieure ou egale a 25 , la longueur de 10 progression etant definie comme l'angle d'abaissement du regard depuis la croix de montage jusqu'au point de la meridienne pour lequel la puissance optique porteur atteint 85% de la prescription d'addition, - un ecart entre l'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 2,5 dans une premiere zone de controle delimitee par une 15 ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage et le point de reference en vision de pres, ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 3,8 et 4,5 . Selon une caracteristique, la lentille presente en outre, dans les conditions du porte et ramenee a une prescription plan en vision de loin par ajustement des rayons 20 de courbure d'au moins une de ses faces, un ecart entre l'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3 dans une deuxieme zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mihauteur entre la croix de montage et le point de reference en vision de pres, ladite ellipse presentant un grand axe compris superieur a 35 et un petit axe compris entre 25 7,5 et 8,5 . Selon une caracteristique, la lentille presente en outre, dans les conditions du porte et ramenee a une prescription plan en vision de loin par ajustement des rayons de courbure d'au moins une de ses faces, un ecart entre l'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3,5 dans une troisieme zone 30 de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage et le point de reference en vision de pres, ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 11 et 130. R3Brevets\24600\24604--051215-texte depot FR.doc - 15/12'05 - 13:12 - 6/20 Selon une caracteristique, le grand axe de 1'ellipse delimitant la zone de controle de 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant est compris entre 35 et 36 . L'invention concerne egalement un equipement visuel comportant au moms une lentille selon 1'invention et un procede de correction de la vision d'un sujet presbyte, comprenant la fourniture au sujet ou le port par le sujet d'un tel equipement. D'autres avantages et caracteristiques de l'invention apparaitront a la lecture de la description qui suit des modes de realisation de 1'invention, donnes a titre d'exemple et en reference aux dessins qui montrent: - figure 1, un schema d'un systeme optique eeil-lentille, en coupe verticale; figures 2 et 3, des schemas en perspective d'un systeme eeil-lentille; - figure 4, un graphe de puissance optique porteur le long de la meridienne de la lentille selon un mode de realisation de l'invention ; - figure 5, une carte de puissance optique porteur de la lentille de la figure 4 ; - figure 6, une carte de module d'astigmatisme resultant d'un porteur de la lentille de la figure 4; - figure 7, la carte de module d'astigmatisme resultant de la figure 6 sur laquelle on a reporte une premiere zone de controle de 1'axe de 1'astigmatisme ; - figure 8, la carte de module d'astigmatisme resultant de la figure 6 sur laquelle on a reporte une deuxieme zone de controle de 1'axe de 1'astigmatisme ; - figure 9, la carte de module d'astigmatisme resultant de la figure 6 sur laquelle on a reporte une troisieme zone de controle de 1'axe de 1'astigmatisme. De fawn connue en soi, en tout point dune surface aspherique, on definit une sphere moyenne D donnee par la formule: D= n-1 1 + 1 2 RI R2 oil Ri et R2 sont les rayons de courbure maximal et minimal exprimes en metres, et n 1'indice du materiau constituant la lentille. On definit aussi un cylindre C, donne par la formule: 1 1 C=(n-1 R, R2 Rf,13revets`24600\24604--051215-texte depot FR.doc - 15/I2'05 - 13:12 -7/20 On definit pour une lentille donne, les grandeurs optiques correspondantes, a savoir une puissance et un astigmatisme, clans les conditions du porte. La figure 1 montre un schema d'un systeme optique oeil et lentille en vue de dessus, et montre les definitions utilisees dans la suite de la description. On appelle Q' le centre de rotation de 1'ceil; I'axe Q'F' represente sur la figure en traits mixtes est l'axe horizontal passant par le centre de rotation de l'eeil et s'etendant devant le porteur ù autrement dit !'axe Q'F' correspond a la direction primaire du regard. Cet axe coupe, sur la face avant, un point de la lentille appele Croix de Montage, qui est materialise sur les lentilles pour permettre leur positionnement par un opticien ; cette croix de montage CM permet de reperer sur la lentille la direction primaire du regard clans les conditions du porte. Soit le point 0, point d'intersection de la face arriere et de cet axe Q'F'. On defnit une sphere des sommets, de centre Q', et de rayon q', qui coupe la face arriere de la lentille au point O. A titre d'exemple, une valeur du rayon q' de 27 mm correspond a une valeur courante et fournit des resultats satisfaisants lors du porte des lentilles. On peut dessiner la coupe de la lentille dans le plan (0, x, y) defini en reference a la figure 2. La tangente a cette courbe au point 0 est inclinee par rapport a 1'axe (0, y) d'un angle appele angle pantoscopique. La valeur de 1'angle pantoscopique est couramment de 8 . On peut egalement dessiner la coupe de la lentille dans le plan (0, x, z). La tangente a cette courbe au point 0 est inclinee par rapport a 1'axe (0, z) d'un angle appele galbe. La valeur du galbe est couramment de 0 . On appelle dans la suite conditions du porte ces conditions de montage de la lentille par rapport a 1'ceil, a savoir: - une distance de 27 mm entre le centre de rotation de 1'4Eei1 et la face arriere de la 25 lentille, sur I'axe Q'F'; - un angle pantoscopique de 8 ; - un galbe de 0 . Ces valeurs sont celles choisies pour les exemples decrits mais elles peuvent varier pour titre egales a des valeurs propres a chaque individu. 30 Une direction donne du regard ù representee en traits pleins sur la figure I ù correspond a une position de 1'ceil en rotation autour de Q' et a un point J de la sphere des sommets; une direction du regard peut aussi titre repel-6e, en coordonnees spheriques, par deux angles a et P. L'angle a est Tangle forme entre 1'axe Q'F' et la R:\Brevets\24600124604--051215-terse depot FR.doc - 15/12/05 - 13:12 8/20 projection de la droite Q'J sur le plan vertical contenant 1'axe Q'F'; cet angle apparait sur le schema de la figure 1. L'angle (3 est 1'angle forme entre 1'axe Q'F' et la projection de la droite Q'J sur le plan horizontal contenant 1'axe Q'F'. Une direction donnee du regard correspond done a un point J de la sphere des sommets ou a un couple (a, (3). Les figures 2 et 3 montrent des schemas en perspective d'un systeme eeillentille. La figure 2 montre la position de l'oeil et du repere lie a l'oeil, dans la direction de regard principale, a = (3 =0, dite direction primaire du regard. Les points J et 0 sont alors confondus. La figure 3 montre la position de l'oeil et du repere qui y est lie dans une direction (a, (3). On a represents sur les figures 2 et 3 un repere {x, y, z} fixe et un repere {xm, Ym, zm} lie a 1'ceil, pour bien montrer la rotation de I'oeil. Le repere {x, y, z} a pour origine le point Q'; 1'axe x est 1'axe Q'F' ù le point F' n'stant pas represents sur les figures 2 et 3 et passe par le point 0; cet axe est orients de la lentille vers 1'ceil. Le plan {y, z} est le plan vertical; 1'axe y est vertical et orients vers le haut; 1'axe z est horizontal, le repere etant orthonorme direct. Le repere {xm, Ym' zm} lie a 1'ceil a comme centre le point Q'; 1'axe xm est donne par la direction JQ' du regard, et coincide avec le repere {x, y, z} pour la direction primaire du regard. La loi de Listing donne les relations entre les reperes {x, y, z} et {xm, Ym, zm} pour chaque direction du regard, voir Legrand, Optique Physiologique, tome I, Edition de la Revue d'Optique, Paris 1965. Dans une direction donnee du regard, l'image d'un point M de 1'espace objet situe a une distance objet donnee, se forme entre deux points S et T correspondant a des distances JT et JS minimale et maximale (qui seraient des distances focales sagittales et tangentielles dans le cas de surfaces de revolution, et d'un point M a 1'infini). L'angle y, repere comme 1'axe d'astigmatisme clans la convention dite cylindre positif , est tangle forme par 1'image correspondant a la distance la plus grande avec 1'axe (zm), dans le plan (zm, defini en reference aux figures 2 et 3. L'angle y est mesure dans le lens trigonometrique direct lorsque 1'on regarde le porteur. Dans 1'exemple de la figure, sur 1'axe Q'F', l'image d'un point de 1'espace objet a l'infini se forme au point F'; les points S et T sont confondus, ce qui revient a dire que la lentille est localement spherique dans la direction primaire du regard. La distance D est la frontale arriere de la lentille. R:\Brevets\24600\24604-.051215-texte depot FR.doc - 15/12/05 -13:12 - 9/20 On appelle ergorama une fonction associant a chaque direction du regard la distance habituelle du point objet. Typiquement, en vision de loin suivant la direction primaire du regard, le point objet est a l'infini. En vision de pres, suivant une direction correspondant sensiblement a un angle a de l'ordre de 5 et a un angle 13 de l'ordre de 35 , la distance objet est de 1'ordre de 30 a 50 cm. Pour plus de details sur une definition possible d'un ergorama, on pourra consulter FR-A-2 753 805 (US-A-6 318 859). Ce document decrit un ergorama, sa definition et son procede de modelisation. Un ergorama particulier consiste a ne prendre que des points a 1'infini. Pour le procede de 1'invention, on peut considerer des points a 1'infini ou non. L'ergorama peut aussi etre fonction de 1'ametropie du porteur. A 1'aide de ces elements, on peut definir une puissance et un astigmatisme, dans chaque direction du regard. Pour une direction du regard (a, (3), on considere un point M objet a une distance objet donnee par 1'ergorama. On determine les points S et T entre lesquels se forme l'image de l'objet. La proximite image PI est alors donnee par PI = 2 / JT + JS, tandis que la proximite objet PO est 1'inverse de la distance entre le point M et le point J de la sphere des sommets. La puissance est definie comme la somme des proximite objet et image, soit P=PO+PI=MJ+2 JT+JS~ 20 L'amplitude de 1'astigmatisme est donnee par A= 1 1 JT JS L'angle de 1'astigmatisme est 1'angle y defini plus haut : it s'agit de Tangle mesure clans un repere lie a l'oeil, par rapport a la direction zm, avec lequel se forme 25 l'image S, dans le plan (zm, ym). Ces definitions de puissance et d'astigmatisme sont des definitions optiques, dans les conditions du pone et dans un repere lie 1'oeil. Qualitativement, la puissance et 1'astigmatisme ainsi definis correspondent aux caracteristiques d'une lentille mince, qui placee a la place de la lentille dans la direction du regard, fournirait localement les memes images. On remarque que la 12:\Brevets\24600\24604--051215texte depot FR.doc - 15/1 2105 - 13:12 - 10/20 definition fournit, dans la direction primaire du regard, la valeur classique de 1'astigmatisme. La puissance et 1'astigmatisme ainsi definis peuvent etre mesures experimentalement sur la lentille en utilisant un frontofocometre; ils peuvent aussi 5 etre calcules par trace de rayons dans les conditions du porte. Pour se rapprocher des conventions utilisees par les ophtalmologistes lors d'une prescription, on peut egalement definir la puissance maximale de la lentille comme : 1 1 P _ + max MJ JT 10 et la puissance minimale comme : 1 1 P _ + rNn MJ JS Les ophtalmologistes donnent les prescriptions de puissance et d'astigmatisme soit en fournissant : - la valeur minimale de la puissance Pm;^ et une valeur d'amplitude 15 d'astigmatisme positive; - la valeur maximale de la puissance Pmax et une valeur d'amplitude d'astigmatisme negative. Il est clair que les valeurs de 1'angle de 1'astigmatisme dans la prescription varient en fonction de la convention de prescription utilisee. Dans chacune des deux 20 conventions, on donne 1'angle que fait l'image, S ou T, correspondant a la puissance indiquee, avec I'axe zm mesure dans le sens trigonometrique direct lorsqu'on regarde le porteur. On retrouve 1'angle y de la convention dite cylindre positif>> lorsque la valeur d'amplitude d'astigmatisme est positive ; I'axe d'astigmatisme etant alors 1'angle de la focale la moins puissante par rapport a un axe de reference horizontale. 25 L'invention propose, pour determiner les caracteristiques dune lentille ophtalmique progressive, de controler non seulement le module de 1'astigmatisme resultant, mais egalement I'axe de I'astigmatisme resultant. Les caracteristiques de la lentille peuvent etre determinees par optimisation, comme decrit ci-dessous. La lentille est placee devant 1'ceil et 1'astigmatisme introduit par la lentille est 30 calcule clans les conditions du porte, par exemple par trace de rayon. Si le porteur a recu une prescription d'astigmatisme, cette prescription est soustraite vectoriellement pour fournir I'astigmatisme resultant de la lentille. II est entendu que I'invention R:\Brevets\24600\24604--0512154 exte depot FR.doc - 15/12'05 - 13:12 - I 1/20 s'applique meme Iorsque la prescription ne comporte pas de correction d'astigmatisme puisque les lentilles progressives induisent un defaut d'astigmatisme du a la progression de puissance. Neanmoins, dans le cas d'une prescription d'astigmatisme porteur, 1'astigmatisme dit o utile >> est soustrait vectoriellement pour permettre l'optimisation de I'astigmatisme resultant de la lentille. On considere done pour l'optimisation de la lentille le module et axe de 1'astigmatisme resultant pour un ergorama associant a chaque direction du regard un point de la lentille. En particulier, le procede de determination d'une lentille selon 1'invention propose de controler les valeurs d'axe de 1'astigmatisme resultant clans au moins une zone de controle delimitee dans la zone de vision intermediaire de la lentille ; et de preference dans trois zones de controle concentriques delimitees dans la zone de vision intermediaire de la lentille. La lentille est decrite dans la suite en reference a un mode de realisation adapts a des porteurs presbytes presentant une prescription de progression de puissance de 2 15 dioptri es. Les figures 4 a 6 montrent une lentille de diametre 60 mm avec une face avant multifocale progressive et comportant un prisme de 1,15 de base geometrique orients a 270 dans le repere TABO. Le plan du verre est incline par rapport a la verticale de 8 et le verre presente une epaisseur de 1,9 mm. On a considers une 20 valeur de q' de 27 mm (telle que definie en reference a la figure 1) pour les mesures sur la lentille des figure 4 a 6. Sur les figures 5 et 6, on a represents la lentille dans un repere en coordonnees spheriques, 1'angle beta etant porte en abscisse et 1'angle alpha en ordonnee. La lentille presente une ligne sensiblement ombilique, dite meridienne, sur 25 laquelle 1'astigmatisme est quasiment nul. La meridienne est confondue avec 1axe vertical en partie superieure de la lentille et presente uneinclinaison du cote nasal dans la partie inferieure de la lentille, la convergence etant plus marquee en vision de pres. Les figures montrent la meridienne ainsi que des reperes sur la lentille. La 30 croix de montage CM de la lentille peut etre repel-6e geometriquement sur la lentille par une croix ou toute autre marque telle qu'un point entoure d'un cercle trace sur la lentille, ou par tout autre moyen approprie; it s'agit d'un point de centrage materialise sur la lentille qui est utilise par l'opticien pour le montage de la lentille dans la R:1Brevets124600124604--051215-texte depot FR.doc - 15/12/05 - 13:12 -12/20 monture. En coordonnees spheriques, la croix de montage CM presente les coordonnees (0, 0) puisqu'elle correspond au point d'intersection de la face avant de la lentille avec la direction primaire du regard, comme definie precedemment. Le point de reference en vision de loin VL est situe sur la meridienne et correspond a une elevation de regard de 8 au dessus de la croix de montage ; le point de reference en vision de loin VL presente les coordonnees (0, -8 ) dans le repere spherique predefini. Le point de reference en vision de pres VP est situe sur la meridienne et correspond a un abaissement du regard de 35 en dessous de la croix de montage ; le point de reference en vision de pres VP presente les coordonnees (6 , 35 ) dans le repere spherique predefini. La figure 4 montre un graphe de la puissance optique porteur le long de la meridienne; on a porte en ordonnees !'angle a et en abscisses la puissance en dioptries. On a reporte en pointilles les puissances optiques minimale et maximale correspondant respectivement aux quantites 1/JS et 1/JT definies precedemment, et en trait plein la puissance optique P telle que definie precedemment. On peut noter sur la figure une puissance optique porteur sensiblement constante autour du point de reference en vision de loin VL, une puissance optique porteur sensiblement constante autour du point de reference en vision de pres VP et une progression reguliere de la puissance le long de la meridienne. Les valeurs sont decalees a zero a I'origine, ou la puissance optique vaut en realite -0,05 dioptrie correspondant a une lentille plan en vision de loin prescrite pour des porteurs emmetropes presbytes. La zone de vision intermediaire commence generalement, pour une lentille multifocale progressive, au niveau de la croix de montage CM ; c'est Id que commence la progression de puissance. Ainsi, Ia puissance optique augmente, depuis la croix de montage jusqu'au point de reference en vision de pres VP, pour des valeurs de d'angle a de 0 a 35 . Pour les valeurs d'angle au-dela de 35 , la puissance optique redevient sensiblement constante, avec une valeur de 2,24 dioptries. On remarquera que la progression de puissance optique porteur (2,24 dioptries) est superieure a 1'addition de puissance A prescrite (2 dioptries). Cette difference de valeur de puissance est due aux effets obliques. On peut definir sur une lentille une longueur de progression LP qui est la distance angulaire û ou la difference d'ordonnees û entre le centre optique de la R:\Brevets\24600\24604--051215-texte depot FRdoc - 15%12105 - 13:12 -13120 lentille û ou la croix de montage CM û et un point de la meridienne sur lequel la progression de puissance atteint 85% de l'addition de puissance prescrite A. Dans 1'exemple de la figure 4, une puissance optique de 0,85 x 2 dioptries, c'est-a-dire de 1,7 dioptries est atteinte pour un point de coordonnees angulaire a = 23 environ. La lentille selon 1'invention presente ainsi une accessibilite aux puissances necessaires a la vision de pres avec un abaissement model-6 du regard, inferieure ou egale a 25 . Cette accessibilite garantit une utilisation confortable de la zone de vision de pres. La figure 5 montre Ies lignes de niveau de la puissance optique porteur definie en une direction du regard et pour un point objet. Comme cela est habituel, on a ports a la figure 5, dans un repere en coordonnees spheriques, les lignes d'isopuissance; ces lignes sont formees des points presentant une meme valeur de la puissance optique P. On a represents les lignes d'isopuissance de 0 dioptrie a 2 dioptries. On constate sur la figure 5, une zone de vision de loin s'etendant au dessus de la croix de montage, quasiment sans variation de puissance. La valeur de la puissance optique porteur est aussi sensiblement constante autour de la croix de montage CM. Cette variation de puissance quasi nulle autour de la croix de montage permet une certaine tolerance de positionnement lors du montage de la lentille dans 1'equipement visuel. La figure 6 montre les lignes de niveau de 1'amplitude de 1'astigmatisme oblique au ports ; c'est-a-dire le module de I'astigmatisme resultant. Comme cela est habituel, on a ports a la figure 6, clans un repere en coordonnees spheriques, les lignes d'iso astigmatisme; ces lignes sont formees des points presentant une meme valeur de 1'amplitude d'astigmatisme telle que definie precedemment. On a represents les lignes d'isoastigmatisme de 0,25 dioptrie a 2,50 dioptries. On constate que la zone de vision de loin est relativement degagee : les lignes d'isoastigmatisme superieures a 0,25 dioptrie s'ouvrent largement pour liberer le champ de vision de loin. On constate aussi que les lignes d'isoastigmatisme s'elargissent, dans la partie inferieure de la lentille, a la hauteur du point de reference pour la vision de pres VP. Dans la partie inferieure de la lentille, les lignes R:\Brevels\24600\24604--051215-texte depot FR.doc - 15/12105 - 13:12 -14/20 d'isoastigmatisme 0,75 et 1 dioptrie sont quasiment paralleles et verticales et delimitent une zone contenant le point de reference en vision de pres VP. Les figures 7 a 9 reprennent la carte de module d'astigmatisme resultant de la figure 6. Sur ces figures 7 a 9, on a respectivement report& trois differentes zones de controle de laxe d'astigmatisme dans la zone de vision intermediaire de la lentille. Chaque zone de controle est define par une ellipse centre& sur la meridienne a mi-hauteur entre la croix de montage CM et le point de reference en vision de pres VP. Le grand axe de 1'ellipse suit la meridienne ; it est superieur ou &gal a 35 , de preference compris entre 35 et 38 . L'ellipse englobe ainsi le point de centrage de la croix de montage CM et le point de reference en vision de pres VP. SeIon le mode de realisation illustre sur les figures 7 a 9, le grand axe de chaque ellipse delimitant les trois zones de controle concentriques est &gal a 36 . Le petit axe de 1'ellipse vane entre les trois zones de controle repr&sentees respectivement sur les figures 7 a 9. Une premiere zone de controle de 1axe d'astigmatisme, representee sur le figure 7, est delimitee par une ellipse telle que definie precedemment dont le petit axe est compris entre 3,8 et 4,5 . Ce petit axe est &gala 4 sur 1'exemple de la figure 7. Une deuxieme zone de controle, representee sur la figure 8, est delimitee par une ellipse telle que definie precedemment dont le petit axe est compris entre 7,5 et 8,5 . Ce petit axe est &gala 8 sur l'exemple de la figure 8. Une troisieme zone de controle, representee sur la figure 9, est delimitee par une ellipse telle que definie precedemment dont le petit axe est compris entre 11 et 13 . Ce petit axe est &gal a 12 sur 1'exemple de la figure 9. Dans chacune de ces trois zones de controle, la moyenne de 1'orientation des axes d'astigmatisme est sensiblement verticale, c'est-a-dire une valeur moyenne d'axe proche de 90 selon la convention adopt&& precedemment. Dans la premiere zone de controle (figure 7), 1'ecart entre la moyenne des valeurs d'axe d'astigmatisme et la verticale (90 ) est inferieur a 2,5 ; dans la deuxieme zone de controle (figure 8), 1'ecart entre la moyenne des valeurs d'axe d'astigmatisme et la verticale est inferieur a 3 ; et clans la troisieme zone de controle (figure 9), l'ecart entre la moyenne des valeurs d'axe d'astigmatisme et la verticale est inferieur a 3,5 . A titre de comparaison, pour une lentille de fart anterieur commercialisee par la demanderesse sous la marque Varilux Comfort , l'orientation moyenne des axes R:\Brcvets124600\24604--051215-texte depot FR.doc - 15/12105 - 13:12 15/20 d'astigmatisme presente un ecart de d'environ 6 par rapport a la verticale dans la premiere zone de controle definie plus haut. Pour proceder a l'optimisation d'une lentille selon 1invention, on considere comme lentille de depart une lentille presentant au moins une surface complexe. On considere la lentille dans les conditions du porte, par exemple avec les valeurs de distance q' de 27 mm, d'angle pantoscopique de 8 , et de galbe de 0 , comme propose plus haut. On choisit une epaisseur de lentille au centre, par exemple une epaisseur de 1,9 mm, et un indice de verre, par exemple n = 1,665. On fixe ensuite des cibles pour l'optimisation, ces cibles ayant des valeurs de puissance, de module d'astigmatisme et d'axe d'astigmatisme pour des directions de regard donnees. En particulier, on utilise comme cible au moins une valeur maximale d'ecart de 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme dans une premiere zone de controle delimitee par une ellipse telle que definie plus haut. On utilise aussi comme cible une variation de la puissance le long de la meridienne et en particulier une valeur de longueur de progression le long de la meridienne inferieure a 25 . On pourra aussi utiliser comme cible des valeurs maximales d'ecart de 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme clans les trois zones de controle delimitees par des ellipses telle que definies plus haut. Des cibles de module d'astigmatisme peuvent aussi etre fixees dans un couloir autour de la meridienne et dans la zone de vision de loin. Une fois les cibles definies, on determine la lentille par optimisation. A cette fin, on considere une lentille courante; a l'initialisation, cette lentille courante est la lentille de depart. On fait varier les caracteristiques de la lentille courante pour s'approcher des valeurs cibles. Pour cette optimisation, on peut utiliser diverses representations de la ou des surfaces qui varient. Dans 1'exemple, on ne fait varier que la face arriere de la lentille, mais on pourrait aussi faire varier la face avant. La ou les faces qui varient peuvent etre representees par des polynomes de Zernike; on peut utiliser une nappe aspherique, superposee a Tune ou 1'autre des faces, et faire varier cette nappe aspherique. L'optimisation peut utiliser les techniques connues en soi. En particulier, on pourra utiliser la methode d'optimisation par moindres canes amortis (DLS). L'invention permet, pour des lentilles multifocales progressives, d'ameliorer les performances des lentilles en vision intermediaire. R'Brevets\24600124604--051215-texte depot PR.doc - 15112J05 - 13:12 - 16120 REVENDICATIONS 1. Procede de determination d'une lentille ophtalmique multifocale progressive comprenant les &tapes de: - croix dune lentille de depart presentant une croix de montage (CM) materialisant la direction primaire du regard dans les conditions du port& et une meridienne de progression sensiblement ombilique presentant une addition de puissance (A) superieure ou &gale a 2 dioptries entre un point de reference en vision de loin (VL) et un point de reference en vision de pres (VP) ; -definition d'une lentille courante &gale a la lentille de depart ; -optimisation, dans les conditions du port&, de la lentille courante en utilisant comme cibles : une longueur de progression inferieure ou &gale a 25 , la longueur de progression etant definie comme l'angle d'abaissement du regard depuis la croix de montage (CM) jusqu'au point de la meridienne pour lequel la puissance optique porteur atteint 85% de la prescription d'addition (A) ; et - un &cart entre l'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 2, 5 Bans une premiere zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage (CM) et le point de reference en vision de pres (VP), ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 3,8 et 4,5 . 2. Le procede de determination d'une lentille ophtalmique de la revendication 1, comprenant en outre comme cible un &cart entre l'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3 dans une deuxieme zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mihauteur entre la croix de montage (CM) et le point de reference en vision de pres (VP), ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 7,5 et 8,5 . 3. Le procede de determination d'une lentille ophtalmique de la revendication 1 ou 2, comprenant en outre comme cible un &cart entre !'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3,5 Bans une troisieme R:Brevets\ 24600\ 24604--051215-text& depot FR.doc - 15/12/05 - 13:12 - 17120zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage (CM) et le point de reference en vision de pres (VP), ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 11 et 13 . 4. Le procede de determination d'une lentille ophtalmique de rune des revendications I a 3, pour un porteur auquel une correction d'astigmatisme a ete prescrite, pour lequel 1'optimisation de la lentille courante comprend une etape consistant a soustraire vectoriellement 1'astigmatisme prescrit a 1'astigmatisme generee par la lentille dans les conditions du porte. 5. Lentille ophtalmique multifocale progressive presentant une surface complexe ayant : - une croix de montage (CM) materialisant la direction primaire du regard dans les conditions du porte ; - une meridienne de progression sensiblement ombilique presentant une addition de puissance (A) superieure ou egale a 2 dioptries entre un point de reference en vision de loin (VL) et un point de reference en vision de pres (VP) ; la lentille presentant, dans les conditions du porte et ramenee a une prescription plan en vision de loin par ajustement des rayons de courbure d'au moms une de ses faces : - une longueur de progression (LP) inferieure ou egale a 25 , la longueur de progression etant definie comme l'angle d'abaissement du regard depuis la croix de montage (CM) jusqu'au point de la meridienne pour lequel la puissance optique porteur atteint 85% de la prescription d'addition (A), - un ecart entre ('orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 2,5 dans une premiere zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage (CM) et le point de reference en vision de pres (VP), Iadite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 3,8 et 4,5 . 6. La lentille de la revendication 5, presentant en outre, dans les conditions du porte et ramenee a une prescription plan en vision de loin par ajustement des rayons de courbure d'au moms une de ses faces, un ecart entre l'orientation R:1Brevets'24600\24604--051215-texte depot FR.doc -15/12/05 - 13:12 - 18120moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3 dans une deuxieme zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage (CM) et le point de reference en vision de pres (VP), ladite ellipse presentant un grand axe compris superieur a 35 et un petit axe compris entre 7,5 et 8,5 . 7. La lentille de la revendication 5 ou 6, presentant en outre, dans les conditions du porte et ramenee a une prescription plan en vision de loin par ajustement des rayons de courbure d'au moins une de ses faces, un ecart entre 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant et la verticale inferieur a 3,5 dans une troisieme zone de controle delimitee par une ellipse centree sur la meridienne de progression a mi-hauteur entre la croix de montage (CM) et le point de reference en vision de pres (VP), ladite ellipse presentant un grand axe superieur a 35 et un petit axe compris entre 11 et 13 . 8. La lentille de rune des revendications 5 a 7, clans laquelle le grand axe de 1'ellipse delimitant la zone de controle de 1'orientation moyenne des axes d'astigmatisme resultant est compris entre 35 et 36 . 9. Un equipement visuel comportant au moins une lentille selon Tune des revendications 5 a 8. 10. Un procede de correction de la vision d'un sujet presbyte, comprenant la fourniture au sujet ou le port par le sujet d'un equipement selon la revendication 9. R:\Brevets\24600\24604--051215-texte depot FR.doc -15/12/05 - 13:72 - 19/20