BR112020021810A2

BR112020021810A2 - elemento de lente

Info

Publication number: BR112020021810A2
Application number: BR112020021810-3A
Authority: BR
Inventors: Matthieu Guillot; Bruno Fermigier; Marius Peloux
Original assignee: Essilor International
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2021-02-23
Also published as: EP3785072A1; EP4242735A2; US20210080750A1; CN112437897A; CN112437897B; EP4242735A3; JP2021522549A; CA3098241A1; BR112020021810B1; PL3785072T3; CO2020013418A2; KR20210002505A; SG11202010551TA; EP3785072B1; WO2019206569A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário compreendendo: - uma porção de prescrição configurada para fornecer ao usuário em condições de uso normais uma primeira função óptica com base na prescrição do usuário para correção de uma refração anormal do referido olho do usuário, e - uma pluralidade de elementos ópticos contíguos, em que cada elemento óptico tem uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente: - uma segunda função óptica em condições de uso normais e - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “ELEMENTO DE LENTE”.

CAMPO TÉCNICO

[0001] A invenção refere-se a um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de uma pessoa para suprimir a progressão de refrações anormais do olho como, por exemplo, miopia ou hipermetropia.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] A miopia de um olho é caracterizada pelo fato de que o olho foca objetos distantes em frente a sua retina. A miopia é usualmente corrigida usando uma lente côncava e a hipermetropia é usualmente corrigida usando uma lente convexa.

[0003] Foi observado que alguns indivíduos quando corrigidos usando lentes ópticas de visão única convencionais, em particular crianças, focam de forma imprecisa quando observam um objeto que se situa a uma curta distância, ou seja, em condições de visão de perto. Devido a esse defeito de focagem da parte de uma criança míope cuja visão de longe é corrigida, a imagem de um objeto próximo é igualmente formada atrás de sua retina, mesmo na área foveal.

[0004] Esse defeito de focagem pode ter um impacto na progressão da miopia desses indivíduos. É possível observar que para a maioria dos referidos indivíduos o defeito de miopia tende a aumentar ao longo do tempo.

[0005] Por consequência, parece existir uma necessidade de um elemento de lente que suprima ou pelo menos abrande a progressão de refrações anormais do olho como, por exemplo, miopia ou hipermetropia.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] Para essa finalidade, a invenção propõe um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário compreendendo:

[0007] - uma porção de prescrição configurada para fornecer ao usuário em condições de uso normais uma primeira potência óptica com base na prescrição do usuário para correção de uma refração anormal do referido olho do usuário, e

[0008] - uma pluralidade de elementos ópticos contíguos,

[0009] em que cada elemento óptico tem uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente:

[0010] - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e

[0011] - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

[0012] Vantajosamente, ter uma pluralidade de elementos ópticos contíguos que fornecem simultaneamente uma segunda e uma terceira funções ópticas permite ter uma facilidade de configuração de elementos de lente que reduz a progressão de refrações anormais do olho como, por exemplo, miopia ou hipermetropia ao ter parte do foco de luz na retina do usuário e parte do foco de luz na frente ou por trás da retina do usuário.

[0013] Potencialmente, o elemento de lente de acordo com a invenção pode ainda permitir a seleção da parte da luz que tem de ser focada na retina e da parte da luz que não tem de ser focada na retina do olho.

[0014] De acordo com outras modalidades que podem ser consideradas sozinhas ou em conjunto:

[0015] - a potência óptica da segunda função óptica em condições de uso normais é igual ou inferior a 0,25 dioptrias; e/ou

[0016] - cada elemento óptico tem um eixo óptico; e/ou

[0017] - o elemento de lente é um elemento de lente aparado destinado a ser montado em uma armação de óculos e toda a superfície de pelo menos uma face do elemento de lente é coberta com a pluralidade de elementos ópticos contíguos; e/ou

[0018] - pelo menos parte da porção de prescrição não compreende elementos ópticos, por exemplo, a zona da porção de prescrição em torno do centro óptico do elemento de lente; e/ou

[0019] - a porção de prescrição é formada como a porção diferente das porções formadas como a pluralidade de elementos ópticos; e/ou

[0020] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos é disposta de acordo com uma disposição predefinida, por exemplo uma disposição quadrada ou uma hexagonal em pelo menos uma das superfícies do elemento de lente; e/ou

[0021] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos é disposta ao longo de uma pluralidade de anéis concêntricos; e/ou

[0022] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos se situa na superfície frontal do elemento de lente; e/ou

[0023] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos se situa na superfície traseira do elemento de lente; e/ou

[0024] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos se situa entre as superfícies frontal e traseira do elemento de lente; e/ou

[0025] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos é feita de um material birrefringente; e/ou

[0026] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes difrativas; e/ou

[0027] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes π-Fresnel; e/ou

[0028] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, das lentes difrativas compreende uma estrutura de metassuperfície; e/ou

[0029] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são componentes binários multifocais; e/ou

[0030] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes pixelizadas; e/ou

[0031] - a diferença entre a potência óptica da segunda função óptica e a potência óptica da terceira função óptica é igual ou superior a 0,5 D; e/ou

[0032] - a diferença entre a potência óptica da primeira função óptica e a potência óptica da terceira função óptica é igual ou superior a 0,5 D; e/ou

[0033] - pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos tem um formato configurado de modo a criar uma substância cáustica em frente da retina do olho da pessoa; e/ou

[0034] - pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos tem uma função óptica que compreende aberrações ópticas de ordem superior; e/ou

[0035] - o elemento de lente compreende uma lente oftálmica suportando a porção de prescrição e um encaixe de pressão suportando a pluralidade de elementos ópticos contíguos adaptados para serem presos de forma removível à lente oftálmica quando o elemento de lente é usado.

[0036] A invenção se relaciona igualmente com um método para o fornecimento de um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário de acordo com a invenção, em que o método compreende as etapas de:

[0037] - fornecer um membro de lente configurado para fornecer ao usuário em condições de uso normais uma primeira potência refrativa com base na prescrição para o usuário para correção de uma refração anormal do referido olho do usuário,

[0038] - fornecer um remendo óptico compreendendo uma pluralidade de elementos ópticos contíguos,

[0039] - formar um elemento de lente colocando o remendo óptico em uma da superfície frontal ou traseira do membro de lente,

[0040] em que cada elemento óptico tem uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente quando o referido remendo é colocado em uma das superfícies do membro de lente e, por exemplo, um eixo óptico:

[0041] - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e

[0042] - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

[0043] A invenção se relaciona ainda com um método para fornecimento de um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário de acordo com a invenção, em que o método compreende a etapa de fundição do elemento de lente e, durante a etapa de fundição, o fornecimento de um remendo óptico compreendendo uma pluralidade de elementos ópticos contíguos, cada elemento óptico tendo uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente quando o referido elemento de lente é usado na frente do referido olho do usuário e, por exemplo, um eixo óptico:

[0044] - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e

[0045] - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0046] Em seguida, serão descritas modalidades não limitativas da invenção com referência aos desenhos em anexo, em que:

[0047] ○ a figura 1a é uma vista em planta de um elemento de lente de acordo com a invenção;

[0048] ○ a figura 1b é uma vista de perfil geral de um elemento de lente de acordo com a invenção;

[0049] ○ a figura 2 representa um exemplo de um elemento de lente coberto pela pluralidade de elementos ópticos tipo Fresnel contíguos;

[0050] ○ a figura 3 representa um exemplo de um primeiro perfil radial de lente difrativa;

[0051] ○ a figura 4 representa um exemplo de um segundo perfil radial de lente difrativa;

[0052] ○ a figura 5 ilustra um perfil radial de lente π-Fresnel;

[0053] ○ as figuras 6a e 6b ilustram eficiências de difração de um perfil de lente π-Fresnel como uma função do comprimento de onda, e

[0054] ○ as figuras 7a a 7c ilustram uma modalidade de lente binária da invenção.

[0055] Os elementos nas figuras são ilustrados por motivos de simplicidade e clareza e não se encontram necessariamente em tamanho real. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos nas figuras podem ser exageradas em relação a outros elementos para ajudar a melhorar o entendimento das modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0056] A invenção se relaciona com um elemento de lente, em particular com um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de uma pessoa.

[0057] No resto da descrição, podem ser usados termos como “superior”, “inferior”, “horizontal”, “vertical”, “acima”, “abaixo”, “frontal”, “traseiro” ou outras palavras indicando posição relativa. Esses termos têm de ser entendidos nas condições de uso do elemento de lente.

[0058] No contexto da presente invenção, o termo “elemento de lente” pode se referir a lente de contato, uma lente óptica não cortada ou uma lente óptica de óculos aparada para caber em uma armação de óculos específica ou uma lente oftálmica e um dispositivo óptico adaptado para ser posicionado na lente oftálmica. O dispositivo óptico pode ser posicionado na superfície frontal ou traseira da lente oftálmica. O dispositivo óptico pode ser um remendo óptico. O dispositivo óptico pode ser adaptado para ser posicionado de forma removível na lente oftálmica, por exemplo, um encaixe configurado para ser encaixado em uma armação de óculos compreendendo a lente oftálmica.

[0059] Um elemento de lente 10 de acordo com a invenção é adaptado para uma pessoa e destinado a ser usado em frente a um olho da referida pessoa.

[0060] Como representado na figura 1a, um elemento de lente 10 de acordo com a invenção compreende:

[0061] - uma porção de prescrição 12, e

[0062] - uma pluralidade de elementos ópticos contíguos 14.

[0063] A porção de prescrição 12 é configurada para fornecer ao usuário em condições de uso normais uma primeira função óptica com base na prescrição do olho do usuário para correção de uma refração anormal do referido olho do usuário.

[0064] As condições de uso têm de ser entendidas como a posição do elemento de lente com relação ao olho de um usuário, por exemplo, definida por um ângulo pantoscópico, uma distância da córnea até à lente, uma distância pupila-córnea, uma distância do centro de rotação do olho (CRO) até à pupila, uma distância do CRO até à lente e um ângulo de tração.

[0065] A distância da córnea até à lente é a distância ao longo do eixo visual do olho na posição primária (usualmente considerada como sendo a horizontal) entre a córnea e a superfície traseira da lente; por exemplo, igual a 12 mm.

[0066] A distância pupila-córnea é a distância ao longo do eixo visual do olho entre sua pupila e córnea; usualmente igual a 2 mm.

[0067] A distância do CRO até à pupila é a distância ao longo do eixo visual do olho entre seu centro de rotação (CRO) e córnea; por exemplo, igual a 11,5 mm.

[0068] A distância do CRO à lente é a distância ao longo do eixo visual do olho na posição primária (usualmente considerada como sendo a horizontal) entre o CRO do olho e a superfície traseira da lente; por exemplo, igual a 25,5 mm.

[0069] O ângulo pantoscópico é o ângulo no plano vertical, na interseção entre a superfície traseira da lente e o eixo visual do olho na posição primária (usualmente considerada como sendo a horizontal), entre a normal até à superfície traseira da lente e o eixo visual do olho na posição primária; por exemplo, igual a -8º.

[0070] O ângulo de tração é o ângulo no plano horizontal, na interseção entre a superfície traseira da lente e o eixo visual do olho na posição primária (usualmente considerada como sendo a horizontal), entre a normal até à superfície traseira da lente e o eixo visual do olho na posição primária; por exemplo, igual a 0º.

[0071] Um exemplo de uma condição de uso normal pode ser definido por um ângulo pantoscópico de -8º, uma distância da córnea até à lente de 12 mm, uma distância pupila-córnea de 2 mm, uma distância do CRO até à pupila de 11,5 mm, uma distância do CRO até à lente de 25,5 mm e um ângulo de tração de 0º.

[0072] O termo “prescrição” tem de ser entendido como significando um conjunto de características ópticas de potência óptica, de astigmatismo e de desvio prismático determinadas por um oftalmologista ou optometrista de modo a corrigir os defeitos de visão do usuário, por exemplo, por meio de uma lente posicionada em frente a seu olho. Por exemplo, a prescrição para um olho míope compreende os valores de potência óptica e de astigmatismo com um eixo para a visão de longe.

[0073] Cada elemento óptico 14 da pluralidade de elementos ópticos contíguos tem uma função óptica simultaneamente bifocal e, por exemplo, um eixo óptico.

[0074] As funções ópticas de cada elemento óptico 14 podem ser diferentes entre si.

[0075] A função óptica simultaneamente bifocal fornece simultaneamente:

[0076] - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e

[0077] - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

[0078] A segunda e terceira funções ópticas diferem pelo menos no fato de as potências ópticas que fornecem serem diferentes entre si. No sentido da invenção, duas potências ópticas são diferentes se o valor absoluto da diferença entre essas duas potências for igual ou superior a 0,1 D.

[0079] No contexto da presente invenção, dois elementos ópticos devem ser considerados contíguos se existir um caminho ligando sempre os dois elementos ópticos, em que é possível medir em condições de uso normais pelo menos uma potência óptica diferente da potência óptica com base na prescrição do usuário para corrigir uma refração anormal do olho do usuário.

[0080] Cada elemento óptico da pluralidade de elementos ópticos contíguos é transparente em todo o espectro visível.

[0081] Como ilustrado na figura 1b, um elemento de lente 10 de acordo com a invenção compreende uma superfície do lado do objeto F1, por exemplo, formada como uma superfície curva convexa em direção a um lado do objeto, e uma superfície do lado do olho F2, por exemplo, formada como uma superfície côncava tendo uma curvatura diferente da curvatura da superfície do lado do objeto F1.

[0082] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos se situa na superfície frontal do elemento de lente.

[0083] Pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos pode se situar na superfície traseira da lente oftálmica.

[0084] Pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos pode se situar entre as superfícies frontal e traseira do elemento de lente. Por exemplo, o elemento de lente pode compreender zonas de diferente índice refrativo formando os elementos ópticos contíguos.

[0085] De acordo com uma modalidade da invenção, o elemento de lente pode compreender uma lente oftálmica suportando a área de refração e um encaixe de pressão suportando a pluralidade de elementos ópticos contíguos adaptados para serem presos de forma removível à lente oftálmica quando o elemento de lente é usado. Vantajosamente, quando a pessoa se encontra em um ambiente de longa distância, no exterior por exemplo, a pessoa pode separar o encaixe de pressão da lente oftálmica e eventualmente substituir um segundo encaixe de pressão de quaisquer elementos ópticos contíguos. Por exemplo, o segundo encaixe de pressão pode compreender um tom solar. A pessoa pode igualmente usar a lente oftálmica sem qualquer encaixe de pressão adicional.

[0086] Os elementos ópticos contíguos podem ser adicionados ao elemento de lente de modo independente em cada superfície do elemento de lente.

[0087] Pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos pode se encontrar em uma disposição definida, p. ex.,

uma disposição compreendendo uma célula de formato hexagonal ou de formato quadrado idêntico ou uma disposição compreendendo células aleatoriamente situadas.

[0088] Vantajosamente, os inventores observaram que para uma dada densidade de elemento óptico, ter pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos disposta ao longo de uma pluralidade de anéis concêntricos aumenta a acuidade global do elemento de lente. Por exemplo, ter a distância D entre dois anéis concêntricos adjacentes de elementos ópticos superior a 2,00 mm permite gerenciar uma área de refração maior entre esses anéis de elementos ópticos e fornecer assim uma melhor acuidade visual.

[0089] O elemento óptico contíguo pode cobrir zonas específicas do elemento de lente, como no centro ou em qualquer outra área do elemento de lente.

[0090] De acordo com uma modalidade, o centro do elemento de lente pode ser livre de elementos ópticos. Por exemplo, um disco centrado na cruz de montagem e tendo um raio superior a 1,5 mm, por exemplo, superior a 2 mm e inferior a 5 mm, pode ser livre de elementos ópticos contíguos.

[0091] Partes diferentes do elemento de lente podem ser livres de elementos ópticos contíguos dependendo dos requisitos de desenho.

[0092] De acordo com uma modalidade da invenção, a porção de prescrição é formada como a porção diferente das porções formadas como a pluralidade de elementos ópticos.

[0093] De acordo com uma modalidade da invenção, o elemento de lente é uma lente de contato destinada a ser montada no olho do usuário, e toda a superfície da face do objeto do elemento de lente é coberta com a pluralidade de elementos ópticos contíguos.

[0094] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o elemento de lente é um elemento de lente aparado destinado a ser montado em uma armação de óculos e toda a superfície de pelo menos uma face do elemento de lente é coberta com a pluralidade de elementos ópticos contíguos.

[0095] Um exemplo dessa modalidade é ilustrado na figura 2, onde uma face do elemento de lente é totalmente coberta com uma pluralidade de elementos ópticos tipo Fresnel contíguos.

[0096] Essa modalidade permite uma fabricação mais fácil em comparação com o elemento óptico espalhado descontinuamente na superfície do elemento de lente.

[0097] A potência óptica da segunda função óptica em condições de uso normais pode ser igual ou inferior a 0,25 dioptrias, por exemplo, igual ou inferior a 0,1 dioptrias. De acordo com uma modalidade da invenção, a potência óptica da segunda função óptica pode ser igual a 0 dioptrias.

[0098] Portanto, cada elemento óptico combinado com a porção de prescrição pode fornecer duas potências ópticas em condições de uso normais. A potência óptica correspondendo à primeira e segunda funções ópticas fornece uma potência óptica próxima da potência óptica prescrita, ou seja, com uma diferença igual ou inferior a 0,25 dioptrias.

[0099] A potência óptica correspondendo à primeira e terceira funções ópticas fornece uma potência óptica focando um raio de luz que não na retina do olho.

[00100] A densidade do elemento óptico contíguo ou a quantidade de potência pode ser ajustada dependendo das zonas do elemento de lente. Tipicamente, o elemento óptico contíguo pode ser posicionado na periferia do elemento de lente para aumentar o efeito do elemento óptico contíguo no controle de miopia, de modo a compensar a desfocagem periférica devido ao formato periférico da retina, por exemplo.

[00101] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, cada zona circular tem um raio compreendido entre 2 e 4 mm compreendendo um centro geométrico situado a uma distância do centro óptico do elemento de lente igual ou superior ao referido raio + 5 mm, e a relação entre a soma das áreas das partes dos elementos ópticos situados dentro da referida zona circular e da área da referida zona circular é compreendida entre 20% e 70%.

[00102] Os elementos ópticos contíguos podem ser feitos usando diferentes tecnologias como surfaçagem direta, moldagem, fundição ou injeção, gravação em relevo, colocação de películas ou fotolitografia, etc. De acordo com a invenção, a fotolitografia pode ser particularmente vantajosa em particular se uma das superfícies do elemento de lente for plana.

[00103] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos tem um formato configurado de modo a criar uma substância cáustica em frente da retina do olho da pessoa. Em outras palavras, esse elemento óptico não contíguo é configurado de modo que todo o plano de seção onde o fluxo de luz se concentra, se existir, se situe em frente da retina do olho da pessoa.

[00104] De acordo com a invenção, os elementos ópticos contíguos têm uma função óptica refrativa multifocal.

[00105] No sentido da invenção, um elemento óptico é uma “microlente refrativa multifocal” que inclui uma face bifocal, ou seja, com duas potências de superfície, trifocal, ou seja, com três potências de superfície, face de adição progressiva, com potência de superfície continuamente variável, por exemplo, compreendendo uma superfície asférica.

[00106] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos é feito de uma pluralidade de materiais. Em particular, o índice refrativo dos elementos ópticos pode ser diferente do índice refrativo do material do elemento de lente. (portanto, é necessário reivindicar a prioridade de CAS2339 ?)

[00107] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos é feito de um material birrefringente. Em outras palavras, o elemento óptico é feito de um material tendo um índice refrativo que depende da polarização e direção de propagação da luz. A birrefringência pode ser quantificada como a diferença máxima entre índices refrativos exibidos pelo material.

[00108] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes difrativas.

[00109] Por exemplo, pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são elementos ópticos pixelizados, como por exemplo lentes pixelizadas, nos quais um pixel em dois é associado a uma de cada função óptica. Os exemplos de lentes pixelizadas são descritos em Eyal Ben-Eliezer, Emanuel Marom, Naim Konforti e Zeev Zalevsky. “Experimental realization of an imaging system with an extended depth of field.” Appl. Opt., 44(14):2792 a 2798, maio de 2005.

[00110] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos tem descontinuidades como, por exemplo, uma superfície descontínua, por exemplo, superfícies Fresnel e/ou tendo um perfil de índice refrativo com descontinuidades.

[00111] A Figura 3 representa um exemplo de um primeiro perfil radial de lente difrativa de um elemento óptico contíguo que pode ser usado para a invenção.

[00112] A Figura 4 representa um exemplo de um segundo perfil radial de lente difrativa de um elemento óptico contíguo que pode ser usado para a invenção.

[00113] A lente difrativa pode ser uma lente Fresnel cuja função de fase ψ(r) tem saltos de fase π no comprimento de onda nominal λ0, como visto na Figura 5. Por motivos de clareza, é possível denominar essas estruturas de “lentes π-Fresnel”, em oposição a lentes Fresnel unifocais cujos saltos de fase correspondem a valores múltiplos de 2 π. A lente π-Fresnel cuja função de fase é apresentada na Figura 5 difrata luz essencialmente em duas ordens de difração (ordem 0 e +1) associadas a potências dióptricas P(λ0) = 0 δ e uma positiva, por exemplo, P(λ0) = 3 δ, com λ0 = 550 nm.

[00114] Uma vantagem desse desenho é que a ordem de difração dedicada à prescrição do usuário não é cromática, ao passo que a usada para fornecer a terceira função óptica para abrandar a progressão de miopia é muito cromática.

[00115] Um tamanho típico para o elemento óptico é igual ou superior a 2 mm e igual ou inferior a 2,5 mm. Na verdade, os inventores observaram que é vantajoso manter um tamanho de elemento óptico menor que o tamanho da pupila do olho do usuário.

[00116] Preferencialmente, a eficiência de difração das ordens 0 e +1 é de cerca de 40% no comprimento de onda nominal λ0.

[00117] Para aumentar a eficiência da ordem de difração correspondendo à prescrição do usuário, é possível considerar o apresentado em seguida.

[00118] Para aumentar a eficiência da ordem de difração 0, é possível diminuir o valor de λ0. A Figura 6a mostra as eficiências de difração com λ0 = 550 nm e a figura 6b mostra as eficiências de difração se λ0 = 400 nm. É possível notar que, nesse caso, a eficiência de difração de ordem 0 é geralmente superior, ao passo que a eficiência de ordem +1 é inferior, em todo o espectro visível. Nesse caso, a potência dióptrica da função de fase refrativa na qual se aplicam os saltos de fase deve ser igual a 1,5*400/550 ≈ 1,1 δ para λ0 = 550 nm em vez de 1,5 δ na Figura 6a. Isso resulta em um alargamento dos anéis da Figura 5.

[00119] Além disso, ou em alternativa, é possível definir para zero um anel em dois das configurações ilustradas na Figura 5. Nesse caso, a função simultaneamente bifocal ainda existe devido aos restantes anéis Fresnel, enquanto os anéis definidos para 0 induzem uma proporção mais importante de 0δ de potência dióptrica.

[00120] É possível ainda considerar a aplicação de estruturas Fresnel feitas de dois materiais com dois índices de refração diferentes e números Abbe diferentes para obter a função de fase da Figura 5 em λ = λ0 e para obter eficiências mais homogêneas no espectro visível e/ou para privilegiar uma das duas principais ordens de difração em relação à outra.

[00121] Outras combinações com estruturas Fresnel sobrepostas podem ser consideradas.

[00122] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos é um componente binário multifocal, por exemplo, lentes binárias multifocais. A lente binária pode ter um perfil radial com uma altura de descontinuidade de cerca de 1 µm.

[00123] Por exemplo, uma estrutura binária, como representado na Figura 7a, apresenta essencialmente duas potências dióptricas, denotadas -P/2 e P/2 e correspondendo a duas principais ordens de difração. Quando associada a uma estrutura refrativa como mostrado na Figura 7b, cuja potência dióptrica é de P/2, a estrutura final representada na Figura 7c tem potências dióptricas de 0 δ e P. O caso ilustrado é associado a P=3 δ.

[00124] Vantajosamente, a eficiência de difração das ordens -1 e 1 é de cerca de 40% no comprimento de onda nominal, além disso, a eficiência de difração se mantém elevada em todo o espectro visível,

tipicamente mais de 35%.

[00125] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos parte, por exemplo a totalidade, das lentes difrativas compreende uma estrutura de metassuperfície igualmente referida como metalente.

[00126] Por exemplo, o elemento de lente pode compreender uma disposição de metalentes simultaneamente bifocais de potência dióptrica P1, P2 com P1 = 0δ e com um cromatismo controlado.

[00127] Tipicamente, P1 = 0δ pode ser acromático, significando que tem a mesma focal para cada comprimento de onda, ou parcialmente acromático.

[00128] O cromatismo de P2 pode ser vantajosamente controlado, por exemplo, comprimento focal e eficiência dependendo dos comprimentos de onda.

[00129] O cromatismo de cada metalente pode ser diferente como uma função da posição da metalente na superfície da zona de visão de perto, intermédia ou de longe do elemento de lente.

[00130] Cada metalente pode, ela mesma, ser feita de uma disposição de elementos de subcomprimento de onda.

[00131] Por exemplo, os elementos de subcomprimento de onda podem ter qualquer formato, como por exemplo circular, retangular ou elíptico, qualquer dimensão, podem ser equidistantes, todos alinhados na mesma direção ou em rotação uns com os outros.

[00132] Os elementos de subcomprimento de onda da metalente devem ser feitos de material de elevada dielétrica.

[00133] Cada metalente pode ser feita de uma combinação de “submetalentes”. Por exemplo, as propriedades bifocais podem ser obtidas como uma função do comprimento de onda mediante multiplexagem espacial ou pilha de diversas submetalentes.

[00134] As propriedades bifocais podem ser obtidas como uma função da polarização mediante multiplexagem espacial ou pilha de diversas submetalentes.

[00135] De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos contíguos tem uma função óptica com aberrações ópticas de ordem superior. Por exemplo, o elemento óptico é uma microlente composta por superfícies contínuas definidas por polinômios de Zernike.

[00136] A invenção foi descrita acima com a ajuda de modalidades sem limitação do conceito inventivo geral.

[00137] Muitas outras modificações e variações serão evidentes para os peritos na técnica após a consulta das anteriores modalidades ilustrativas, que são fornecidas somente a título de exemplo e que não pretendem limitar o escopo da invenção, isso sendo somente determinado pelas reivindicações apensas.

[00138] Nas reivindicações, a palavra “compreendendo” não exclui outros elementos ou outras etapas, e o artigo indefinido “um” não exclui uma pluralidade. O mero fato de serem recitadas diferentes particularidades em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que não possa ser vantajosamente usada uma combinação dessas particularidades. Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitando o escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário, caracterizado pelo fato de que compreende: - uma porção de prescrição configurada para fornecer ao usuário em condições de uso normais uma primeira função óptica com base na prescrição do usuário para correção de uma refração anormal do referido olho do usuário, e - uma pluralidade de elementos ópticos contíguos, em que cada elemento óptico tem uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente: - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

2. Elemento de lente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a potência óptica da segunda função óptica em condições de uso normais é igual ou inferior a 0,25 dioptrias.

3. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento de lente é um elemento de lente aparado destinado a ser montado em uma armação de óculos e toda a superfície de pelo menos uma face do elemento de lente é coberta com a pluralidade de elementos ópticos contíguos.

4. Elemento de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos é disposta ao longo de uma pluralidade de anéis concêntricos.

5. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos se situa na superfície frontal do elemento de lente.

6. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos é feita de um material birrefringente.

7. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes difrativas.

8. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes π- Fresnel.

9. Elemento de lente, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, das lentes difrativas compreende uma estrutura de metassuperfície.

10. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são componentes binários multifocais.

11. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte, por exemplo a totalidade, dos elementos ópticos são lentes pixelizadas.

12. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a diferença entre a potência óptica da segunda função óptica e a potência óptica da terceira função óptica é igual ou superior a 0,5 D.

13. Elemento de lente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a diferença entre a potência óptica da primeira função óptica e a potência óptica da terceira função óptica é igual ou superior a 0,5 D.

14. Método para o fornecimento de um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário, como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - fornecer um membro de lente configurado para fornecer ao usuário em condições de uso normais uma primeira potência refrativa com base na prescrição para o usuário para correção de uma refração anormal do referido olho do usuário, - fornecer um remendo óptico compreendendo uma pluralidade de elementos ópticos contíguos, - formar um elemento de lente colocando o remendo óptico em uma da superfície frontal ou traseira do membro de lente, em que cada elemento óptico tem uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente quando o referido remendo é colocado em uma das superfícies do membro de lente: - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.

15. Método para fornecimento de um elemento de lente destinado a ser usado em frente a um olho de um usuário, como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de fundição do elemento de lente e, durante a etapa de fundição, o fornecimento de um remendo óptico compreendendo uma pluralidade de elementos ópticos contíguos, cada elemento óptico tendo uma função óptica simultaneamente bifocal que fornece simultaneamente quando o referido elemento de lente é usado na frente do referido olho do usuário: - uma segunda função óptica em condições de uso normais, e - uma terceira função óptica de não focagem de uma imagem na retina do olho nas referidas condições de uso normais, de modo a abrandar a progressão da refração anormal do olho.