ES2304385T3 - Cristal de gafas progresivo. - Google Patents
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Abstract
Método para la fabricación de un cristal de gafa con - una zona, denominada en lo que sigue "parte de lejos" para mirar a distancias lejanas y en particular "al infinito"; - una zona, denominada en lo que sigue "parte de cerca" para mirar a distancias más cercanas y en particular "distancias de lectura", y - una zona de progresión, dispuesta entre la parte de lejos y la parte de cerca, en la cual el efecto del cristal de la gafa va incrementándose desde el valor en el punto de referencia de lejos situado en la parte de lejos, hasta el valor de un punto de referencia de cerca situado en la parte de cerca, a lo largo de una curva alrededor de la nariz, designada en lo que sigue "línea principal", con las siguientes etapas: - Establecimiento de valores de uso, en particular, un punto de referencia de lejos y un punto de referencia de cerca; - Determinación del cristal para gafa, de forma que - la desviación astigmática a lo largo de la línea principal, es decir la diferencia entre el astigmatismo prescrito y el real, en posición de uso, es inferior a 0,2 dpt, - la desviación astigmática máxima es inferior a 1,2 veces la adición Add, que se define como diferencia entre los valores de uso medios en el punto de referencia de lejos (DEF) y en el punto de referencia de cerca (DEN), - la desviación astigmática máxima se presenta en el lado nasal de la línea principal, - el valor de la desviación astigmática máxima en el lado nasal es, como máximo 0,15 dpt superior al valor de la desviación astigmática máxima en el lado temporal.
Description
Cristal de gafas progresivo.
La invención se refiere a un método para la
fabricación de un cristal para gafa.
Se suele dar el nombre de cristales de gafas
progresivos (también denominados lentes progresivas para gafas,
lentes multifocales, etc.) a los cristales para gafas que, en la
zona a través de la cual el usuario de la gafa mira a un objeto que
se encuentra a una gran distancia -denominada en lo que sigue
"parte de lejos"- tienen un índice de refracción diferente
(inferior) al de la zona (parte de cerca) a través de la cual el
usuario mira un objeto cercano. Entre la parte de lejos y la parte
de cerca, se ha dispuesto la denominada zona de progresión, en la
cual el efecto del cristal para gafas va aumentando de forma
continua, desde la parte para lejos hasta la parte para cerca. El
valor del incremento de dicho efecto recibe también el nombre de
adición.
Por lo general, la parte de lejos está dispuesta
en la parte superior del cristal para gafas y está diseñada para
mirar "hacia el infinito", mientras que la parte de cerca está
dispuesta en la zona inferior y está diseñada particularmente para
leer. Para aplicaciones especiales -hay que mencionar aquí, a modo
de ejemplo, las gafas de pilotos o las gafas para puestos de
trabajo ante la pantalla- la parte de lejos y la parte de cerca
pueden tener también otra disposición y/o estar diseñadas para otras
distancias. Además, es posible tener varias partes de cerca y/o
varias partes de lejos y/o las zonas de progresión
correspondientes.
En el caso de cristales progresivos para gafas
con índice de refracción constante, es preciso, para que aumente el
índice de refracción entre la parte de lejos y la parte de cerca,
que varíe de forma continua la curvatura de una o de las dos
superficies desde la parte de lejos hacia la parte de cerca.
Las superficies de los cristales para gafas se
suelen caracterizar por los denominados radios de curvatura
principal R1 y R2 en cada punto de la superficie. (A veces, en
lugar de los radios de curvatura principal se dan también las
denominadas curvaturas principales K1 = 1/R1 y K2 = 1/R2. Los
radios de curvatura principales determinan, junto con el índice de
refracción n del material del cristal, las magnitudes que se suelen
utilizar para la caracterización, desde el punto de vista óptico
del ojo, de una superficie:
El índice de refracción zonal es la magnitud
mediante la cual se consigue el aumento de efecto de la parte de
lejos a la parte de cerca. El astigmatismo zonal (el efecto
cilíndrico) es una "propiedad perturbadora" ya que un
astigmatismo -siempre que el ojo no presente a su vez un
astigmatismo por corregir-, que excede aproximadamente de 0,5 dpt,
da como resultado la percepción de una imagen poco nítida sobre la
retina.
La variación necesaria de la curvatura de la
superficie para conseguir el aumento de índice de refracción zonal
sin perturbación de la vista por el astigmatismo zonal resulta
relativamente sencilla de obtener a lo largo de una línea (plana o
en espiral), si bien en los laterales de esta línea se producen sin
embargo unas fuertes "intersecciones" de la superficie que
producen un astigmatismo zonal elevado, que hace que el cristal sea
más o menos malo en las zonas laterales de la citada línea.
Por consiguiente, por razones teóricas relativas
a las superficies, no es posible "mantener", en una
superficie, cuyo índice de refracción zonal aumenta de la parte de
lejos a la parte de cerca, las zonas a los lados de una línea (sin
astigmatismo o con un astigmatismo determinado) libres de las
molestias fisiológicas de un astigmatismo zonal (Teorema de
Minkwitz).
Como la curvatura no tiene que variar en la
parte de lejos, resulta relativamente sencillo, configurar la parte
de lejos de la superficie progresiva de forma que la parte de lejos
presente, en una zona grande un astigmatismo zonal muy pequeño
(< 0,5 dpt) o incluso un astigmatismo zonal igual a "0".
Por otra parte, la "calidad" de la configuración de las partes
laterales de la zona de transición tiene una importancia decisiva
para la tolerancia, por parte del usuario, del cristal para
gafa.
El problema fundamental, a la hora de construir
cada cristal progresivo para gafa consiste -sin un empeoramiento
irrazonable de la parte de lejos- en configurar las partes
laterales en la zona de transición, así como eventualmente las
zonas laterales de la parte de cerca, de modo que el cristal para
gafa sea lo más tolerable posible para el usuario.
Para solucionar este problema fundamental, en el
pasado, a la hora de construir una superficie de cristal progresivo
para gafa que contribuyera a la variación del poder
refringente/índice de refracción, se partía de una línea en espiral
o situada en un plano -también denominada meridiano principal o
línea principal- como "espina dorsal de construcción de la
superficie". Esta línea discurre por el centro de la superficie
de arriba hacia abajo, y cuya trayectoria sigue aproximadamente el
punto de intersección de los rayos visuales a través de la
superficie del cristal de la gafa al mover la mirada
particularmente al bajarla. Las curvaturas principales de cada punto
de esta línea se han elegido de modo que se logra el aumento
deseado de índice de refracción zonal de la parte de lejos a la
parte de cerca. Partiendo de esta línea, se han calculado las zonas
laterales de la superficie (más o menos) adecuadas.
Para la configuración de las zonas laterales se
conoce toda una serie de soluciones. Cuando se empezó a realizar el
cálculo de cristales progresivos para gafas, se realizaba una
optimización de la superficie progresiva, basada puramente en la
teoría de superficies, en la que se encontraba en primer plano una
reducción, lo más amplia posible, del astigmatismo zonal
perturbador, es decir un "desplazamiento" del astigmatismo
zonal hacia las zonas laterales inferiores del cristal para
gafas.
Lo típico de esta forma de proceder son las
superficies progresivas para cristales de gafas, conocidas por los
documentos US-PS 2 878 721 o DE-AS
20 44 639, en las cuales -siempre que la superficie progresiva sea
la delantera- las curvaturas de secciones de la superficie
progresiva con superficies planas, que discurren horizontalmente
(secciones horizontales) o se encuentran verticales sobre el
meridiano principal (secciones ortogonales), son secciones cónicas
o curvas de orden superior, cuya curvatura aumenta en la parte de
lejos y disminuye en la de cerca. En la zona de progresión se
produce la transición entre el aumento de la curvatura de la
secciones en la parte de lejos y la disminución en la parte de
cerca.
Esta forma de proceder hace que en las zonas
laterales, se reduce la diferencia entre los índices de refracción
y por consiguiente también las intersecciones. La desventaja, sin
embargo, consiste en que debido a la reducción de la diferencia
entre los índices de refracción en las zonas laterales, se
dificulta la vista orientadora y -según el diseño- se producen al
mirar hacia las zonas laterales efectos desplazamientos/corrimientos
muy molestos. Además, el índice de refracción zonal de secciones
horizontales varía comparativamente mucho.
Por esta razón, en el documento
DE-PS 28 14 936, se propone que la curvatura en la
parte de lejos y/o en la parte de cerca sólo se reduzca y/o aumente
en una franja a ambos lados del meridiano principal y, fuera de
esta franja, se invierta la variación de la curvatura.
Lo común de todos estos planteamientos, sin
embargo, es la optimización, puramente referida a la superficie, de
la superficie progresiva.
Este planteamiento, puramente referido a la
superficie, se encuentra también en las publicaciones recientes de
patentes como la DE-C 42 38 067 o la
DE-C-43 42 234.
En el último documento mencionado, se describe
un planteamiento, en el que se tienen que observar ciertas
condiciones para los gradientes del astigmatismo zonal y del índice
de refracción zonal. Independientemente de que estos gradientes no
se definen en absoluto, por ejemplo, cuando la superficie se
describe por zonas con Splines cúbicos, esta optimización puramente
referida a la superficie no tiene tampoco en cuenta ciertas
especificaciones fisiológicas.
En los documentos
EP-A-677 177, US-PS
4 606 622 o DE 196 12 284, se describen unos planteamientos para la
optimización de la superficie progresiva en posición de uso.
Para calcular una superficie progresiva en
posición de uso se establece una situación de uso. Esta se refiere
a un usuario concreto para el cual se calculan los distintos
parámetros en la situación de uso correspondiente y se calcula y
confecciona por separado la superficie progresiva, o a valores
medios como los que se describen por ejemplo en DIN 58 208 Parte
2.
No obstante, los conocidos cristales para gafas,
calculados en la posición de uso presentan también toda una serie
de desventajas:
Así, en las superficies progresivas que se
conocen por el documento US-PS 4 606 622, existen
unas puntas en el recorrido de las líneas de astigmatismo zonal
igual para las líneas con un índice de refracción zonal de 5 dpt y 7
dpt.
Esto es debido, posiblemente, a que en el
cálculo se han mezclado planteamientos relativos a las superficies
y a la posición de uso.
El documento
DE-A-196 12 284, se ocupa de la
reducción del índice de refracción medio cerca de la periferia.
Este es un planteamiento insuficiente, ya que tampoco en la parte
de lejos, tiene que aumentar sobremanera el índice de refracción
hacia la periferia.
El documento
US-A-4 606 442 describe un cristal
progresivo para gafa, en el que varía el efecto del cristal para
gafa entre zonas diferentes del cristal. En particular, el cristal
para gafas presenta una zona de cerca y una zona de lejos, donde se
limita la desviación del astigmatismo en la zona de progresión de
la zona de lejos a la zona de cerca, a lo largo de la línea
principal.
El documento DE 37 16 201 describe un cristal
progresivo para gafas, en el que unas lineas de índice de
refracción zonal igual discurren en gran parte horizontalmente, por
lo menos en la zona del meridiano principal, eligiéndose la
superficie de modo que la evolución del cambio de curvatura de las
secciones horizontales viene dada, al aumentar la distancia del
meridiano principal, por la superposición de dos funciones.
Lo que se pretende con la presente invención es
ofrecer un método para la fabricación de un cristal para gafas, que
presente una parte de lejos y una parte de cerca, lo más grandes
posible, donde la reducción del valor medio de uso en la parte de
cerca y el aumento del valor medio de uso en la parte de lejos
hacia la periferia sean muy pequeños y queden reducidas al mínimo
las alteraciones molestas de las propiedades de la imagen.
Este problema se resuelve con el método de la
reivindicación 1. Una variante de realización preferida constituye
el objeto de la subreivindicación. De preferencia, la desviación
respecto de un astigmatismo especificado, de preferencia el
astigmatismo prescrito, es muy pequeña.
Según la invención, no se consideran valores de
superficie sino exclusivamente magnitudes que se refieren a la
posición de uso, a saber, la desviación respecto del astigmatismo
prefijado (0 dpt en el caso de un ojo sin astigmatismo, o sea
prescripción respecto de su cuantía y posición axial) o como medida
de la "resistencia" del cristal para gafas, el valor medio de
uso D.
El valor de uso medio D es el valor medio de los
valores recíprocos de las distancias focales del lado de la imagen
S'1 y S'2 menos el valor recíproco de la distancia del objeto, es
decir el valor recíproco de la distancia focal del lado del objeto
S
S' = Valor recíproco de la distancia focal del
lado de la imagen
S = Valor recíproco de la distancia focal del
lado del objeto.
Según la invención, se aplica lo siguiente a las
desviaciones astigmáticas:
- -
- la desviación astigmática a lo largo de la línea principal, es decir la diferencia entre el astigmatismo prescrito y el real, en posición de uso, es inferior a 0,2 dpt,
- -
- la desviación astigmática máxima es inferior a 1,2 veces la adición Add, que se define como diferencia entre los valores de uso medios en el punto de referencia de lejos (D_{BF}) y en el punto de referencia de cerca (D_{BN}),
- -
- la desviación astigmática máxima se presenta en el lado nasal de la línea principal,
- -
- el valor de la desviación astigmática máxima en el lado nasal es, coma máximo 0,15 dpt superior al valor de la desviación astigmática máxima en el lado temporal.
Para los valores de uso medios, se tiene:
- -
- en la zona por encima del punto de centrado B_{Z}, o sea, para y > y(B_{Z}), se tiene, para el valor de uso medio D_{f}
- -
- en la zona para la que y < y(B_{Z}) - 7 mm, se tiene para el valor de uso D_{N}
- -
- para la distancia xA (B_{F}) de las isolíneas de la desviación astigmática de 0,5 dpt a la altura del punto de referencia de lejos, es decir, para y = y(B_{F}):
\newpage
- -
- para la distancia xD (B_{F}) de las isolíneas de la desviación respecto del valor medio de uso en el punto de referencia de lejos de 0,25 dpt a la altura del punto de referencia de lejos, es decir, para y = y(B_{F}):
- -
- para la distancia xA (B_{F}) de las isolíneas de la desviación astigmática de 0,5 dpt a la altura del punto de referencia de cerca, es decir, para y = y(B_{N}):
- -
- para la distancia xA (B_{F}) de las isolíneas de la desviación respecto del valor medio de uso en el punto de referencia de cerca de 0,25 dpt a la altura del punto de referencia de cerca, es decir, para y = y(B_{F}):
La invención se describe a continuación, sin
limitación de la idea general de la invención, sobre la base de
ejemplos de realización con referencia a la figura, que se da a
modo de ejemplo y a la que se hace por lo demás referencia expresa
para explicar todos los detalles según la invención no explicados
con detalle en el texto.
La figura 4a muestra la flecha de la superficie
progresiva de un ejemplo de realización concreto,
La figura 4b muestra las isolíneas de la
desviación astigmática,
La figura 4c muestra las isolíneas del valor de
uso medio,
La figura 4d muestra las isolíneas del
astigmatismo zonal,
La figura 4e muestra las isolíneas del poder
refringente/índice de refracción zonal medio para este ejemplo de
realización.
Las figuras 1 y 2 muestran la desviación
astigmática y el valor de uso medio de un ejemplo de realización de
la invención dentro de un círculo de 20 mm de radio, alrededor de
un punto situado 4 mm por debajo de la denominada cruz de centrado.
Los puntos de referencia de lejos y de cerca se representan con
unos círculos, su posición se puede ver en las figuras
correspondientes.
La denominada desviación astigmática, es decir,
el "astigmatismo residual" del sistema cristal de gafa/ojo y
se puede representar mediante las denominadas isolíneas comenzando
por la isolínea 0,25 dpt. Las isolíneas indican la desviación del
astigmatismo en cuantía y posición axial respecto de la
prescripción cilíndrica - en el caso de un ojo sin astigmatismo, 0
dpt.
El valor de uso medio D, es decir, el valor
medio de los valores recíprocos de las distancias focales del lado
de la imagen S'1 y S'2 menos la distancia del objeto, o sea de la
distancia focal del lado del objeto S
Se puede representar también mediante las
denominadas isolíneas comenzando por la isolínea 0,75 dpt.
Una abscisa (eje x) es el eje horizontal y una
ordenada (eje y) es el eje vertical en posición de uso.
Tanto la parte de lejos como la parte de cerca
son relativamente grandes. Además, en la parte de lejos, el valor
de uso medio apenas aumentan hacia la periferia, y en la parte de
cerca sólo disminuye un poco. La desviación astigmática máxima es
muy pequeña; la diferencia entre la desviación máxima nasal y
temporal es insignificante.
A lo largo de la línea principal (la abscisa
indica los valores y de los puntos sobre la línea principal)
existen las siguientes magnitudes:
- 1.
- Aumento del valor medio de uso en dpt: curva de trazo continuo a, inscripción sobre la ordenada de 0,0 a 3,0
- 2.
- Posición axial de la desviación astigmática en grados: curva de trazo continuo b, inscripción sobre la ordenada de 0 a 200
- 3.
- Desviación asigmática en dpt: curva de puntos, inscripción sobre la ordenada de 0,00 a 0,16.
El ejemplo de realización concreto descrito en
la figura 4 presenta en el punto de referencia de lejos un efecto
esférico (valor de uso medio) de -1 dpt y una adición A de 2 dpt.
No existe prescripción astigmática. En todas las figuras la abscisa
(eje x) es el eje horizontal y la ordenada (eje y) es el eje
vertical en posición de uso.
Los puntos de referencia de lejos y de cerca se
representan en las figuras 4 b-e con unos círculos,
el punto de centrado se señala con una cruz - su posición se puede
ver en las figuras correspondientes. Además, se indica por donde va
la línea principal.
La figura parcial 4a indican la flecha de la
superficie progresiva, del lado del ojo, para el ejemplo de
realización. Se da el nombre de flecha a la distancia desde un
punto de coordenadas x e y (eje horizontal y/o vertical en posición
de uso del cristal de gafa) hasta el plano tangencial del vértice
de la superficie. En la tabla se recogen, en la columna izquierda,
los valores y (de -20 a +20 mm) y en la línea superior, a partir de
la columna 2, vienen los valores de x (de -20 a +20 mm). Las
flechas se indican también en milímetros. El valor 0 significa que
para estas coordenadas x, y, no se indica ninguna flecha.
La figura parcial 4b muestra la desviación
astigmática dentro de un círculo de 30 mm de radio, alrededor de un
punto situado 4 mm por debajo de la denominada cruz de centrado. La
desviación astigmática es el "astigmatismo residual" del
sistema cristal de gafa/ojo y se representa mediante las
denominadas isolíneas comenzando por la isolínea 0,25 dpt. Las
isolíneas indican la desviación del astigmatismo en cuantía y
posición axial respecto de la prescripción cilíndrica - en caso de
un ojo sin astigmatismo, 0 dpt.
La figura parcial 4c, que no constituye el
objeto de la presente invención, muestran las isolíneas para el
valor de uso medio. El valor de uso medio D es el valor medio de
los valores recíprocos de las distancias focales del lado de la
imagen S'1 y S'2 menos el valor recíproco de la distancia del
objeto, es decir el valor recíproco de la distancia focal del lado
del objeto S
y se representa asimismo en forma
de isolíneas comenzando por la isolínea -0,75
dpt.
En las figuras parciales 4d y 4e se representan
las isolíneas de los datos superficiales, es decir el astigmatismo
zonal y el índice de refracción medio. Para la definición de estos
datos zonales se remite a las explicaciones de la introducción.
El ejemplo de realización representado en la
figura 4 presenta las siguientes condiciones de uso
individualizadas.
Donde:
D1x es el poder refringente de la superficie
anterior en el sentido x (dpt)
D1y es el poder refringente de la superficie
anterior en el sentido y (dpt)
n es el índice de refracción del material del
cristal
d es el grosor medio de la lente de la gafa en
mm
DRP es el prisma de reducción de grosor en
cm/m
PD es la distancia de la pupila en mm.
HSA es la distancia córnea/vértice en mm.
Inclinación hacia adelante del cristal de las
gafas en grados.
Como es natural, las características según la
invención se pueden aplicar también al cálculo y a la fabricación
de cristales para gafas con dos superficies progresivas y/o con
índice de refracción variable (adicional).
Claims (2)
1. Método para la fabricación de un cristal de
gafa con
- una zona, denominada en lo que sigue "parte
de lejos" para mirar a distancias lejanas y en particular "al
infinito";
- una zona, denominada en lo que sigue "parte
de cerca" para mirar a distancias más cercanas y en particular
"distancias de lectura", y
- una zona de progresión, dispuesta entre la
parte de lejos y la parte de cerca, en la cual el efecto del
cristal de la gafa va incrementándose desde el valor en el punto de
referencia de lejos situado en la parte de lejos, hasta el valor de
un punto de referencia de cerca situado en la parte de cerca, a lo
largo de una curva alrededor de la nariz, designada en lo que sigue
"línea principal", con las siguientes etapas:
- -
- Establecimiento de valores de uso, en particular, un punto de referencia de lejos y un punto de referencia de cerca;
- -
- Determinación del cristal para gafa, de forma que
- -
- la desviación astigmática a lo largo de la línea principal, es decir la diferencia entre el astigmatismo prescrito y el real, en posición de uso, es inferior a 0,2 dpt,
- -
- la desviación astigmática máxima es inferior a 1,2 veces la adición Add, que se define como diferencia entre los valores de uso medios en el punto de referencia de lejos (D_{BF}) y en el punto de referencia de cerca (D_{BN}),
- -
- la desviación astigmática máxima se presenta en el lado nasal de la línea principal,
- -
- el valor de la desviación astigmática máxima en el lado nasal es, como máximo 0,15 dpt superior al valor de la desviación astigmática máxima en el lado temporal.
2. Método según la reivindicación 1, con la
siguiente etapa
- Establecimiento de un punto de centrado y
- Fabricación del cristal para gafa, de modo
que
- -
- en la zona por encima del punto de centrado B_{Z}, o sea, para y > y(B_{Z}), se tiene, para el valor de uso medio D_{f}
- -
- en la zona para la que y < y(B_{Z}) - 7 mm, se tiene para el valor de uso D_{N}
- -
- para la distancia xA (B_{F}) de las isolíneas de la desviación astigmática de 0,5 dpt a la altura del punto de referencia de lejos, es decir, para y = y(B_{F}):
- -
- para la distancia xD (B_{F}) de las isolíneas de la desviación respecto del valor medio de uso en el punto de referencia de lejos de 0,25 dpt a la altura del punto de referencia de lejos, es decir, para y = y(B_{F}):
- -
- para la distancia xA (B_{F}) de las isolíneas de la desviación astigmática de 0,5 dpt a la altura del punto de referencia de cerca, es decir, para, y = y(B_{N}):
- -
- para la distancia xA (B_{F}) de las isolíneas de la desviación respecto del valor medio de uso en el punto de referencia de cerca de 0,25 dpt a la altura del punto de referencia de cerca, es decir, para y = y(B_{F}):
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