ES2310925T3

ES2310925T3 - Cristal para gafa monofocal con dos superficies asfericas.

Info

Publication number: ES2310925T3
Application number: ES96945697T
Authority: ES
Inventors: Gunter Guilino; Herbert Pfeiffer; Walter Haimerl; Helmut Altheimer; Gregor Esser
Original assignee: Rodenstock GmbH
Current assignee: Rodenstock GmbH
Priority date: 1995-10-28
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 2009-01-16
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: WO1997015857A2; JP4573915B2; AU698645B2; EP0800662B1; ATE405862T1; EP0800662A2; AU1765197A; JPH11502323A; DE59611484D1; US6231182B1; DE19540186A1; WO1997015857A3; DE29624440U1

Abstract

Cristal para gafa monofocal con dos superficies asféricas, una de las cuales por lo menos tiene radios de curvatura principales iguales en el vértice, caracterizado porque la curva del indice de refracción superficial medio Bf = (n - 1)/2 * (1/R1 + 1/R2) con R1: radio de curvatura principal 1 y/o 2 en el punto correspondiente de la superficie de ambas superficies, como función de la distancia h respecto del vértice para cada meridiano, con un ángulo azimutal constante Phi, tiene un valor extremo y el valor 0, de modo que el astigmatismo ast y el defecto de refracción ref en todos los puntos de una zona central alrededor del vértice, con un radio de aprox. 20 mm, tienen valores inferiores a 0,1 dpt.

Description

Cristal para gafa monofocal con dos superficies asféricas.

Ámbito técnico

La invención se refiere a un cristal para gafa monofocal con dos superficies asféricas según el término genérico de la reivindicación 1.

Estado de la técnica

Por el ejemplo 7 del documento EP 0 560 999 A1 se conoce un cristal para gafa de este tipo. El cristal para gafa descrito presenta una superficie simétrica de rotación, asférica, es decir una superficie que tiene los mismos radios de curvatura en el vértice, así como una superficie atórica, que además del efecto esférico mencionado tiene también un efecto astigmático. El documento EP 0 560 999 A1 se ocupa principalmente de reducir, en los cristales para gafa de efecto astigmático, el grosor de la lente así como también la deformación de la imagen.

En relación con la figura 5 de este documento, aunque se discute la influencia de términos de orden superior sobre la dependencia del radio de curvatura de un meridiano respecto de la distancia al vértice, se puede ver en dicha figura que, según el documento EP 0 560 999 A1, los términos de orden superior se eligen de forma que no tengan ninguna influencia apreciable sobre la superficie real del cristal para gafa:

Incluso cuando el cristal para gafa se inserta en una montura "poco moderna" en forma aerodinámica, no se produce en el cristal para gafa ninguna distancia respecto del vértice, que supere los 35 mm. En la figura 5 del documento EP 0 560 999 A1 se puede ver sin embargo que según este documento, los términos superiores no se aprecian hasta aprox. 40 mm.

Se ha podido comprobar, según la invención, que con la teoría expuesta en el documento EP 0 560 999 A1, no se agotaba el potencial máximo de reducción de grosor y defecto de la imagen.

Por el documento EP 0 560 999 A1, se conoce un cristal para gafa asférico con poder refringente - exclusivamente -
positivo, en el que la superficie delantera tiene configuración asférica y la superficie del lado del ojo tiene, como es habitual, configuración esférica o tórica. En este documento se indica que resulta ventajoso, para reducir el grosor central, manteniendo por lo demás unas buenas propiedades de formación de la imagen óptica, que la primera derivada de la curvatura, según la distancia del vértice, disminuya por una parte al aumentar la distancia del vértice y luego aumente. Sin embargo, en esta teoría no se tiene en cuenta que, tanto el efecto óptico, es decir el poder refringente o el índice de refracción, como también el defecto de la imagen y en particular, el astigmatismo y el error de refracción, no son determinados por una sola curvatura, sino por ambas curvaturas principales.

El hecho de observar la condición indicada en el documento EP 0 379 976 B1 para el recorrido de la curvatura de un meridiano no resulta suficiente para la construcción de una superficie que corresponda al estado de la técnica.

El documento US 4 279 480 da a conocer un cristal para gafa con una superficie delantera asférica, donde la curvatura del semimeridiano se describe con la fórmula

x = ay^{2}\ +\ by^{3}\ +\ cy^{4}\ +\ dy^{5},\ a<0,\ b>0.

Presentación de la invención

Lo que se pretende con la presente invención es ofrecer un cristal para gafa monofocal con dos superficies asféricas, una de las cuales por lo menos tiene radios de curvatura principales iguales en el vértice, en el cual la disminución del grosor crítico - es decir, el grosor central en cristales con efecto positivo y el grosor del borde en los cristales con efecto negativo - y la reducción de los defectos de la imagen no sólo estén en una proporción equilibrada entre sí sino que también la reducción de ambas magnitudes sea la mayor posible.

En la reivindicación 1 de la patente se indica una solución a este problema. En las reivindicaciones 2 y siguientes se ofrecen otras realizaciones de la invención.

Se ha comprobado, según la invención, que con un cristal para gafa monofocal con dos superficies asféricas, el grosor crítico y los defectos de imagen, es decir, en particular el astigmatismo y el error de refracción, se pueden reducir mucho más de lo conocido en el estado de la técnica, haciendo que el índice de refracción medio superficial

B_{f} = (n-1)/2 * (1/R_{1}\ +\ 1/R_{2})

con R_{1}: radio de curvatura principal 1 y/o 2 en el punto correspondiente de la superficie

\newpage

de ambas superficies, como función de la distancia h respecto del vértice para cada meridiano, es decir con un ángulo azimutal constante \Phi tenga un valor extremo y el valor 0. Aquí, se prefiere que aparezca sobre cada meridiano un valor extremo así como el valor 0.

Debido a esta configuración según la invención, se puede conseguir que con un grosor crítico muy pequeño, el astigmatismo ast y el defecto de refracción ref en una zona central, es decir, en una zona con un radio de aprox. 20 mm alrededor del vértice, tenga valores muy pequeños, es decir valores inferiores a 0,1 dpt.

Incluso en la zona anular contigua a esta zona, con un radio de hasta 30 mm los dos defectos de la imagen sólo alcanzan valores que, en esta zona, siguen permitiendo una visión directa. Incluso en la zona exterior, es decir en la zona en la que el radio es mayor de 30 mm, es posible todavía una visión directa, y una visión indirecta prácticamente sin limitaciones.

En el caso de cristales para gafa de poder refringente negativo, donde el grosor del borde es el grosor crítico, se puede reducir éste hasta un 30% respecto de los cristales para gafa convencionales con una sola superficie asférica. También en el caso de cristales con poder refringente positivo, en los cuales, debido a la utilización de una superficie asférica, el grosor central se reduce fuertemente respecto de los cristales esféricos para gafa convencionales, se puede reducir el grosor central en aprox. 10% más.

La idea de la invención - como se ha podido observar con sorpresa - resulta adecuada tanto para cristales para gafa de efecto positivo como para cristales de efecto negativo. Las ventajas de la invención se obtienen particularmente en cristales para gafa cuyo efecto total está comprendido entre -10 dpt y +8 dpt.

En cualquier caso, se observan las condiciones mencionadas, según la invención, para el índice de refracción medio sobre las dos superficies asféricas. Existe un valor extremo así como una zona cero del índice de refracción superficial medio.

El cristal para gafa según la invención puede presentar, con una prescripción puramente esférica dos superficies de simetría de rotación. En el caso de una prescripción cilíndrica adicional, una superficie puede ser atórica, es decir una superficie que tiene efectos diferentes en diferentes secciones principales. La otra superficie puede ser una superficie de simetría de rotación o una superficie que, si bien tiene radios de curvatura principales iguales en el vértice, sus curvaturas principales son diferentes en la zona del borde.

En el cristal para gafa según la invención, la diferencia d entre el grosor máximo y el mínimo del cristal para gafa es una función f del efecto esférico sph, del efecto astigmático cyl, del índice de refracción n y del diámetro del cristal \phi, dándose para la función f

d = f (sph, zyl, n, \phi)\leq a + b * (n - 1.5) + c * (\phi - 66\ mm)

donde

a = f' (sph, zyl) = a1 + b1 * | sph + 0,5 * cyl |

b = f'' (sph, zyl) = a2 + b2 * | sph + 0,5 + cyl |

c = f''' (sph, zyl) = b3 * | sph + 0,5 * cyl |

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Los coeficientes elegidos son diferentes según la prescripción:

Por ejemplo, para algunas prescripciones, se tiene

\quad: sph + 0.5 * cyl \leq -1.0\ dpt, \hskip0,3cm y

\quad: a1 \leq -0.3\ mm \hskip0,3cm y \hskip0,3cm b1 \leq 1.2\ mm/dpt

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Resulta preferible que los coeficientes sean:

\quad: sph + 0.5*cyl \leq -1.0\ dpt, \hskip0,3cm y

\quad: a1 = -0.4\ mm \hskip0,3cm y \hskip0,3cm b1 = 1.1\ mm/dpt

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Para prescripciones

\quad: sph + 0.5* cyl \geq 2\ dpt

\newpage

se tiene en particular

\quad: a1 \leq -0.05\ mm \hskip0,3cm y \hskip0,3cm b1 \leq 1.05\ mm/dpt

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Resulta preferible tener

\quad: a1 = -0.2\ mm \hskip0,3cm y \hskip0,3cm b1 = 1.05\ mm/dpt

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En cualquier caso, se tiene para los demás coeficientes a2, b2 y b3

\quad: a2 = -2\ mm

\quad: b2 = -0.2\ mm/dpt

\quad: b3 = 0.04\ m

En otra configuración según la invención, el astigmatismo ast y el defecto de refracción ref tienen en una zona central alrededor del vértice, con un radio de aprox. 20 mm, valores muy pequeños, y en una zona contigua a la anterior, con un radio máximo de aprx. 30 mm, unos valores mayores aunque todavía adecuados para la visión directa, y en la zona con un radio de más de 30 mm, han alcanzado valores que siguen permitiendo una visión indirecta.

Se tiene en particular

ast = ast(s) \leq a11\ +\ b11 *s

ref = ref(s) \leq a21\ +\ b22 * s

aquí s es el efecto de la sección principal mayor de la prescripción.

Claims

1. Cristal para gafa monofocal con dos superficies asféricas, una de las cuales por lo menos tiene radios de curvatura principales iguales en el vértice, caracterizado porque la curva del indice de refracción superficial medio

Bf = (n-1)/2 * (1/R_{1} + 1/R_{2})

de ambas superficies, como función de la distancia h respecto del vértice para cada meridiano, con un ángulo azimutal constante \Phi, tiene un valor extremo y el valor 0, de modo que el astigmatismo ast y el defecto de refracción ref en todos los puntos de una zona central alrededor del vértice, con un radio de aprox. 20 mm, tienen valores inferiores a 0,1 dpt.

2. Cristal para gafa según la reivindicación 1, caracterizado porque ambas superficies son superficies de simetría de rotación.

3. Cristal para gafa según la reivindicación 1, caracterizado porque una superficie tiene efectos diferentes en secciones principales diferentes, de modo que el cristal para gafa tiene un efecto astigmático.

4. Cristal para gafa según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la diferencia d entre el grosor máximo (dmax) y el mínimo (dmin) del cristal para gafa es una función f del efecto esférico sph, del efecto astigmático cyl, del índice de refracción n y del diámetro del cristal \phi, dándose para la función f

d = f (sph, cyl, n, \phi) \leq a + b* (n - 1.5) + c* (\phi - 66\ mm)

donde

a = f' (sph, cyl) = a1 + b1 * | sph + 0,5 * cyl |

b = f'' (sph, cyl) = a2 + b2 * | sph + 0,5 + cyl |

c = f''' (sph, cyl) = b3 * | sph + 0,5 * cyl |

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a1 \leq -0.3\ mm

\hskip0,3cm

y

\hskip0,3cm

b1 \leq 1.2\ mm/dpt

\hskip0,3cm

para

\hskip0,3cm

sph\ +\ 0.5*cyl \leq -1.0\ dpt;

a1 \leq -0.05\ mm

\hskip0,3cm

y

\hskip0,3cm

b1 \leq 1.05\ mm/dpt

\hskip0,3cm

para

\hskip0,3cm

sph\ +\ 0.5*cyl \leq -2\ dpt;

a2 = -2\ mm

b2 = -0.2\ mm/dpt;

\hskip0,3cm

y

b3 = 0.04\ m.

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5. Cristal para gafa según la reivindicación 4, caracterizado porque para

sph\ +\ 0.5*cyl \leq -1.0\ dpt

se tiene:

a1 = - 0.4\ mm

\hskip0,3cm

y

\hskip0,3cm

b1 = 1.1\ mm/dpt.

6. Cristal para gafa según la reivindicación 4, caracterizado porque para

sph\ +\ 0.5*cyl \leq 2\ dpt

se tiene:

a1 = - 0.2\ mm

\hskip0,3cm

y

\hskip0,3cm

b1 = 1.05\ mm/dpt.