ES2389603T3

ES2389603T3 - Lentilla oftálmica

Info

Publication number: ES2389603T3
Application number: ES10165004T
Authority: ES
Inventors: Bernard Bourdoncle; Bruno Decreton
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2012-10-29
Anticipated expiration: 2026-04-21
Also published as: USRE42781E1; EP2251733B1; BRPI0621241A2; JP2009517709A; WO2007063365A1; PT2251733E; ATE499626T1; KR101301566B1; US20070121063A1; EP1791014A1; AU2006321323A1; EP1791014B1; BRPI0621241B1; FR2894038A1; FR2894038B1; CA2628006C; CN101317121A; DE602006020225D1; CA2628006A1; KR20080093964A

Abstract

Una lentilla oftálmica multifocal progresiva que presenta una superficie compleja que tiene: - una cruz de montaje (CM); - una meridiana principal de progresión sensiblemente umbilicada que presenta una adición de potencia (A) superior o igual a 1,5 dioptrías entre un punto de referencia en visión de lejos (VL) y un punto de referencia en visión de cerca (VP); presentando la lentilla en condiciones corrientes de uso con la cruz de montaje (CM) cortando la dirección principal de la mirada, una distancia (q') entre el centro de rotación del ojo y la cara trasera de la lentilla de 27 mm, un ángulo pantoscópico de 8º y un valor de perfil de 0º, y llevada a una prescripción plana en visión de lejos por ajuste de los radios de curvatura de al menos una de sus caras;- una desviación cuadrática media (RMS) entre un frente de onda resultante que ha atravesado la lentilla y un frente de onda de referencia esférica no aberrante, reducida, y normalizada con la prescripción de adición (A), inferior a 0,65 micras por dioptría, en una zona delimitada por un círculo centrado 8º bajo la cruz de montaje (CM) y de diámetro correspondiente a un barrido de la mirada de 80º, siendo calculada la desviación cuadrática media reducida anulando los coeficientes de orden 1 y el coeficiente de orden 2 correspondiente a la desfocalización en la descomposición en polinomios de Zernike de un frente de onda que atraviesa la lentilla para un diámetro de pupila de 5 mm; - una longitud de progresión (LP) inferior o igual a 25°, estando definida la longitud de progresión como el ángulo de bajada o descenso de la mirada desde la cruz de montaje (CM) hasta el punto de la meridiana para el que la potencia óptica de portador alcanza el 85% de la prescripción de adición (A), - una diferencia de desviación cuadrática media inferior a 0,12 micras por dioptría, calculada en valor absoluto como la diferencia de valores de desviación cuadrática media entre pares de puntos simétricos con relación a un eje vertical que pasa por la cruz de montaje, en una zona que incluye el punto de control en visión de lejos (VL) y delimitada por un semicírculo centrado sobre la cruz de montaje (CM) y de radio correspondiente a una elevación de la mirada de 25º.

Description

Lentilla oftálmica

El presente invento tiene por objeto una lentilla oftálmica.

Cualquier lentilla oftálmica, destinada a ser llevada en una montura, está asociada a una prescripción. La prescripción en materia oftálmica puede comprender una prescripción de potencia, positiva o negativa, así como una prescripción de astigmatismo. Estas prescripciones corresponden a correcciones a aportar al portador de las lentillas para corregir los defectos de su visión. Una lentilla es montada en la montura en función de la prescripción y de la posición de los ojos del portador con relación a la montura.

En los casos más simples, la prescripción se reduce a una prescripción de potencia. La lentilla es llamada unifocal y presenta una simetría de revolución. Está montada simplemente en la montura de tal forma que la dirección principal de la mirada del portador coincide con el eje de simetría de la lentilla.

Para los portadores con presbicia, el valor de la corrección de potencia es diferente en visión de lejos y en visión de cerca, por el hecho de las dificultades de acomodación en visión de cerca. La prescripción está entonces compuesta por un valor de potencia en visión de lejos y por una adición (o progresión de potencia) representativa del incremento de potencia entre la visión de lejos y la visión de cerca; esto se convierte en una prescripción de potencia en visión de lejos y en una prescripción de potencia en visión de cerca. Las lentillas adaptadas a los portadores con presbicia son lentillas multifocales progresivas; estas lentillas están descritas por ejemplo en loa documentos FR-A2.699.294, US-A-5.270.745 o US-A-5.272.495, FR-A-2.683.642, FR-A-2.699.294 o aún FR-A-2.704.327. Las lentillas oftálmicas multifocales progresivas comprenden una zona de visión de lejos, una zona de visión de cerca, una zona de visión intermedia, una meridiana principal de progresión que atraviesa estas tres zonas. Son generalmente determinadas por optimización, a partir de un cierto número de tensiones impuestas a las diferentes características de la lentilla. Estas lentillas son generalistas, porque están adaptadas a las diferentes necesidades corrientes del portador.

Se definen familias de lentillas multifocales progresivas, estando caracterizada cada lentilla de una familia por una adición, que corresponde a la variación de potencia entre la zona de visión de lejos y la zona visión de cerca. Más precisamente, la adición, indicada con A, corresponde a la variación de potencia entre un punto VL de la zona de visión de lejos y un punto VP de la zona de visión de cerca, que son llamados respectivamente punto de control de la visión de lejos y punto de control de la visión de cerca, y que representan los puntos de intersección de la mirada y de la superficie de la lentilla para una visión al infinito y para una visión de lectura.

En una misma familia de lentillas, la adición varía de una lentilla a la otra de la familia entre un valor de adición mínimo y un valor de adición máximo de 0,25 dioptrías en 0,25 dioptrías de una lentilla a la otra de la familia.

Lentillas de igual adición difieren por el valor de la esfera media en un punto de referencia, llamado también base. Se puede por ejemplo escoger medir la base en el punto VL de medida de la visión de lejos. Se define así por la elección de un par (adición, base) un conjunto o juego de caras delanteras asféricas para lentillas multifocales progresivas. Habitualmente, se pueden definir así 5 valores de bases y 12 valores de adiciones, o sea sesenta caras delanteras. En cada una de las bases, se realiza una optimización para una potencia dada. Este método conocido permite, a partir de lentillas semiacabadas, de las que sólo la cara delantera está conformada, preparar lentillas adaptadas a cada portador, por mecanización simple de una cara trasera esférica o tórica.

Así, las lentillas multifocales progresivas incluyen habitualmente una cara delantera asférica, que es la cara opuesta al portador de las gafas, y una cara trasera esférica o tórica, dirigida hacia el portador de las gafas. Esta cara esférica o tórica permite adaptar la lentilla a la ametropía del usuario, de tal forma que una lentilla multifocal progresiva no está generalmente definida más que por su superficie asférica. Como es bien conocido, tal superficie asférica está generalmente definida por la altitud de todos sus puntos. Se utilizan también los parámetros constituidos por las curvaturas mínimas y máximas en cada punto, o más corrientemente su semi-suma y su diferencia. Esta semi-suma y esta diferencia multiplicadas por un factor n-1, siendo n el índice de refracción del material de la lentilla, son denominadas esfera media y cilindro.

Una lentilla multifocal progresiva puede así ser definida, en cualquier punto de su superficie compleja, por características geométricas que comprenden un valor de esfera medio y un valor de cilindro, dados por las fórmulas siguientes.

De manera conocida en sí, en cualquier punto de una superficie compleja, se define una esfera media D dada por la fórmula:

donde R1 y R2 son los radios de curvatura máximo y mínimo locales expresados en metros, y n el índice del material que constituye la lentilla.

Se define también un cilindro C, dado por la fórmula:

n ) R1 R2

1 1

Las características de la cara compleja de la lentilla puede ser expresadas con la ayuda de la esfera media y del cilindro.

Por otro lado, una lentilla multifocal progresiva puede también ser definida por características ópticas que tienen en consideración la situación del portador de las lentillas. En efecto, las leyes de la óptica de los trazados de rayos entrañan la aparición de defectos ópticos cuando los rayos se desvían del eje central de cualquier lentilla. Clásicamente se tiene interés por las aberraciones llamadas defecto de potencia y astigmatismo. Estas aberraciones ópticas puede ser llamadas de manera genérica defectos de oblicuidad de los rayos.

Los defectos de oblicuidad de los rayos ya han sido bien identificados en la técnica anterior y se han propuesto mejoras. Por ejemplo, el documento WO-A-98 12590 describe un método de determinación por optimización de un juego de lentillas oftálmicas multifocales progresivas. Este documento propone definir el juego de lentillas considerando las características ópticas de las lentillas y en particular la potencia del portador y el astigmatismo oblicuo, en las condiciones de uso. La lentilla es optimizada por trazado de rayos, a partir de un ergorama que asocia a cada dirección de la visión en las condiciones de uso un punto objeto considerado.

El documento EP-A-0.990.939 propone también determinar una lentilla por optimización teniendo en cuenta características ópticas y no ya superficiales de la lentilla. Se consideran con este fin las características de un portador medio, en particular para lo que es la posición de la lentilla delante del ojo del portador en términos de perfil, de ángulo pantoscópico y de distancia vidrio-ojo.

También se pueden considerar, además de los defectos de oblicuidad de los rayos descritos precedentemente, las aberraciones ópticas llamadas de orden elevado como la aberración esférica o la coma interesándose en las deformaciones sufridas por un frente de onda esférico no aberrante que atraviesa la lentilla.

Se considera que el ojo gira por detrás del cristal para barrer el conjunto de su superficie. Así, en cada punto, se considera un sistema óptico compuesto por el ojo y por el cristal, tal y como se explicará en detalle más adelante con referencia a las figs. 1 a 3. El sistema óptico es así diferente en cada punto de la superficie del cristal pues las posiciones relativas del eje principal del ojo y del cristal son efectivamente diferentes en cada punto por el hecho de la rotación del ojo por detrás del cristal.

En cada una de estas posiciones sucesivas, se calculan las aberraciones sufridas por el frente de onda que atraviesa el cristal y limitado por la pupila del ojo.

La aberración esférica traduce por ejemplo el hecho de que los radios que pasan por el borde de la pupila no convergen en el mismo plano que los rayos que pasan próximos a su centro. Por otro lado, la coma representa el hecho de que la imagen de un punto situado por detrás del eje presentará un arrastre, debido a la variación de potencia del sistema óptico. Se puede hacer referencia al artículo de R.G. Dorsch y P. Baumbach, “Coma y Características de Diseño de Lentes de Adición Progresiva” R.G. Dorsch, P. Baumbach, Ciencia de la Visión y Sus

Aplicaciones, Sante Fé, Febrero de 1998 que describe los efectos de la coma sobre una lentilla multifocal progresiva.

Las deformaciones de este frente de onda pueden ser descritas globalmente por la desviación cuadrática media,

llamadas RMS que significa Raíz Cuadrada Media en inglés. La RMS es generalmente expresada en micras (μm) y

designa, para cada punto de la superficie compleja, la desviación del frente de onda resultante con relación a un frente de onda no aberrante. El invento propone controlar el valor de la RMS para determinar una lentilla multifocal progresiva definida por sus características ópticas en las condiciones de uso con el fin de limitar las aberraciones ópticas percibidas por el ojo.

En particular cuando la lentilla multifocal progresiva presenta una fuerte adición de potencia, por ejemplo superior o igual a 1,5 dioptrías, las aberraciones que impactan el frente de onda resultan más importantes por el hecho de la progresión de potencia entre la zona de visión de lejos y la zona de visión de cerca. Estas aberraciones ópticas percibidas por el portador perjudican al confort en visión periférica y en visión dinámica. Existe por lo tanto una necesidad para una lentilla multifocal progresiva que satisfaga mejor las necesidades de los portadores.

En invento propone una lentilla multifocal progresiva a la que es más fácil adaptarse que a las lentillas oftálmicas clásicas; presenta una gran suavidad de progresión de potencia con el fin de asegurar al portador una excelente percepción en visión dinámica y en visión periférica. Se ha propuesto limitar la RMS sobre toda una zona central de la lentilla garantizando al mismo tiempo una buena accesibilidad a las potencias necesarias en la visión de cerca. Tal lentilla está particularmente adaptada al confort de los portadores hipermétropes que necesitan una adición de potencia importante, superior o igual a 1,5 dioptrías.

El invento propone en consecuencia una lentilla oftálmica multifocal progresiva que presenta una superficie compleja que tiene:

-: una cruz de montaje;

-: una meridiana de progresión sensiblemente umbilicada que presenta una adición de potencia superior o igual a 1,5 dioptrías entre un punto de referencia en visión de lejos y un punto de referencia en visión de cerca;

presentando la lentilla, en las condiciones corrientes de uso con la cruz de montaje que corta la dirección principal de la mirada, una distancia entre el centro de rotación del ojo y la cara trasera de la lentilla de 27 mm, un ángulo pantoscópico de 8º y un valor de perfil de 0°, y llevada a una prescripción plana en visión de lejos por ajuste de los rayos de curvatura de al menos una de sus caras:

-: una desviación cuadrática media reducida, normalizada de la prescripción de adición, inferior a 0,65 micras por dioptría, en una zona delimitada por un circulo centrado 8º grados bajo la cruz de montaje y de diámetro correspondiente a un barrido de la mirada de 80º, siendo calculada la desviación cuadrática media reducida anulando los coeficientes de orden 1 y el coeficiente de orden 2 correspondientes a la desfocalización en la descomposición en polinomios de Zernike de un frente de onda que atraviesa la lentilla;

-: una longitud de progresión inferior o igual a 25°, estando definida la longitud de progresión como el ángulo de bajada o descenso de la mirada desde la cruz de montaje hasta el punto de la meridiana para el que la potencia óptica de portador alcanza el 85% de la prescripción de adición;

-: una diferencia de desviación cuadrática media inferior a 0,12 micras por dioptría, calculada en valor absoluto como la diferencia de valores de desviación cuadrática media entre pares de puntos simétricos con relación a un eje vertical que pasa por la cruz de montaje, en una zona que incluye el punto de control en visión de lejos y delimitada por un semicírculo centrado sobre la cruz de montaje y de radio correspondiente a una elevación de la mirada de 25º.

Según una característica, la diferencia de desviación cuadrática media entre dos puntos simétricos en dicho semicírculo es inferior o igual a 0,12 micras por dioptría por debajo de una línea sensiblemente horizontal situada a 8º por encima de la cruz de montaje.

Según una característica, el semicírculo presenta una base sensiblemente horizontal que pasa por la cruz de montaje.

Según una característica, el eje de simetría del semicírculo está sensiblemente confundido con la meridiana de progresión.

El invento se refiere también a un equipo visual que incluye al menos una lentilla según el invento y un procedimiento de corrección de la visión de un sujeto con presbicia, que comprende el suministro al sujeto o la acción del porte o uso por el sujeto de tal equipo.

El invento se refiere además a un procedimiento de montaje de una lentilla según el invento en un equipo visual, que comprende:

-: la medida de la posición horizontal de la pupila del portador en visión de lejos;

-: la determinación de la altura total del calibre de la montura del equipo visual;

-: el montaje en el equipo de una lentilla, con una cruz de montaje en la posición medida.

Otras ventajas y características del invento aparecerán de la lectura de la descripción siguiente de los modos de realización del invento, dados a título de ejemplo y en referencia a los dibujos que muestran:

La fig. 1, un esquema de un sistema óptico ojo-lentilla, en vista desde arriba;

Las figs. 2 y 3, esquemas en perspectiva de un sistema ojo-lentilla;

La fig. 4, un gráfico de potencia óptica de portador a lo largo de la meridiana de una lentilla según un primer modo de realización del invento;

La fig. 5, una tarjeta de potencia óptica de portador de la lentilla de la fig. 4;

La fig. 6, una tarjeta de amplitud de astigmatismo oblicuo de la lentilla de la fig. 4;

La fig. 7, una tarjeta de RMS reducido normalizado de la lentilla de la fig. 4;

La fig. 8, una tarjeta que representa las diferencias de RMS entre pares de puntos simétricos de la lentilla de la fig. 7; La fig. 9, una gráfica de potencia óptica de portador a lo largo de la meridiana de una lentilla según un segundo modo de realización del invento;

La fig. 10, una tarjeta de potencia óptica de portador de la lentilla de la fig. 9;

La fig. 11, una tarjeta de amplitud de astigmatismo oblicuo de la lentilla de la fig. 9;

La fig. 12, una tarjeta de RMS reducida normalizada de la lentilla de la fig. 9;

La fig. 13, una tarjeta que representa las diferencias de RMS entre parejas de puntos simétricos de la lentilla de la fig. 12;

La fig. 14, una gráfica de potencia óptica de portador a lo largo de la meridiana de una lentilla según una técnica anterior;

La fig. 15, una tarjeta de potencia óptica de portador de la lentilla de la fig. 14;

La fig. 16, una tarjeta de amplitud de astigmatismo oblicuo de la lentilla de la fig. 14;

La fig. 17, una tarjeta de RMS reducida normalizada de la lentilla de la fig. 14;

De manera clásica, se definen para una lentilla dada magnitudes características ópticas, a saber una potencia y un astigmatismo, en las condiciones de uso. La fig. 1 muestra un esquema de un sistema óptico ojo y lentilla en vista de

lado, y muestra las definiciones utilizadas en la continuación de la descripción. Se llama Q’ el centro de rotación del ojo; el eje Q’F’ representado en la figura en trazos mixtos es el eje horizontal que pasa por el centro de rotación del ojo y que se extiende por delante del portador - dicho de otra forma el eje Q’F’ corresponde a la dirección principal de la mirada o de la visión. Este eje corta, sobre la cara delantera, un punto de la lentilla llamado Cruz de Montaje CM, que está materializado sobre las lentillas para permitir su posicionamiento por un óptico. La Cruz de Montaje está generalmente situada 4 mm por encima del Centro Geométrico de la cara delantera. Sea el punto O, el punto

de intersección de la cara trasera y de este eje Q’F’. Se define una esfera de las partes superiores, de centro Q’, y de radio q’, que corta la cara trasera de la lentilla en el punto O. A título de ejemplo, un valor de radio q’ de 27 mm

corresponde a un valor corriente y proporciona resultados satisfactorios mientras se llevan las lentillas. Se puede dibujar el corte de la lentilla en el plano (O, x, y) definido con referencia a la fig. 2. La tangente a esta curva en el punto O está inclinada con relación al eje (O, y) en un ángulo llamado ángulo pantoscópico. El valor del ángulo pantoscópico es normalmente de 8º. Se puede igualmente dibujar el corte de la lentilla en el plano (O, x, z). La tangente a esta curva en el punto O está inclinada con relación al eje (O, z) en un ángulo llamado perfil. El valor del perfil es normalmente de 0º.

Una dirección dada de la mirada - representada en trazos continuos en la figura 1 - corresponde a una posición del ojo en rotación alrededor de Q’ y a un punto J de la esfera de las partes superiores; una dirección de la mirada puede también ser referenciada, en coordenadas esféricas, por dos ángulos α y β. El ángulo α es el ángulo formado entre el eje Q’F’ y la proyección de la recta Q’J sobre el plano horizontal que contiene al eje Q’F’; este ángulo aparece sobre el esquema de la fig. 1. El ángulo β es el ángulo formado entre el eje Q’F’ y la proyección de la recta Q’J sobre el plano vertical que contiene el eje Q’F’. Una dirección dada de la mirada corresponde por tanto a un punto J de la esfera de las partes superiores o a un par (α, β).

En una dirección dada de la mirada, la imagen del punto M del espacio objeto situado a una distancia objeto dada, se forma entre dos puntos S y T correspondiente a las distancias JS y JT mínima y máxima (que serían distancias focales sagitales y tangenciales en el caso de las superficies de revolución, y de un punto M en el infinito). El ángulo

γ, referenciado como el eje de astigmatismo, es el ángulo formado por la imagen correspondiente a la distancia menor con el eje (zm) en el plano (zm, ym) definido con referencia a las figs. 2 y 3. El ángulo γ es medido en el sentido trigonométrico directo cuando se mira el portador. En el ejemplo de la fig. 1, sobre el eje Q’F’, la imagen del punto del espacio objeto en el infinito se forma en el punto F’; los puntos S y T son confundidos, lo que equivale a

decir que la lentilla es localmente esférica en la dirección principal de la mirada. La distancia D es la frontal trasera de la lentilla.

Las figs. 2 y 3 muestran esquemas en perspectiva de un sistema ojo-lentilla. La fig. 2 muestra la posición del ojo y de la referencia unida al ojo en la dirección principal de la mirada, α = β = 0, llamada dirección principal de la mirada. Los puntos J y O están entonces confundidos. La fig. 3 muestra la posición del ojo y de la referencia que le está unida en una dirección (α, β). Se ha representado en las figs. 2 y 3 una referencia {x, y, z} fija y una referencia {xm, ym, zm} unida al ojo, para mostrar bien la rotación del ojo. La referencia {x, y, z} tiene por origen el punto Q’; el eje x es el eje Q’F’ – no estando representado el punto F’ en las figs. 2 y 3 y pasa por el punto O; este eje está orientado de la lentilla hacía el ojo, en correspondencia con el sentido de medida del eje de astigmatismo. El plano {y, z} es el plano vertical; el eje y es vertical y está orientado hacia arriba; el eje z es horizontal, siendo la referencia ortonormal directa. La referencia {xm, ym, zm} unida al ojo tiene como centro el punto Q’; el eje xm está dado por la dirección JQ’ de la mirada, y coincide con la referencia {x, y, z} para la dirección principal de la mirada. La Ley de Listing proporciona las relaciones entre las referencias {x, y, z} y {xm, ym, zm} para cada dirección de la mirada, véase

Legrand, Óptica Fisiológica, tomo 1, Edición de la Revista de Óptica, París 1965.

Con la ayuda de estos elementos, se puede definir una potencia óptica de portador y un astigmatismo, en cada

dirección de la mirada. Para una dirección de la mirada (α, β), se considera un punto M objeto a una distancia objeto

dada por el ergorama. Se determinan los puntos S y T entre los cuales se forma la imagen del objeto. La proximidad de imagen PI está entonces dada por:

mientras que la proximidad del objeto PO es proporcionada por:

PO

La potencia es definida como la suma de las proximidades objeto e imagen, o sea:

1

1 1

P PO MJ 2 JT JS

La amplitud del astigmatismo está dada por:

1A JT

El ángulo del astigmatismo es el ángulo γ definido más arriba: se trata del ángulo medido en una referencia unida al ojo, con relación a la dirección zm con la que se forma la imagen T, en el plano {zm, ym). Estas definiciones de potencia y astigmatismo son definiciones ópticas, en las condiciones de uso y en una referencia unida al ojo. Cualitativamente, la potencia y el astigmatismo así definidos corresponden a las características de una lentilla delgada, que colocada en lugar de la lentilla en la dirección de la mirada, proporcionaría localmente las mismas imágenes. Se remarca que la definición proporciona, en la dirección principal de la mirada, el valor clásico de prescripción del astigmatismo. Tal prescripción es efectuada por el oftalmólogo, en visión de lejos, en forma de un par formado por un valor de eje (en grados) y por un valor de amplitud (en dioptrías).

La potencia y el astigmatismo así definidos su pueden ser medidos experimentalmente en la lentilla utilizando un frontofocómetro; pueden también ser calculados por trazado de rayos en las condiciones de uso.

El invento propone no considerar solamente las aberraciones clásicas del frente de onda, a saber la potencia y el astigmatismo, sino tener en cuenta el conjunto de las aberraciones de órdenes superiores que impacten en el frente de onda.

El invento propone así una lentilla oftálmica multifocal progresiva que presenta las ventajas de una excelente percepción en visión dinámica y en visión periférica limitando las aberraciones ópticas en una zona central de la lentilla que cubre la zona de visión de lejos, la zona de visión de cerca y la zona de visión intermedia. La solución propuesta asegura también una buena accesibilidad a las potencias necesarias en visión de cerca, permitiendo al portador ver de manera satisfactoria a distancias iguales a aproximadamente 40 cm sin obligarle a bajar demasiado los ojos, siendo accesible la zona de visión de cerca desde 25º bajo la cruz de montaje. Lentilla presenta una prescripción tal que las potencias prescritas al portador en visión de lejos y en visión de cerca son alcanzadas sobre la lentilla. La lentilla propuesta está particularmente adaptada a los portadores hipermétropes, pero puede estar destinada igualmente a portadores miopes o emétropes con presbicia. En las figuras siguientes, se ha considerado siempre el caso de una potencia en visión de lejos nula, lo que corresponde a portadores emétropes.

La lentilla según el invento está descrita a continuación con referencia a dos modos de realización y en comparación con una lentilla de la técnica anterior que no cumple los criterios del invento (figs. 14 a 17).

La lentilla de las figs. 4 a 8 está adaptada a portadores con presbicia que presentan una prescripción de progresión de potencia de 2 dioptrías.

Las figs. 4 a 8 muestran una lentilla de diámetro de 60 mm con una cara delantera multifocal progresiva y que incluye un prisma de 1,15º de base geométrica orientado a 270° en la referencia TABO. El plano del cristal está inclinado con relación a la vertical en 8° y el cristal presenta un espesor de 3 mm. Se ha considerado un valor de q’ de 27 mm (tal como se ha definido con referencia a la fig. 1) para las medidas sobre la lentilla de las figuras 4 a 8.

En las figs. 5 a 8, se ha representado la lentilla en una referencia en coordenadas esféricas, estando llevado el ángulo beta en abscisas y el ángulo alfa en ordenadas.

La lentilla presenta una línea sensiblemente umbilicada, llamada meridiana, sobre la cual el astigmatismo es casi nulo. La meridiana es confundida con el eje vertical en la parte superior de la lentilla y presenta una inclinación del lado nasal en la parte inferior de la lentilla, siendo más marcada la convergencia en visión de cerca. En las lentillas de la solicitante, la meridiana representa la línea de intersección de la mirada con el cristal cuando el portador mira delante de él desde un punto en el infinito hasta un punto de vista en visión de cerca.

Las figuras muestran la meridiana así como referencias sobre la lentilla. La cruz de montaje CM de la lentilla puede estar referenciada geométricamente sobre la lentilla por una cruz o cualquier otra marca tal como un punto rodeado de un círculo trazado sobre la lentilla, o por cualquier otro medio apropiado; se trata de un punto de centrado materializado sobre la lentilla que es utilizado por el óptico para el montaje de la lentilla en la montura. En coordenadas esféricas, la cruz de montaje CM presenta las coordenadas (0, 0) puesto que corresponde al punto de intersección de la cara delantera de la lentilla con la dirección principal de la mirada, como se ha definido precedentemente. El punto de control en visión de lejos VL está situado sobre la meridiana y corresponde a una elevación de mirada de 8° por encima de la cruz de montaje; el punto de control en visión de lejos VL presenta las coordenadas (0, -8º) en la referencia esférica definida previamente. El punto de control de visión de cerca VP está situado sobre la meridiana y corresponde a una bajada de la mirada de 35° por debajo de la cruz de montaje; el punto de control en visión de cerca VP presenta las coordenadas (6º, 35º) en la referencia esférica predefinida.

Una lentilla incluye así un punto de referencia de prisma PRP correspondiente al centro geométrico de la lentilla. En las lentillas de la solicitante, la cruz de montaje CM está situada 8º por encima del punto de referencia de prisma; o, en el caso de una caracterización superficial de la lentilla, 4 mm por encima del centro geométrico (0, 0) de la lentilla.

La fig. 4 muestra un gráfico de la potencia óptica de portador a lo largo de la meridiana; se ha llevado en ordenadas el ángulo β y en abscisas la potencia en dioptrías. Se han indicado en trazos las potencias ópticas mínima y máxima que corresponden respectivamente a las cantidades 1/JT y 1/JS definidas precedentemente, y en trazo continuo la potencia óptica P.

Se puede observar en la fig. 4 una potencia óptica de portador sensiblemente constante alrededor del punto de control en visión de lejos VL, una potencia óptica de portador sensiblemente constante alrededor del punto de control en visión de cerca VP y una progresión regular de la potencia a lo largo de la meridiana. Los valores están desplazados a cero en el origen, donde la potencia óptica vale en realidad -0,05 dioptrías que corresponden a una lentilla plana en visión de lejos prescrita para portadores emétropes con presbicia.

La zona de visión intermedia comienza generalmente, para una lentilla multifocal progresiva, al nivel de la cruz de montaje CM; es allí donde comienza la progresión de potencia. Así, la potencia óptica aumenta, desde la cruz de montaje hasta el punto de control en visión de cerca VP, para valores del ángulo β de 0 a 35°. Para los valores del ángulo más allá de 35°, la potencia óptica se vuelve sensiblemente constante, con un valor de 2,11 dioptrías. Se remarcará que la progresión de potencia óptica de portador (2,17 dioptrías) es superior a la adición de potencia A prescrita (2 dioptrías). Esta diferencia de valor de potencia es debida a los efectos oblicuos.

Se puede definir sobre una lentilla una longitud de progresión, que es la distancia angular – o la diferencia de ordenadas – entre la cruz de montaje CM y un punto de la meridiana sobre el que la progresión de potencia alcanza el 85% de la adición de potencia prescrita A. En el ejemplo de la fig. 4, una potencia óptica de 0,85 x 2 dioptrías, es decir de 1,7 dioptrías es alcanzada para un punto de coordenadas angular β = 24,5º aproximadamente.

La lentilla según el invento presenta así una accesibilidad a las potencias necesarias para la visión de cerca con una bajada moderada de la mirada, inferior o igual a 25°. Esta accesibilidad garantiza una utilización confortable de la zona de visión de cerca.

La fig. 5 muestra las líneas de nivel de la potencia óptica de portador definida en una dirección de la mirada y para un punto objeto. Como es habitual, se ha llevado en la fig. 5, en una referencia en coordenadas esféricas, las líneas de isopotencia; estas líneas están formadas por puntos que presentan un mismo valor de la potencia óptica P. Se han representado las líneas de isopotencia de 0 dioptrías a 2,25 dioptrías.

La fig. 6 muestra las líneas de nivel de la amplitud del astigmatismo oblicuo en el uso. Como ya es habitual, se ha llevado en la fig. 6, en una referencia en coordenadas esféricas, las líneas de isoastigmatismo; estas líneas están formadas por puntos que presentan un mismo valor de amplitud de astigmatismo tal como se ha definido precedentemente. Se han representado las líneas de isoastigmatismo de 0,25 dioptrías a 2,50 dioptrías.

La fig. 7 muestra las líneas de nivel de la RMS normalizada reducida calculada en las condiciones de uso. La RMS es calculada para cada dirección de la mirada, para cada punto del cristal de la lentilla con un método de trazado de rayos. En un primer momento, se calcula, para cada dirección de la mirada, en cada punto del cristal, el frente de onda después de haber atravesado el cristal y se sustrae la prescripción del portador – Potencia, eje y amplitud de astigmatismo – de forma vectorial con el fin de determinar el frente de onda resultante. Se ha considerado un diámetro de pupila del portador sensiblemente igual a 5 mm. La RMS representa, para cada punto de la lentilla correspondiente a una dirección de la mirada, la desviación entre el frente de onda resultante y un frente de onda de referencia esférico no aberrante correspondiente a la potencia deseada para la dirección de visión asociada a este punto de la lentilla. Los valores de RMS han sido calculados para la lentilla de las figs. 4 a 6, es decir para una lentilla de potencia plana en visión de lejos y que presenta una prescripción de adición de potencia de 2 dioptrías, prescrita para portadores emétropes con presbicia.

Un montaje posible para medir las aberraciones de un frente de onda que atraviesa la lentilla tales como percibidas por el ojo del portador está descrito en el artículo de Eloy A. Villegas y Pablo Artal, “Aberraciones de Frente de Onda Resueltas Espacialmente de Lentes de Potencia Progresiva Oftálmicas en Condiciones de Visión Normales”,

Optometría y Ciencia de la Visión, Vol. 80, No. 2, Febrero de 2003.

De manera conocida, un frente de onda que ha atravesado una superficie asférica puede ser descompuesto por polinomios de Zernike. Más precisamente, una superficie de onda puede ser aproximada por una combinación lineal de polinomios del tipo:

z(xm , y , zm) i (x , ym , z )

m

mm i

donde los Pi son los polinomios de Zernike, y las ai son coeficientes reales.

La descomposición del frente de onda en polinomios de Zernike y el cálculo de las aberraciones del frente de ondaha sido estandarizados por la sociedad americana de óptica (Sociedad Óptica de América); estando disponible la norma en la dirección de Internet de la Universidad de Harvard ftp://color.eri.harvard.edu/standardization/Standards TOPS4.pdf.

La RMS es así calculada, en las condiciones de uso. La RMS es a continuación reducida, es decir que los coeficientes del orden de 1 – que corresponden a los efectos prismáticos – y el coeficiente del orden 2 que corresponde a la desfocalización en la descomposición del frente de onda en polinomios de Zernike son anulados. Las aberraciones ópticas de defecto de potencia no son por lo tanto incluidas en el cálculo de RMS reducida; en cambio los coeficientes de orden 2 que corresponden al astigmatismo residual de la lentilla son conservados. La RMS es a continuación normalizada, es decir dividida por la adición de la potencia prescrita.

En la fig. 7, está representada la RMS reducida normalizada, expresada en micras por dioptría. Se han representado las líneas de iso RMS de 0,1 μm/D a 0,5 μm/D. Se ha trazado también en la fig. 7 un círculo centrado sobre el punto de referencia de prisma – es decir el centro geométrico de la lentilla antes del afinado y posicionamiento en una montura. En coordenadas esféricas, el punto de referencia de prisma PRP presenta las coordenadas (0, -8º) ya que está situado a 8º o 4 mm bajo la cruz de montaje CM. Este círculo presenta además un diámetro que corresponde a un barrido de la mirada de 80º - es decir de aproximadamente 40 mm de diámetro si se considera una caracterización superficial de la superficie compleja de la lentilla. En la zona de la lentilla cubierta por este círculo, que incluye el punto de control en visión de lejos VL, el punto de control en visión de cerca VP y por consiguiente

toda la zona de visión intermedia, la RMS reducida normalizada está limitada a 0,65 μm/D. El hecho de imponer un

valor débil de RMS sobre toda esta zona central de la lentilla aporta un confort de percepción visual óptimo al portador en visión periférica y en visión dinámica.

En la fig. 8, se han representado líneas de nivel que representan la diferencia de valores de RMS reducida normalizada entre puntos simétricos con relación a un eje vertical que pasa por la cruz de montaje CM. La tarjeta de la fig. 8 es construida punto a punto considerando todos los pares de puntos simétricos a una y otra parte del eje vertical predefinido y calculando la diferencia de RMS reducida normalizada entre estos dos puntos. El valor absoluto de esta diferencia es entonces situado sobre la tarjeta de la fig. 8. Se comprueba que todas las líneas de iso diferencia de RMS reducida normalizada son simétricas con relación a este eje vertical que pasa por la cruz de montaje CM.

Se ha trazado también en la fig. 8 un semicírculo centrado sobre la cruz de montaje CM y que incluye el punto de control en visión de lejos. Este semicírculo tiene un radio que corresponde a una elevación de la mirada de 25° - es decir de aproximadamente 12,5 mm de radio si se considera una caracterización superficial de la superficie compleja de la lentilla. Este semicírculo puede tener una base sensiblemente horizontal que pasa por la cruz de montaje; la base puede sin embargo estar inclinada según los modos de montaje de la lentilla en una montura que depende de los fabricantes de las lentillas. El semicírculo definido más arriba debe incluir el punto de control en visión de lejos VL y la zona horizontal de la lentilla más ampliamente solicitada en visión de lejos.

En la zona delimitada por este semicírculo, la diferencia de RMS reducida normalizada a una y otra parte del eje de simetría es inferior a 0,12 micras por dioptría.

La lentilla según el invento presenta así una débil diferencia de RMS reducida normalizada entre las partes temporal y nasal de la zona de visión de lejos. Esta característica permite asegurar un confort óptimo al portador en visión de lejos. En efecto, cuando el portador mirar a lo lejos desplazando ligeramente los ojos horizontalmente, mirará a través de la parte nasal de una lentilla con un ojo y a través de la parte temporal de la otra lentilla con el otro ojo. Para un buen equilibrio binocular, es importante que las cualidades perspectivas sean sensiblemente las mismas para los dos ojos, es decir que las aberraciones ópticas percibidas por cada ojo sean sensiblemente las mismas. Garantizando valores de RMS reducida normalizada sensiblemente simétricos a una y otra parte de un eje vertical en visión de lejos, se asegura que el ojo izquierdo y el ojo derecho del portador encuentren los mismos defectos ópticos, lo que asegura un buen equilibrio perceptivo entre los dos ojos.

Se ha trazado también en la fig. 8 una línea sensiblemente horizontal situada a 8° por encima de la cruz de montaje es decir aproximadamente a 4 mm por encima de la cruz de montaje en caracterización superficial de la lentilla. Para las lentillas de la solicitante, esta línea horizontal pasa por lo tanto bajo el punto de control en visión de lejos, tal como se ha definido precedentemente.

En dicho semicírculo y bajo dicha línea horizontal, la diferencia de RMS reducida normalizada entre las zonas nasal y temporal es inferior a 0,12 micras por dioptría. Este valor muy débil de diferencia de RMS reducida normalizada permite un confort óptimo en visión binocular pues es esta zona horizontal justo por encima de la cruz de montaje la que es la más solicitada por un portador cuando fija un punto en visión de lejos desplazando los ojos lateralmente detrás de sus lentillas.

Se ve también en la fig. 8 que el eje vertical de simetría entre las partes nasal y temporal de la lentilla es sensiblemente confundido con la meridiana de progresión en visión de lejos. En efecto, en las lentillas de la solicitante, la meridiana de progresión es definida como la línea de la mirada sin movimientos laterales de los ojos desde un punto considerado en visión de lejos hasta un punto considerado en visión de cerca. Queda entendido que otras definiciones pueden ser consideradas para la meridiana de progresión y que el eje vertical de simetría puede entonces no ser confundido con la meridiana como es el caso en la fig. 8.

La lentilla de las figs. 9 a 13 es otro ejemplo de una lentilla según el invento; la lentilla de las figs. 9 a 13 está adaptada a portadores con presbicia que presentan una prescripción de progresión de potencia de 2,5 dioptrías.

Las figs. 9 a 13 muestran una lentilla de diámetro de 60 mm con una cara delantera multifocal progresiva y que incluye un prisma de 1,44° de base geométrica orientado a 270º en la referencia TABO. El plano del cristal está

inclinado con relación a la vertical en 8° y el cristal presenta un espesor de 3 mm. Se ha considerado un valor de q’

de 27 mm (tal como se ha definido con referencia a la fig. 1) para las mediciones sobre la lentilla de las figs. 9 a 13.

La fig. 9 muestra un gráfico de la potencia óptica de portador a lo largo de la meridiana. Los valores están desplazados a cero en el origen, donde la potencia óptica vale en realidad -0,06 dioptrías que corresponden a una lentilla lana en visión de lejos prescrita para portadores emétropes con presbicia.

Como en la fig. 4, se ha definido una longitud de progresión LP que es la distancia angular -o la diferencia de ordenadas - entre la cruz de montaje CM y un punto de la meridiana sobre el que la progresión de potencia alcanza el 85% de la adición de potencia prescrita A. En el ejemplo de la fig. 9, una progresión de potencia óptica de 0,85 x 2,5 dioptrías, es decir de 2,125 dioptrías es alcanzada para un punto de coordenadas angular β = 24,5º aproximadamente. La lentilla según el invento presenta así una buena accesibilidad a las potencias necesarias para la visión de cerca con una bajada moderada de la mirada, inferior o igual a 25°. Está accesibilidad garantiza una utilización confortable de la visión de cerca.

La fig. 10 muestra las líneas de nivel de la potencia óptica de portador definida en una dirección de la mirada y para un punto objeto. Se han llevado en la fig. 10, en una referencia en coordenadas esféricas, las líneas de isopotencia de 0 dioptrías a 2,50 dioptrías.

La fig. 11 muestra las líneas de nivel de la amplitud del astigmatismo oblicuo en uso. Se han llevado en la fig. 11, en una referencia en coordenadas esféricas, las líneas de isoastigmatismo de 0,25 dioptrías a 2,25 dioptrías.

Las figs. 12 y 13 son similares a las figs. 7 y 8 descritas más arriba. Se remarca en las figs. 12 y 13 que los valores de RMS reducida normalizada y de diferencia de RMS reducida normalizada entre zonas nasal y temporal no dependiendo más que muy poco del valor de adición prescrito.

La lentilla de las figs. 14 a 17 es un ejemplo de una lentilla de la técnica anterior, comercializada por Essilor bajo el nombre de Varilux Comfort®. La lentilla de las figs. 14 a 17 está adaptada a portadores emétropes con presbicia que presentan una prescripción de progresión de potencia de 2 dioptrías.

La fig. 17 muestra las líneas de iso RMS reducida normalizada. Se remarca en la fig. 17 que la RMS reducida normalizada sobrepasa el valor de 0,65 micras por dioptría en la zona central de la lentilla.

Se comprueba también en las figs. 5 a 10, una variación suave y regular de la potencia entre la zona de visión de lejos y la zona de visión de cerca, por comparación con la fig. 15. Esta suave variación permite limitar las aberraciones ópticas, en particular el astigmatismo, con el fin de mantener una RMS reducida normalizada poco elevada sobre toda la zona central de la lentilla como lo muestran las figs. 7 y 12 por comparación con la lentilla de la fig. 17.

Se comprueba también en las figs. 6 y 11, una repartición regular y simétrica de las líneas de isoastigmatismo a una y otra parte de la meridiana, así como niveles de astigmatismo más débiles, por comparación con la fig. 16. Estas características del astigmatismo permiten limitar las aberraciones ópticas y mantener una RMS reducida normalizada poco elevada sobre toda la zona central de la lentilla, por comparación con la lentilla de la fig. 17.

La lentilla según el invento se prescribe considerando las prescripciones de portador en visión de lejos y en visión de cerca lo que determina la adición necesaria. Cuando la superficie compleja está sobre la cara delantera de la lentilla, puede obtenerse la potencia necesaria, como en el estado de la técnica, por mecanización de la cara trasera para asegurar que la potencia es idéntica a la potencia prescrita.

El montaje de la lentilla en un equipo visual puede hacerse de la forma siguiente. Se mide la posición horizontal de la pupila del portador en visión de lejos, o sea la semi-desviación de pupila únicamente, y la altura total del calibre de la montura del equipo visual es determinada. La lentilla es entonces montada en el equipo visual con la cruz de montaje posicionada en la posición medida.

Se puede hacer referencia en este punto a la solicitud de patente FR-A-2.807.169 que describe un procedimiento de montaje simplificado de lentillas oftálmicas en una montura. Este documento describe en particular las diferentes medidas tomadas por los ópticos y propone no medir más que la semi-desviación de pupila para efectuar el montaje de los vidrios en la montura utilizando la altura total del calibre de la montura.

El montaje de la lentilla no necesita por lo tanto más que una medida clásica de la semi-desviación de pupila de visión de lejos, así como una medida de la altura del calibre de la montura, para determinar la altura a la que debe ser colocada la cruz de montaje en la montura. Se afina a continuación la lentilla y se monta en la montura, de tal forma que la cruz de montaje se encuentre en una posición determinada. La determinación de la posición vertical de la cruz de montaje puede bien entendido hacerse clásicamente por la toma de medidas de la altura de montaje midiendo la posición en la montura de la mirada del sujeto en visión de lejos; está medida se efectúa de manera clásica, llevando el sujeto la montura y mirando al infinito.

La lentilla según el invento permite una tolerancia mejorada en el montaje descrito con anterioridad. Esta tolerancia es aportada por una limitación de las aberraciones ópticas alrededor de la cruz de montaje. En particular, el valor de RMS reducida normalizada y las desviaciones de simetría de RMS reducida normalizada están limitados alrededor de la cruz de montaje.

La lentilla descrita más arriba puede ser obtenida por optimización de una superficie según los métodos de optimización conocidos en sí y descritos en los documentos del estado de la técnica citados más arriba relativos a las lentillas multifocales progresivas. En particular, se utiliza un software de optimización para calcular las características ópticas del sistema ojo-lentilla con una función de mérito predeterminada. Se pueden utilizar para la optimización uno o varios de los criterios expuestos en la descripción que precede, y en particular:

-: una RMS reducida normalizada con la prescripción de adición A inferior a 0,65 micras por dioptría, en una zona delimitada por un círculo centrado sobre el punto de referencia de prisma PRP y de diámetro correspondiente a un barrido de la mirada de 80º.

-: una longitud de progresión (LP) inferior o igual a 25º,

-: una diferencia de RMS reducida normalizada inferior a 0,12 micras por dioptría, calculada en valor absoluto como la diferencia de valores de RMS reducida normalizada entre pares de puntos simétricos con relación a un eje vertical que pasa por la cruz de montaje, en una zona que incluye el punto de control en visión de lejos VL y delimitada por un semicírculo centrado sobre la cruz de montaje CM y de radio correspondiente a una elevación de la mirada de 25º.

Estos criterios pueden ser combinados con otros y en particular con una diferencia de RMS reducida normalizada inferior o igual a 0,12 micras por dioptría por debajo de una línea sensiblemente horizontal situada a 8º por encima de la cruz de montaje.

La elección de estos criterios permite obtener, por optimización, una lentilla. El experto en la técnica comprende fácilmente que la lentilla en cuestión no presenta necesariamente valores que corresponden exactamente a los criterios impuestos; por ejemplo, no es indispensable que el valor superior de la RMS reducida normalizada limitada sea alcanzado.

En los ejemplos de optimización anteriores, se ha propuesto optimizar una sola de las caras de las lentillas. Está claro que en todos estos ejemplos, se puede intercambiar fácilmente la misión de las superficies delantera y trasera desde el momento en que se alcanzan objetivo ópticos similares a los de la lentilla descrita.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una lentilla oftálmica multifocal progresiva que presenta una superficie compleja que tiene:

-

una cruz de montaje (CM);

-

una meridiana principal de progresión sensiblemente umbilicada que presenta una adición de potencia (A) superior o igual a 1,5 dioptrías entre un punto de referencia en visión de lejos (VL) y un punto de referencia en visión de cerca (VP);

presentando la lentilla en condiciones corrientes de uso con la cruz de montaje (CM) cortando la dirección principal de la mirada, una distancia (q’) entre el centro de rotación del ojo y la cara trasera de la lentilla de 27 mm, un ángulo pantoscópico de 8º y un valor de perfil de 0º, y llevada a una prescripción plana en visión de lejos por ajuste de los radios de curvatura de al menos una de sus caras;

-

una desviación cuadrática media (RMS) entre un frente de onda resultante que ha atravesado la lentilla y un frente de onda de referencia esférica no aberrante, reducida, y normalizada con la prescripción de adición (A), inferior a 0,65 micras por dioptría, en una zona delimitada por un círculo centrado 8º bajo la cruz de montaje (CM) y de diámetro correspondiente a un barrido de la mirada de 80º, siendo calculada la desviación cuadrática media reducida anulando los coeficientes de orden 1 y el coeficiente de orden 2 correspondiente a la desfocalización en la descomposición en polinomios de Zernike de un frente de onda que atraviesa la lentilla para un diámetro de pupila de 5 mm;

-

una longitud de progresión (LP) inferior o igual a 25°, estando definida la longitud de progresión como el ángulo de bajada o descenso de la mirada desde la cruz de montaje (CM) hasta el punto de la meridiana para el que la potencia óptica de portador alcanza el 85% de la prescripción de adición (A),

-

una diferencia de desviación cuadrática media inferior a 0,12 micras por dioptría, calculada en valor absoluto como la diferencia de valores de desviación cuadrática media entre pares de puntos simétricos con relación a un eje vertical que pasa por la cruz de montaje, en una zona que incluye el punto de control en visión de lejos (VL) y delimitada por un semicírculo centrado sobre la cruz de montaje (CM) y de radio correspondiente a una elevación de la mirada de 25º.
2.

La lentilla según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha diferencia de desviación cuadrática media entre dos puntos simétricos en dicho semicírculo es inferior o igual a 0,12 micras por dioptría por debajo de una línea sensiblemente horizontal situada a 8º por encima de la cruz de montaje (CM).
3.

La lentilla según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el semicírculo presenta una base sensiblemente horizontal que pasa por la cruz de montaje.
4.

La lentilla según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el eje de simetría del semicírculo es sensiblemente confundido con la meridiana de progresión.
5.

Un equipo visual que incluye al menos una lentilla según una de las reivindicaciones precedentes.