ES3036645T3

ES3036645T3 - Method for determining an optical lens

Info

Publication number: ES3036645T3
Application number: ES20830220T
Authority: ES
Inventors: Cyril Guilloux; Alain Goulet; Samy Hamlaoui; Asma Lakhoua
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2025-09-23
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: EP4078269A1; CN114730079A; EP4078269C0; WO2021123308A1; CN114730079B; US20230050801A1; EP4078269B1

Abstract

Método implementado por medios informáticos para determinar una lente óptica adaptada a un usuario y optimizada para al menos un criterio óptico dado que tiene un valor objetivo alrededor de una dirección de mirada específica, el método comprende: obtener una lente óptica inicial que tiene en una dirección de mirada específica una prescripción del usuario en una condición de uso dada; determinar una lente óptica intermedia optimizando, utilizando una función de optimización, la lente óptica inicial de modo que la diferencia entre el valor del al menos criterio óptico dado de dicha lente óptica intermedia y el valor objetivo de las direcciones de mirada alrededor de la dirección de mirada específica sea menor o igual a un valor umbral, determinar la lente óptica optimizando la lente óptica intermedia de modo que se obtenga la zona más grande de direcciones de mirada alrededor de la dirección de mirada específica para la que la diferencia entre el valor del al menos criterio óptico dado y el valor objetivo alrededor de la dirección de mirada específica sea menor o igual a dicho valor umbral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para determinar una lente óptica

SECTOR TÉCNICO

La invención se refiere a un procedimiento implementado por medios informáticos para determinar una lente óptica adaptada a un usuario y optimizada para al menos un criterio óptico dado que tiene un valor objetivo.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Es conocido diseñar una lente óptica basándose en una lente óptica objetivo. La lente óptica objetivo es una lente virtual que tiene una función óptica óptima. El objetivo es diseñar una lente óptica que tienda en la medida de lo posible a tener una función óptica similar a la de la lente óptica objetivo.

El oftalmólogo proporciona una prescripción al usuario. El usuario proporciona la prescripción a un proveedor de lentes, para recibir una lente óptica adaptada a su prescripción.

Sin embargo, las lentes ópticas pueden tener una zona restringida a través de la cual el usuario puede mirar con comodidad. El artículo "Personalized Lenses by ZEISS Zeiss Individual Progressive Lenses: The Optics of Truly Customized Progressive Lenses" (27-09-2009) de Darryl Meister es un ejemplo comparativo.

Existe la necesidad de un procedimiento para determinar lentes ópticas que tengan una zona más amplia a través de la que pueda mirar el usuario.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

Para ello, la invención propone un procedimiento según la reivindicación 1.

Ventajosamente, el uso del procedimiento propuesto permite maximizar la zona de direcciones de la mirada alrededor de una dirección de la mirada específica en una lente óptica, donde al menos un criterio óptico está cerca de un valor objetivo. La lente óptica determinada es una lente óptica que proporciona una zona maximizada de direcciones de la mirada alrededor de una dirección específica de la mirada, a través de la que el usuario puede mirar cómodamente. Las reivindicaciones dependientes proporcionan otras realizaciones.

La lente óptica puede ser una lente oftálmica, y/o

- la lente óptica es una lente monofocal y/o

- la lente óptica es una lente multifocal, por ejemplo, una lente de adición progresiva y/o,

- el valor umbral está definido por al menos un parámetro de sensibilidad específica del usuario en relación con el criterio óptico, y/o

- la sensibilidad específica relativa al criterio óptico corresponde a la tolerancia de un usuario a una desviación del criterio óptico.

La invención se comprenderá mejor a medida que se describa en la descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 ilustra el eje de astigmatismo<y>de una lente oftálmica en la convención TABO;

la Figura 2 ilustra el eje cilíndrico yAX en una convención utilizada para caracterizar una superficie no esférica; la Figura 3 ilustra la esfera local a lo largo de cualquier eje en un punto de una superficie;

las Figuras 4 y 5a muestran referencias definidas con respecto a micromarcas, para una superficie que lleva micromarcas y para una superficie que no lleva micromarcas, respectivamente;

las Figuras 5b y 5c muestran, esquemáticamente, sistemas ópticos de ojo y lente oftálmica;

la Figura 5d muestra un trazado de rayos desde el centro de rotación del ojo;

la Figura 6 muestra un diagrama de flujo según la descripción de la invención; y

las Figuras 7 a 20 muestran diagramas de potencia óptica y astigmatismo no deseado en la dirección de la mirada de una lente óptica Tscherning y una lente óptica optimizada según la descripción de la invención

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un procedimiento, por ejemplo implementado por medios informáticos, para determinar una lente óptica adaptada para un usuario y optimizada para al menos un criterio óptico dado que tiene un valor objetivo. Una lente óptica se refiere a cualquier elemento óptico que tenga una función óptica, tales como las lentes oftálmicas que proporcionan una corrección a un usuario. La lente óptica se adapta a la prescripción del usuario y puede adaptarse a la condición de uso del usuario. La lente óptica puede referirse aquí a una lente monofocal o a una lente óptica multifocal, por ejemplo una lente de adición progresiva.

Además, una lente óptica se fabrica generalmente de acuerdo con las especificaciones del usuario. En el caso, por ejemplo, de una lente oftálmica para la corrección o mejora de la vista, la lente oftálmica se fabrica de acuerdo con una prescripción del usuario correspondiente a los requisitos visuales de dicho usuario. Además, pueden tenerse en cuenta la forma y el tamaño de la montura de gafas que soporta la lente oftálmica. Al menos una de las superficies de la lente oftálmica se procesa para proporcionar, en combinación con la superficie opuesta, una función óptica conforme a la prescripción del usuario. El contorno de la lente oftálmica puede estar bordeado de acuerdo con la forma de la montura de gafas en la que se va a montar la lente oftálmica.

Una lente óptica se fabrica generalmente a partir de una lente óptica en bruto, tal como una lente en bruto semiacabada. Una lente en bruto semiacabada suele tener dos superficies opuestas, al menos una de las cuales está inacabada. Por lo general, la pieza en bruto de lente semiacabada se selecciona de un conjunto de piezas en bruto de lentes semiacabadas basándose en la prescripción del usuario.

La lente óptica puede ser una lente monofocal. Una lente monofocal está diseñada para tener una única potencia esferocilíndrica que corresponde a la prescripción en un punto de referencia. Cuando la lente óptica es una lente monofocal, el punto de referencia puede ser el punto de control, por ejemplo, la cruz de ajuste o el punto de referencia del prisma.

La "cruz de ajuste" es una marca temporal escrita en la superficie acabada de un pieza en bruto de lente semiacabada y en la superficie acabada de una lente óptica. Si faltan las marcas temporales o se han borrado, siempre es posible que un experto en la materia sitúe los puntos de control en la lente utilizando una tabla de montaje, la documentación técnica del fabricante y/o micromarcas permanentes cuando existan.

Las lentes ópticas del juego de lentes oftálmicas pueden ser lentes multifocales. Una lente multifocal está diseñada para tener más de una potencia. Por ejemplo, las lentes multifocales incluyen lentes bifocales, trifocales y de adición progresiva.

Cuando la lente oftálmica es una lente de adición progresiva, el punto de referencia primario puede ser el punto de control de visión de lejos. Cuando la lente oftálmica está diseñada para visión de cerca o intermedia, el punto de referencia primario puede ser el punto de control de visión de cerca. Otros puntos de referencia son el punto de referencia del prisma, la cruz de ajuste y, posiblemente, el punto de referencia secundario. La cruz de ajuste puede determinarse a partir de la posición del punto de referencia del prisma; por ejemplo, la cruz de ajuste se sitúa 4 mm por encima del punto de referencia del prisma cuando la lente es de adición progresiva.

Además, cuando la lente oftálmica es una lente de adición progresiva, comprende:

- un punto de referencia primario de visión de lejos,

- un punto de referencia secundario de visión de cerca,

- una línea principal que parte de un extremo de la zona de interés óptico, termina en el extremo opuesto de la zona de interés óptico y pasa por los puntos de referencia primario y secundario.

Una lente de adición progresiva comprende al menos una, pero preferentemente dos, superficies no esféricas no rotacionalmente simétricas, por ejemplo, entre otras, superficie progresiva, superficie regresiva, superficies tóricas o atóricas.

Por condiciones de uso estándar o habituales debe entenderse la posición de la lente óptica en relación con el ojo de un usuario estándar, definida especialmente con la cruz de ajuste intersecando la dirección de visión primaria, una distancia entre el centro de rotación del ojo y la primera superficie mayor de la lente de 25,5 mm, un ángulo pantoscópico de 8° y un ángulo de envolvente de 0°.

El ángulo pantoscópico es el ángulo en el plano vertical entre el eje óptico de la lente óptica y el eje visual del ojo en la posición primaria, que suele considerarse horizontal.

El ángulo de envolvente es el ángulo en el plano horizontal entre el eje óptico de la lente óptica y el eje visual del ojo en la posición primaria, que suele considerarse horizontal.

Pueden utilizarse otras condiciones de uso. Las condiciones de uso pueden depender del usuario y pueden calcularse a partir de un programa de trazado de rayos, para una lente determinada.

Los criterios ópticos pueden definirse como un parámetro en función del cual se determina la optimización de la lente. El criterio óptico puede ser al menos un parámetro entre la potencia óptica, el astigmatismo, la agudeza y la distorsión. Como es sabido, una curvatura mínima CURVmín se define en cualquier punto de una superficie no esférica mediante la fórmula:

donde Rmáx es el radio máximo local de curvatura, expresado en metros y CURVmín se expresa en dioptrías. Del mismo modo, puede definirse una curvatura máxima CURVmáx en cualquier punto de una superficie no esférica mediante la fórmula:

donde Rmín es el radio mínimo local de curvatura, expresado en metros y CURVmáx se expresa en dioptrías.

Cuando la superficie no es esférica, el radio de curvatura local mínimo Rmín y el radio de curvatura local máximo Rmáx son diferentes.

A partir de estas expresiones de las curvaturas mínima y máxima CURVmín y CURVmáx, pueden deducirse las esferas mínima y máxima denominadas SPHmín y SPHmáx en función del tipo de superficie considerada.

Cuando la superficie considerada es la superficie lateral del objeto (también denominada superficie frontal), las expresiones son las siguientes:

donde n es el índice del material constitutivo de la lente.

Si la superficie considerada es una superficie lateral del globo ocular (también denominada superficie posterior), las expresiones son las siguientes:

SPHmin = {\-n)*CURVmin = 1- ^ - SPHmé={l-n)*CURVméx =

■*^máx y J^'m ín

donde n es el índice del material constitutivo de la lente.

Basándose en la aproximación de lente delgada, considerando que el espesor de la lente es muy pequeño en comparación con el radio de curvatura, se puede considerar que la potencia máxima y mínima se expresan como sigue:

PrTiáx ~ ^ c p1t /posterior - 'Lppj-fmáx,frontal

Umín^CDLT■'mín,posterior + ' S L P 1 H'mín.frontal

Como es bien sabido, la esfera media SPHmedia en cualquier punto de una superficie no esférica también puede definirse mediante la fórmula:

SPH- JÍSPH+ SPH)

Por lo tanto, la expresión de la esfera media depende de la superficie considerada:

si la superficie es la superficie lateral del objeto,

si la superficie es una superficie lateral del globo ocular,

- Un cilindro CYL también se define mediante la fórmulaCYL=|SPHmáx-SPHmín|.

Basándose en la aproximación de lente delgada, considerando que el espesor de la lente es muy pequeño comparado con el radio de curvatura, se puede considerar que la potencia media se expresa como sigue:

Las características de cualquier superficie de la lente pueden expresarse mediante las esferas y cilindros medios locales.

Puede observarse que cuando la superficie es local o totalmente esférica, el radio de curvatura local mínimo Rmín y el radio de curvatura local máximo Rmáx son iguales y, en consecuencia, las curvaturas mínima y máxima CURVmín y CURVmáx son también idénticas, al igual que las esferas mínima y máxima SPHmín y SPHmáx.

Para una superficie no esférica, puede definirse, además, un eje cilíndrico local<y>AX. La Figura 1 ilustra el eje de astigmatismo<y>tal como se define en la convención TABO y la Figura 2 ilustra el eje cilíndrico<y>AX en una convención definida para caracterizar una superficie no esférica.

El eje cilíndrico<y>AX es el ángulo de la orientación de la curvatura máxima CURVmáx con relación a un eje de referencia y en la dirección de rotación elegida. En la convención definida anteriormente, el eje de referencia es horizontal (el ángulo de este eje de referencia es 0°) y la dirección de rotación es la contraria a las agujas del reloj para cada ojo, cuando se mira al usuario (0°5<yax>5180°). Por lo tanto, un valor de eje para el eje cilíndrico<y>AX de 45° representa un eje orientado oblicuamente, que, cuando se mira al usuario, se extiende desde el cuadrante situado arriba a la derecha hasta el cuadrante situado abajo a la izquierda.

Además, a partir del conocimiento del valor del eje cilíndrico local<yax>, la fórmula de Gauss permite expresar la esfera local SPH a lo largo de cualquier eje 0, siendo 0 un ángulo dado en la referencia definida en la Figura 2. El eje 0 se muestra en la Figura 3.

SPH(9) - SPHmáx eos2{G - 7ax)+ SPH _s in2(é> -7ax)

Como era de esperar, al utilizar la fórmula de Gauss, SPH(yax)= SPHmáx y SPH(yax+90°) = SPHmín.

La fórmula de Gauss también puede expresarse en términos de curvatura, de modo que la curvatura CURV a lo largo de cada eje que forma un ángulo 0 con el eje horizontal por:

CURV{d) = CURVmr/<eos>2{ 0 ~ r AX)+CURVminsm2( e - YAX)

Así, una superficie puede definirse localmente por un triplete constituido por la esfera máxima SPHmáx, la esfera mínima SPHmín y el eje cilíndrico<yax>. Alternativamente, el triplete puede estar constituido por la esfera media SPHmedia, el cilindro<c>Y<l>y el eje del cilindro<yax>.

Cuando una lente se caracteriza por referencia a una de sus superficies asféricas, se define una referencia con respecto a las micromarcas, como se ilustra en las Figuras 4 y 5, para una superficie que lleva micromarcas y para una superficie que no lleva las micromarcas, respectivamente.

Las micromarcas también permiten definir un sistema de coordenadas para ambas superficies de la lente oftálmica.

La Figura 4 ilustra un sistema de coordenadas para la superficie que lleva las micromarcas. El centro de la superficie (x=0, y=0) es el punto de la superficie en el que la normal N a la superficie interseca el centro del segmento que une las dos micromarcas. MG es el vector unitario colineal definido por las dos micromarcas. El vector Z de la referencia es igual a la normal unitaria (Z=N); el vector Y de la referencia es igual al producto vectorial de Z por MG; el vector X de la referencia es igual al producto vectorial de Y por Z. {X, Y, Z} forman así una triada ortonormal directa. El centro de la referencia es el centro de la superficie x=0mm, y=0mm. El eje X es el eje horizontal y el eje Y es el eje vertical, como se muestra en la Figura 2.

La Figura 5a ilustra un sistema de coordenadas para la superficie opuesta a la superficie que lleva las micromarcas. El centro de esta segunda superficie (x=0, y=0) es el punto en el que la normal N que interseca el centro del segmento que une las dos micromarcas en la primera superficie interseca la segunda superficie. La referencia de la segunda superficie se construye de la misma manera que la referencia de la primera superficie, es decir, el vector Z es igual a la normal unitaria de la segunda superficie; el vector Y es igual al producto vectorial de Z por MG; el vector X es igual al producto vectorial de Y por Z. Al igual que para la primera superficie, el eje X es el eje horizontal y el eje Y es el eje vertical, como se muestra en la Figura 2. El centro de referencia de la superficie es también x=0mm, y=0mm.

Las Figuras 5b y 5c son ilustraciones esquemáticas de sistemas ópticos de ojo y lente, mostrando así las definiciones utilizadas en la descripción. Más concretamente, la Figura 5b representa una vista en perspectiva de un sistema de este tipo que ilustra los parámetros a y p utilizados para definir una dirección de la mirada. La Figura 5c es una vista en el plano vertical paralelo al eje anteroposterior de la cabeza del usuario y que pasa por el centro de rotación del ojo en el caso en que el parámetro p es igual a 0.

El centro de rotación del ojo se denomina Q'. El eje Q'F', representado en la Figura 5c con una línea de puntos y rayas, es el eje horizontal que pasa por el centro de rotación del ojo y se extiende por delante del usuario, es decir, el eje Q'F' correspondiente a la vista primaria de la mirada. Este eje corta la superficie frontal de la lente en un punto denominado cruz de ajuste, presente en las lentes para permitir el posicionamiento de las lentes en una montura por parte de un óptico. El punto de intersección de la superficie posterior de la lente y el eje Q'F' es el punto O. O puede ser la cruz de ajuste si se encuentra en la superficie posterior. Una esfera del vértice, de centro Q', y de radio q', es tangente a la superficie posterior de la lente en un punto del eje horizontal. Como ejemplo, un valor de radio q' de 25,5 mm corresponde a un valor habitual y proporciona resultados satisfactorios al llevar las lentes.

Una dirección de la mirada dada -representada por una línea continua en la Figura 5b- corresponde a una posición del ojo en rotación alrededor de Q' y a un punto J de la esfera del vértice; el ángulo p es el ángulo formado entre el eje Q'F' y la proyección de la recta Q'J sobre el plano horizontal que comprende el eje Q'F'; este ángulo aparece en el esquema de la Figura 5b. El ángulo a es el ángulo formado entre el eje Q'J y la proyección de la recta Q'J sobre el plano horizontal que comprende el eje Q'F'; este ángulo aparece en el esquema de las Figuras 5b y 5c. Una vista de la mirada dada corresponde pues a un punto J de la esfera del vértice o a un par (a, p). Cuanto más positivo sea el valor del ángulo descendente de la mirada, más descendente será la mirada, y cuanto más negativo sea el valor, más ascendente será la mirada.

En una dirección de mirada dada, la imagen de un punto M en el espacio del objeto, situado a una distancia objeto dada, se forma entre dos puntos S y T correspondientes a las distancias mínima y máxima JS y JT, que serían las distancias focales locales sagital y tangencial. Se forma la imagen de un punto del espacio del objeto en el infinito, en el punto F'. La distancia D corresponde al plano frontal posterior de la lente.

Un ergorama es una función que asocia a cada dirección de la mirada la distancia habitual de un punto del objeto. Habitualmente, en visión lejana siguiendo la dirección primaria de la mirada, el punto del objeto está en el infinito. En visión cercana, siguiendo la dirección de la mirada que corresponde esencialmente a un ángulo a del orden de 35° y a un ángulo p del orden de 5° en valor absoluto hacia el lado nasal, la distancia del objeto es del orden de 30 a 50 cm. Para más detalles relativos a una posible definición de un ergorama, puede considerarse la patente de EE. UU. US-A-6,318,859. Este documento describe un ergorama, su definición y su procedimiento de modelado. Para un procedimiento de la invención, los puntos pueden estar en el infinito o no. El ergorama puede ser una función de la ametropía del usuario.

Utilizando estos elementos, es posible definir la potencia óptica y el astigmatismo del usuario, en cada dirección de la mirada. Se considera un punto del objeto M a una distancia del objeto para una dirección de la mirada (a,p). Se define una proximidad del objeto ProxO para el punto M en el rayo de luz correspondiente en el espacio del objeto como la inversa de la distancia MJ entre el punto M y el punto J de la esfera del vértice:

P r o x O l / M J

Esto permite calcular la proximidad del objeto dentro de una aproximación de lente delgada para todos los puntos de la esfera del vértice. Para una lente real, la proximidad del objeto puede considerarse como la inversa de la distancia entre el punto del objeto y la superficie frontal de la lente, en el rayo luminoso correspondiente.

Para una misma dirección de la mirada (a,p), la imagen de un punto M que tiene una proximidad de objeto dada se forma entre dos puntos S y T que corresponden respectivamente a las distancias focales mínima y máxima (que serían las distancias focales sagital y tangencial). La cantidad ProxI se denomina proximidad de imagen del punto M:

Por analogía con el caso de una lente delgada, puede definirse por tanto, para una dirección de la mirada dada y para una proximidad del objeto dada, es decir, para un punto del espacio del objeto sobre el rayo luminoso correspondiente, una potencia óptica Pui como la suma de la proximidad de la imagen y de la proximidad del objeto.

Fui= ProxO+ Proxl

Con las mismas notaciones, se define un astigmatismo Ast para cada dirección de la mirada y para una proximidad de objeto dada como:

Esta definición corresponde al astigmatismo de un haz de rayos creado por la lente. Puede observarse que la definición da, en la dirección primaria de la mirada, el valor clásico del astigmatismo. El ángulo de astigmatismo, denominado habitualmente eje, es el ángulo y. El ángulo y se mide en el marco de referencia {Q', xm, ym, zm} vinculado al ojo. Corresponde al ángulo con el que se forma la imagen S o T según la convención utilizada en relación con la dirección zm en el plano {Q', zm, ym}.

Las posibles definiciones de la potencia óptica y el astigmatismo de la lente, en las condiciones de uso, pueden calcularse de este modo, como se explica en el artículo de B. Bourdoncleet al.,titulado "Ray tracing through progressive ophthalmic lenses", 1990 International Lens Design Conference, D.T. Moore ed., Proc. Soc. Photo. Opt. Instrum. Eng.

La Figura 5d representa una vista en perspectiva de una configuración en la que los parámetros a y p son distintos de cero. El efecto de la rotación del ojo puede ilustrarse así mostrando un marco fijo {x, y, z} y un marco {xm, ym, zm} vinculado al ojo. El marco {x, y, z} tiene su origen en el punto Q'. El eje z es el eje Q'O y está orientado desde la lente hacia el ojo. El eje y es vertical y está orientado hacia arriba. El eje x es tal que el marco {x, y, z} es ortonormal y directo. El marco {xm, ym, zm} está vinculado al ojo y su centro es el punto Q'. El eje zm corresponde a la dirección de la mirada JQ'. Así, para una dirección primaria de la mirada, los dos marcos {x, y, z} y {xm, ym, zm} son iguales.

Se sabe que las propiedades de una lente óptica pueden representarse de varias maneras diferentes, en particular en una superficie y ópticamente. Así pues, una representación en superficie equivale a una representación óptica.

En efecto, ambas representaciones permiten describir un mismo objeto desde dos puntos de vista diferentes. Siempre que la característica de la lente sea óptica, se refiere a un sistema ergorama-ojo-lente. Para simplificar, en la descripción se utiliza el término "lente oftálmica", pero debe entenderse como "sistema ergorama-ojo-lente". Los puntos se localizan con ayuda de abscisas u ordenadas en un marco como el definido anteriormente con respecto a las Figuras 2, 4 y 5a.

La misma característica puede calcularse para las direcciones de la mirada. Las direcciones de la mirada suelen venir dadas por su grado de descenso y azimut en un marco cuyo origen es el centro de rotación del ojo y cuya dirección de referencia es la dirección primaria de la mirada, que corresponde a la situación en la que el usuario mira de frente. Cuando la lente está montada delante del ojo, el trazado de un rayo en la dirección primaria de la mirada pasará por el centro de rotación del ojo Q' y, por tanto, por el centro de la pupila del ojo, e intersecará la superficie frontal de la lente en su cruz de ajuste. En la montura elegida, la cruz de ajuste corresponde a un ángulo de descenso a de 0° y a un ángulo acimutal p de 0°.

La descripción anterior realizada con referencia a las Figuras 5b-5d se ha efectuado para la visión central. En la visión periférica, como la dirección de la mirada es fija, se considera el centro de la pupila en lugar del centro de rotación del ojo y las direcciones de los rayos periféricos en lugar de las direcciones de la mirada. Cuando se considera la visión periférica, el ángulo a y el ángulo p corresponden a las direcciones de los rayos en lugar de a las direcciones de la mirada.

En el resto de la descripción, pueden utilizarse términos como "arriba", "abajo", "horizontal", "vertical", "encima", "debajo", "delante", "detrás" u otros términos que indiquen una posición relativa. Estos términos deben entenderse en las condiciones de uso de la lente.

En particular, la parte "superior" de la lente corresponde a un ángulo de descenso negativo a <0° y la parte "inferior" de la lente corresponde a un ángulo de descenso positivo a>0°. Del mismo modo, la parte “superior” de la superficie de una lente -o de un pieza en bruto de lente semiacabada- corresponde a un valor positivo a lo largo del eje y, y preferentemente a un valor a lo largo del eje y superior al valor_y en la cruz de ajuste, y la parte “inferior” de la superficie de una lente -o de una pieza en bruto de lente semiacabada- corresponde a un valor negativo a lo largo del eje y en el marco, tal como se ha definido anteriormente con respecto a las Figuras 2, 5a y 5b, y preferentemente a un valor a lo largo del eje y inferior al valor y en la cruz de ajuste.

En cuanto al parámetro óptico considerado como la agudeza, se define una “agudeza relativa”, denominada AC%_P, como el resultado de una función del error de la potencia de refracción media, PE_P, y del astigmatismo resultante, ASR, según un modelo de agudeza, en un punto determinado del espacio del objeto (a, p, ProxO).

El error de la potencia de refracción media, denominado PE_P, se define como la diferencia de la potencia de refracción media entre la potencia óptica real aportada por la lente y la proximidad, en un punto dado del espacio del objeto (a,p,ProxO), de acuerdo con la siguiente ecuación:

PE P(a, J3. ProxO) = Puifa.p.ProxO) - (Pui(FV) - ProxFVp) - ProxO

donde Pui(FV) es la potencia de refracción media de la prescripción del usuario según la dirección de la mirada en visión lejana, para un objeto situado a una distancia correspondiente a ProxFVp. La prescripción para la distancia de visión lejana se determina a una distancia de visión dada correspondiente a una proximidad dada ProxFVp, en la mayoría de los casos ProxFVp= 0.

A continuación se ofrece un ejemplo de una realización del cálculo de la agudeza relativa.

Una “pérdida de agudeza”, denominada ACU_P, se define como una función de la agudeza relativa en un punto dado del espacio del objeto (a, p, ProxO), de acuerdo con la siguiente ecuación:

AC%P(a,/3,ProxO)

ACU,P(a,¡3,ProxO) = - log log(:100<O>

donde “log” es el logaritmo en base 10.

En el sentido de la invención, la distorsión óptica es una aberración que afecta a la geometría de la escena visual. Puede ser una aberración producida por lentes oftálmicas (pero sin incluir la modificación de la nitidez), ya sean lentes unifocales o progresivas, o parte de ellas. Por ejemplo, podemos utilizar la combinación específica de algunos términos de la descomposición de la misma utilizando una descomposición polinómica clásica como Zernike, monomios, polinomios de Tchebitchev por ejemplo. Puede tratarse de una deformación más compleja (lineal, no lineal, local o global). Puede ser una distorsión dinámica que se refiere a una aberración que cambia con el tiempo.

El valor objetivo es un valor dado que corresponde a un valor numérico diseñado en relación con un criterio óptico, a fin de obtener la lente óptica correspondiente a las necesidades del usuario.

Por ejemplo, el valor objetivo de los criterios ópticos correspondientes a la potencia óptica y al astigmatismo está definido por la prescripción.

En cuanto a la distorsión, se prefiere tener el valor objetivo más bajo posible.

Como se ilustra en la Figura 6, el procedimiento de la invención comprende al menos:

- una etapa de suministro de la lente óptica inicial S1,

- una etapa de determinación de la lente óptica intermedia S2, y

- una etapa de determinación de la lente óptica S3.

Durante la etapa de suministro de la lente óptica inicial S1, se proporciona la prescripción del usuario para una condición de uso determinada en una dirección específica de la mirada y para una distancia del objeto específica.

La dirección específica de la mirada puede corresponder a la dirección primaria de la mirada. La dirección primaria de la mirada corresponde a la situación en la que el usuario mira directamente hacia delante.

En el caso de las lentes monofocales, la lente monofocal está diseñada para utilizarse a una distancia determinada del objeto. La distancia del objeto es de unos 40 cm para la visión de cerca, de 1 m para la visión intermedia y de unos 4 m para la visión de lejos. Para una lente monofocal determinada, se predefine un ángulo de mirada predeterminado, ya que la lente óptica está diseñada para un uso específico.

La dirección de la mirada es menor en visión cercana que en visión lejana e intermedia.

La etapa de suministro de la lente óptica inicial S1 permite suministrar una lente óptica inicial adaptada a una dirección de la mirada y una distancia del objeto específicas según la prescripción del usuario en una condición de uso determinada.

La lente óptica inicial puede proporcionarse a partir de una base de datos o calcularse. Los parámetros de prescripción y las condiciones de uso pueden ser parámetros que dependan del usuario o parámetros correspondientes a un usuario estándar.

La lente óptica proporcionada puede ser una lente esférica, una lente tórica o una lente asférica. La lente óptica proporcionada se denomina después lente inicial. La lente inicial cumple el parámetro de prescripción.

El procedimiento de determinación comprende, además, un paso de determinación de la lente óptica intermedia S2. Durante la etapa de determinación de la lente óptica intermedia S2, se determina una lente óptica intermedia optimizando la lente óptica inicial de modo que la diferencia entre los valores de los criterios ópticos de dicha lente óptica intermedia y los valores objetivo en torno a la dirección específica de la mirada sean menores o iguales que los valores umbral.

El valor umbral es estándar o personalizado en función del usuario. Un valor umbral estándar puede ser un valor predefinido, por ejemplo basado en la prescripción de la lente.

El valor umbral puede basarse en un parámetro de sensibilidad específico del usuario para los criterios ópticos. Ventajosamente, esto permite el diseño de una lente óptica intermedia optimizada que tiene en cuenta la tolerancia del usuario en función de la diferencia entre el valor de los criterios ópticos objetivo y el valor de los criterios ópticos en una dirección determinada. Los parámetros específicos de sensibilidad pueden basarse en la edad, la prescripción del usuario o la sensibilidad medida del usuario a los criterios ópticos.

La lente óptica intermedia corresponde a una optimización de la lente óptica inicial en la que la diferencia entre los valores de los criterios ópticos de la lente óptica inicial y los valores objetivo son menores o iguales que los valores umbral en torno a la dirección específica de la mirada.

Para optimizar la lente óptica inicial, puede aplicarse una capa sobre una superficie de la lente óptica inicial.

En una realización, la capa se aplica en la superficie posterior de la lente inicial, correspondiente a la superficie orientada hacia el ojo del usuario una vez que la lente ha sido determinada, fabricada y llevada por un usuario. La optimización de la lente óptica inicial puede basarse en una capa que puede definirse mediante una función de coste de ponderación o una función penalizada.

La capa a aplicar puede ser una capa de Zernike.

De este modo, a modo de ejemplo, la lente óptica intermedia puede determinarse añadiendo una capa de Zernike a al menos una superficie de la lente óptica inicial, preferentemente la superficie posterior, tal como se ha definido anteriormente.

La superficie frontal de la lente intermedia puede ser una superficie esférica, y la superficie posterior a la que se aplica la capa de Zernike es una superficie tridimensional.

En el caso de que se utilice una capa de Zernike, no es necesario que el orden de los polinomios de Zernike sea alto para una lente de visión única.

Una capa de Zernike tiene un orden mayor o igual a 4, preferentemente mayor a 6 y aún más preferentemente mayor a 10.

La función de optimización utilizada al determinar la lente óptica intermedia puede basarse en una función de coste ponderado de la dirección de la mirada con un peso decreciente para las direcciones de la mirada basado en la distancia a la dirección específica de la mirada.

A continuación se ofrece un ejemplo de la función de coste ponderado. En este ejemplo, los criterios ópticos son la potencia óptica y el astigmatismo no deseado, y la dirección de la mirada se define como la dirección primaria de la mirada.

A(X,5pow,5ast) define el conjunto de todas las direcciones de la mirada en las que el error de potencia y el astigmatismo no deseado están por debajo de los umbrales dados 5pow, 5ast.

De este modo, A se define con la fórmula siguiente:

.4(A. iVwn ! | (Vt,(i/hR"

, |ErrorDePotencia(X)| < 5p0w y |AstigmatismoNoDeseado(X)| < 5Ast}

X es el vector de variables de la lente para la optimización. Por ejemplo, los componentes del vector X pueden ser parámetros que definen una superficie tales como los coeficientes de Zernike.

Más generalmente, podría ser cualquier parámetro que defina una lente óptica:

- Parámetros de superficie (coeficientes de Zernike, el radio de una esfera, coeficientes de asferización, altitudes de puntos de control, etc...),

- Parámetros cinemáticos (traslaciones, rotaciones de una superficie a otra),

- Parámetros de índice de refracción, tales como los coeficientes de un gradiente de índice.

5pow define el umbral de potencia óptica y 5ast define el umbral de astigmatismo no deseado.

Un conjunto de todas las direcciones de la mirada de interés se define mediante la letra K. De este modo:

La función de coste de ponderación para determinar la capa a aplicar a una de las superficies de la lente óptica inicial es un procedimiento de mínimos cuadrados definido como sigue:

¡(X) =EIV (a. p)[» ErrorDePotenciafA.a, /3)2+¡u-AstigmatismoNoDeseado(X,a, /S)2] (1 )

Ká)eA'

Los parámetros u y v definen pesos que permiten favorecer el error de potencia o el astigmatismo no deseado, dependiendo de la sensibilidad del usuario. El ejemplo anterior se refiere a la potencia óptica y al astigmatismo no deseado, pero también podrían haberse considerado otros criterios ópticos.

W es una función de ponderación de la dirección de la mirada que permite una distribución preferente de las aberraciones en la lente. Las aberraciones pueden elegirse como iguales a cero en la dirección de la mirada (0,0) y aumentar monotónicamente alejándose del centro.

Por ejemplo, W(a, p) se define del siguiente modo:

La elección del parámetro k de la función de ponderación dependerá de la rapidez con que el diseñador de la lente permita que las aberraciones aumenten a medida que uno se aleja del centro (0,0) de la lente. Los valores pequeños de k tienden a favorecer el centro (0,0) de la lente y producen muy pocas aberraciones en el centro, con la contrapartida de que aumentan con bastante rapidez al alejarse de él. Los valores intermedios de k proporcionan una progresión de errores más suave y ayudan a maximizar un radio de disco para el que todas las direcciones de la mirada están por debajo de determinados umbrales en términos de error de potencia y astigmatismo no deseado. Los valores de k grandes equivalen a no utilizar ninguna ponderación, ya que W~= 1 para todas las direcciones de la mirada.

Ventajosamente, dicha función de optimización que incluye ponderaciones favorece la zona de la lente a optimizar, en particular la zona alrededor de la dirección específica de la mirada siendo la zona de la lente más frecuentemente utilizada por el usuario en el caso de lentes monofocales.

Según una realización de la presente invención, se puede añadir una función de penalización a la función de optimización utilizada para determinar la lente óptica intermedia, con el fin de garantizar que en una zona definida alrededor de la dirección específica de la mirada, la diferencia entre el valor de los criterios ópticos de dicha lente óptica intermedia y el valor objetivo sea inferior o igual al valor umbral.

El ejemplo es similar al ejemplo mencionado anteriormente en el que la lente óptica inicial es una lente monofocal y en el que los criterios ópticos son la potencia óptica y el astigmatismo no deseado. En este ejemplo, la dirección específica de la mirada es también la dirección primaria de la mirada.

La función de penalización es una función penalizada de la función de coste de ponderación (1). La penalización garantiza que, en un área definida, el error de potencia y el astigmatismo no deseado sean inferiores a un valor umbral. El valor umbral puede ser cualquier valor comprendido entre 0,03D y 0,25D, por ejemplo 0,06D.

La función penalizada se define como sigue:

Los parámetros u, v, u' y v' corresponden a pesos que permiten favorecer bien el error de potencia o bien el astigmatismo no deseado y ppow y past corresponden a funciones penalizadoras.

Ppow se define como sigue:

ppow(X, a, (3)= {k •|E rrorDePotencia(Xa,/?) -contrario

<P a s t>se define como sigue:

PAst(X’a ’ P) — {k' 1 lAstigmatismoNoDeseadoQí', cr,/?) -< W I 0 si {|ErrorDePotencia(X a,p)\>SAstde lo contrario

La penalización puede ser una penalización cuadrática. De esta manera, la función penalizada de potencia sería la siguiente:

P p o w = {k ■(ErrorDePotenc¡a(Xa ,fí)—

SpowY0 si {| ErrorDePotencia(Ar,a,¡3)\ > Spowde lo contrario

La función cuadrática penalizada del astigmatismo no deseado, sería la siguiente:

<eadoCA1,>a,¡3) — o contrario

k y k' son parámetros que se ajustarán en función de la sensibilidad del usuario.

Ventajosamente, de forma similar a la función de optimización de pesos, la función penalizada permite una optimización en la zona alrededor de la dirección específica de la mirada. Dicha optimización de la lente intermedia implica que la optimización de la lente en una zona particular, siendo la zona alrededor de la dirección de la mirada específica dada, es de acuerdo con los criterios ópticos y asegura que la diferencia de los valores de los criterios ópticos de la lente optimizada y unos valores objetivo son iguales o menores que los valores umbral. De este modo, dicha función de penalización permite una optimización de acuerdo con los criterios ópticos dados, teniendo en cuenta los parámetros de sensibilidad específicos del usuario con respecto a los criterios ópticos, en una zona particular de la lente que es la zona más utilizada de la lente.

Al final de la etapa de determinación de la lente óptica intermedia S2, la lente óptica comprende un área suficientemente grande alrededor de la dirección específica de la mirada centrada en la dirección específica de la mirada en la que las diferencias de los valores de los criterios ópticos de la lente inicial optimizada y los valores objetivo son iguales o menores que los valores umbral.

El procedimiento de determinación comprende una etapa de determinación de la lente óptica S3. Durante la etapa de determinación de la lente óptica S3, la lente óptica se determina optimizando la lente óptica intermedia. La optimización tiene como objetivo obtener la mayor zona de direcciones de la mirada alrededor de la dirección específica de la mirada para la que las diferencias entre los valores de los criterios ópticos y los valores objetivo son menores o iguales que los valores umbral. Dicha optimización puede obtenerse optimizando al menos una superficie de la lente óptica intermedia.

El procedimiento tiene por objeto proporcionar la mayor zona de dirección de la mirada que corresponda a la prescripción del usuario y a las condiciones de uso del usuario, en la que las diferencias entre los valores de los criterios ópticos y los valores objetivo sean menores o iguales que los valores umbral en torno a la dirección específica de la mirada.

La zona que debe ampliarse corresponde a la zona en torno a la dirección específica de la mirada, que puede ser la dirección primaria de la mirada, en la que las diferencias entre los valores de los criterios ópticos y los valores objetivo son menores o iguales que los valores umbral. Esta zona también puede definirse como el conjunto de direcciones de la mirada en torno a la dirección específica de la mirada, en la que la diferencia entre los valores de los criterios ópticos y los valores objetivo son inferiores o iguales a los valores umbral.

Ventajosamente, el procedimiento de optimización permite ampliar la zona de dirección de la mirada adaptada a la prescripción del usuario y a las condiciones de uso del usuario para los parámetros ópticos dados, teniendo en cuenta la sensibilidad del usuario en relación con los parámetros ópticos.

La etapa de determinación de la lente óptica S3, correspondiente a una optimización de la lente óptica intermedia, puede obtenerse aplicando una segunda capa sobre una superficie de la lente óptica intermedia.

La segunda capa puede aplicarse sobre la primera capa aplicada en la etapa de determinación de la lente óptica intermedia S2.

La segunda capa puede ser una capa de Zernike.

En una realización, la primera y la segunda capas pueden ser ambas capas de Zernike. En el caso de que la primera y la segunda capa sean capas de Zernike, no hay ninguna relación de orden implícita entre la primera y la segunda capas de Zernike. La primera y la segunda capas de Zernike pueden ser del mismo orden.

Preferentemente, cuando la segunda capa es de tipo Zernike, la segunda capa a aplicar tiene un orden bajo. En una realización preferente, el orden puede ser menor o igual a 10, preferentemente menor o igual a 7 y aún más preferentemente menor o igual a 5.

La optimización sin derivadas puede habilitarse mediante el uso de una capa de Zernike de orden bajo. La optimización sin derivadas tiende a ser complicada en dimensiones altas.

En una realización, la optimización sin derivadas corresponde al algoritmo de Nelder-Mead. Dicho algoritmo es conveniente para su implementación.

En otra realización, también podrían utilizarse procedimientos tales como CMA-ES. CMAE-ES es un algoritmo evolutivo sin derivadas para minimizar funciones no lineales y no convexas. Es muy adecuado para funciones de mérito que no son diferenciables o cuyas derivadas son difíciles y/o costosas de obtener computacionalmente. En una realización, la montura y la lente óptica que se fija en dicha lente pueden tener una forma elíptica. Una elipse E está definida por los parámetros (r, r*a). r define el semieje mayor y a*r define el semieje menor. La elipse está centrada en (0, 0) según la referencia (a, p). Da(r) corresponde al conjunto de todos los puntos incluidos dentro de la elipse E. Da(r) se define como sigue

Da(r*) es el mayor Da(r) incluido en el conjunto de direcciones de la mirada que respetan los umbrales de los criterios. En dicha realización, la tercera etapa de optimización S3 tiene por objeto ampliar la zona definida por Da(r*).

■r*(X.<$povv. d V i ) = sup{ r >0,Da(r)CA ÍX . Sj>ov:.¿ w ) }

r* en función de los parámetros X, 5pow y 5ast, viene definido por el radio máximo para Da(r) en el que para un punto dado de dicho conjunto, la diferencia entre los valores de los criterios ópticos y los valores objetivo son menores o iguales que los valores umbral. La determinación de dicho radio máximo r* se determina en función de la variable r, y los parámetros x, 5pow y 5ast son parámetros predefinidos.

La segunda optimización permite maximizar directamente r*.

El objetivo es encontrar al menos una variable de lente, preferentemente un conjunto de variables de lente que maximicen r*, tal que así:

A 'O W 4 \r t) = argrnaxAeMpr*(X,< W , 5Ast)

Dicha etapa de determinación de la lente óptica S3 puede realizarse mediante optimización sin derivadas, maximizando directamente r*.

En el ejemplo anterior la lente tiene forma elíptica, dicha lente también puede tener forma circular utilizando la misma fórmula de maximización del radio para determinar el radio máximo del límite circular de la zona a optimizar.

En otra realización, la forma de la montura y de la lente óptica puede ser rectangular. En tal caso, la optimización de la zona a ampliar se basa en la transformación homotética. Ventajosamente, la zona a optimizar en una lente depende de la forma final de la lente óptica a montar. La optimización no debe realizarse en una zona que no se vaya a utilizar posteriormente. Por lo tanto, la optimización debe realizarse de manera que la zona optimizada esté presente en la lente óptica restante que se va a montar en la montura. De este modo, la zona de direcciones de la mirada tiene una forma que depende de la montura de las gafas. Preferentemente, la zona optimizada de la lente se controla en función de la forma de la montura, más particularmente de las aberturas de la montura destinadas a recibir las lentes optimizadas, y de la dirección principal de la mirada.

El procedimiento comprende dos etapas de optimización distintas.

Una primera lente óptica, a saber, la lente óptica intermedia, se determina de acuerdo con una primera optimización. La primera optimización comprende definir una porción de la lente intermedia en la que la diferencia entre el valor de al menos el criterio óptico dado de dicha lente óptica intermedia y el valor objetivo de las direcciones de la mirada alrededor de la dirección específica de la mirada es menor o igual que un valor umbral.

El procedimiento comprende determinar una segunda lente óptica, distinta de la lente óptica intermedia, basándose en una segunda optimización, a saber, la optimización de la lente intermedia. La segunda optimización tiene como objetivo ampliar la zona de direcciones de la mirada alrededor de la dirección específica de la mirada para la que la diferencia entre el valor de al menos el criterio óptico dado y el valor objetivo alrededor de la dirección específica de la mirada es menor o igual que el valor umbral de la lente óptica intermedia determinada.

El procedimiento según la invención comprende una etapa de fabricación S4, con el fin de fabricar la lente óptica optimizada en la etapa S3.

Las Figuras 7 a 10 corresponden a diagramas de potencia óptica y astigmatismo no deseado de una lente esférica de Tscherning y de una lente óptica optimizada.

Los parámetros de la lente esférica son:

- Prescripción

o Esfera = -8D,

o Cilindro = 0D,

- y un radio de la superficie frontal de 303 mm.

La Figura 7 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente esférica de Tscherning, y la Figura 8 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,06D y 5ast =0,25D. La lente esférica de Tscherning tiene una superficie esférica frontal y otra posterior. La curvatura de la superficie frontal y, por tanto, de la superficie posterior se varió para obtener el r* máximo para los umbrales de criterios ópticos dados, preservando al mismo tiempo la prescripción en el punto de referencia. La lente de Tscherning obtenida no es adecuada como producto debido a su elevada base y grosor.

En la realización mostrada en las Figuras 7 y 8, r* de la lente de Tscherning tiene un valor de 27,6°. La lente intermedia optimizada r* tiene un valor de 23,4° con una optimización de penalización cuadrática. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 29,8°. Si se hubiera utilizado una lente esférica inicial con un radio de superficie frontal de 303 mm, r* sólo sería de 14,9°.

La Figura 9 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente esférica, y la Figura 10 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,25D y 5ast =0,06D.

En la realización mostrada en las Figuras 9 y 10, r* de la lente de Tscherning tiene un valor de 27,8°. La lente optimizada intermedia r* tiene un valor de 26,5° con una optimización de la función de coste de ponderación. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 34,2°. Si se hubiera utilizado una lente esférica inicial con un radio de superficie frontal de 303 mm, r* sólo sería de 9,3°.

Las Figuras 11 a 14 corresponden a los diagramas de potencia óptica y astigmatismo no deseado de una lente esférica de visión única y de una lente óptica optimizada.

Los parámetros de la lente esférica son:

- Prescripción

o Esfera =+ 7D

° Cilindro = 0D

- y un radio de la superficie frontal de 66 mm.

La Figura 11 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente esférica, y la Figura 12 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,06D y 5ast =0,25D.

En la realización mostrada en las Figuras 11 y 12, r* de la lente de Tscherning tiene un valor de 24,6°. La lente intermedia optimizada r* tiene un valor de 22,0° con una optimización de la función de coste de ponderación. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 28,3°. Si se hubiera utilizado una lente esférica inicial con un radio de superficie frontal de 66 mm, r* sólo sería de 10,6°.

La Figura 13 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente esférica, y la Figura 14 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,25D y 5ast =0,06D.

En la realización mostrada en las Figuras 13 y 14, r* de la lente de Tscherning tiene un valor de 23,9°. La lente optimizada intermedia r* tiene un valor de 20,4° con una optimización de la función de coste de ponderación. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 32,8°. Si se hubiera utilizado una lente esférica inicial con un radio de superficie frontal de 66 mm, r* sólo sería de 10,6°

Las Figuras 15 y 16 corresponden a los diagramas de potencia óptica y astigmatismo no deseado de una lente monofocal basada en Tscherning y de una lente óptica optimizada.

La prescripción es Sph = -4D / Cyl = -2 D / Eje = 0°. El ángulo pantoscópico de la lente es igual a -8°. El radio de la superficie frontal es de 193 mm.

La Figura 15 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente basada en Tscherning, y la Figura 16 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,06D y 5ast=0,06D. La lente basada en Tscherning tiene la misma superficie frontal que la lente óptica optimizada. La lente basada en Tscherning tiene una superficie posterior compleja que ha sido optimizada para igualar las prestaciones ópticas de una lente esférica de Tscherning.

En la realización mostrada en las Figuras 15 y 16, r* de la lente de Tscherning tiene un valor de 13,1°. La lente intermedia optimizada r* tiene un valor de 11,8° con una optimización de la función de coste de ponderación. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 17,8°. Si se hubiera utilizado una lente esfero-tórica inicial con un radio de superficie frontal de 193 mm, r* sólo sería de 3,1°.

Las Figuras 17 y 18 corresponden a los diagramas de potencia óptica y astigmatismo no deseado de una lente monofocal basada en Tscherning y de una lente óptica optimizada.

La prescripción es Sph=-6D; Cyl = -2D y Eje =0°. El radio de la superficie frontal de la lente es de 303 mm.

La Figura 17 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente basada en Tscherning, y la Figura 18 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,06D y 5ast=0,06D.

En la realización mostrada en las Figuras 17 y 18, r* de la lente tórica basada en Tscherning como un valor de 9°. La lente intermedia optimizada r* tiene un valor de 10,6° con una optimización de la función de coste de ponderación. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 14,8°. Si se hubiera utilizado una lente esfero-tórica inicial con un radio de superficie frontal de 303 mm, r* sólo sería de 2,5°.

Las Figuras 19 y 90 corresponden a los diagramas de potencia óptica y astigmatismo no deseado para una lente monofocal basada en Tscherning y una lente óptica optimizada.

La prescripción es Sph= 2D; Cyl=-4D y Eje=0°. El radio de la superficie frontal es de 112 mm.

La Figura 19 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente basada en Tscherning, y la Figura 20 muestra un diagrama de potencia óptica y un diagrama de astigmatismo no deseado de una lente óptica optimizada, donde 5pow=0,06D y 5ast=0,06D.

En la realización mostrada en las Figuras 19 y 20, r* de la lente de Tscherning tiene un valor de 15°. La lente intermedia optimizada r* tiene un valor de 14,3° con una optimización de la función de coste de ponderación. Y la lente óptica optimizada r* tiene un valor de 20,3°. Si se hubiera utilizado una lente esfero-tórica inicial con un radio de superficie frontal de 112 mm, r* sólo sería de 5,1°.

La invención se ha descrito anteriormente con la ayuda de realizaciones sin limitación del concepto inventivo general. Muchas otras modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la materia al hacer referencia a las realizaciones ilustrativas anteriores, que se ofrecen sólo a modo de ejemplo y que no pretenden limitar el alcance de la invención, que se determina únicamente por las reivindicaciones adjuntas.

En las reivindicaciones, la expresión "que comprende" no excluye otros elementos o pasos, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. El mero hecho de que se reciten características diferentes en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que no pueda utilizarse ventajosamente una combinación de estas características. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe interpretarse como una limitación del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento implementado por medios informáticos para determinar una lente óptica con el fin de fabricar la lente, estando la lente adaptada a un usuario y optimizada para al menos un criterio óptico dado que tiene un valor objetivo en torno a una dirección específica de la mirada, comprendiendo el procedimiento:

- obtener una lente óptica inicial que tenga en una dirección específica de la mirada una prescripción del usuario en una condición de uso dada;

- determinar una lente óptica intermedia optimizando, mediante una función de optimización, la lente óptica inicial de modo que la diferencia entre el valor de al menos el criterio óptico dado de dicha lente óptica intermedia y el valor objetivo para las direcciones de la mirada en torno a la dirección específica de la mirada sea menor o igual que un valor umbral,

- determinar la lente óptica optimizando la lente óptica intermedia de modo que se obtenga la mayor zona de direcciones de la mirada en torno a la dirección específica de la mirada para la que la diferencia entre el valor de al menos el criterio óptico dado y el valor objetivo en torno a la dirección específica de la mirada sea menor o igual que el valor umbral.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la lente óptica inicial tiene en la dirección específica de la mirada la prescripción del usuario en condiciones de uso dadas para una distancia del objeto dada, al determinar la lente óptica intermedia, la lente inicial está optimizada para dicha distancia del objeto y al determinar la lente óptica, la lente óptica intermedia está optimizada para dicha distancia del objeto.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1 o 2, en el que al menos el criterio óptico dado es la potencia óptica o el astigmatismo o la agudeza o la distorsión.

4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la dirección específica de la mirada es la dirección primaria de la mirada.

5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la función de optimización utilizada al determinar la lente óptica intermedia comprende una función de coste ponderado dependiente de la dirección de la mirada con un peso decreciente cuando aumenta el ángulo formado por una dirección de la mirada y la dirección específica de la mirada.

6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la función de optimización que comprende una función de penalización se añade a la función de optimización utilizada al determinar la lente óptica intermedia para garantizar que en una zona definida de direcciones de la mirada en torno a la dirección específica de la mirada la diferencia entre el valor de al menos el criterio óptico dado de dicha lente óptica intermedia y el valor objetivo en torno a la dirección específica de la mirada es menor o igual que el valor umbral.

7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente óptica intermedia se determina optimizando al menos una superficie de la lente óptica inicial.

8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente óptica intermedia se determina añadiendo una capa de Zernike a al menos una superficie de la lente óptica inicial.

9. Procedimiento, según la reivindicación anterior, en el que la capa de Zernike tiene un orden mayor o igual a 4.

10. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente óptica se determina optimizando al menos una superficie de la lente óptica intermedia.

11. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lente óptica se determina añadiendo una capa de Zernike a al menos una superficie de la lente óptica intermedia.

12. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la optimización de la lente óptica intermedia comprende una optimización sin derivadas.

13. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la zona de direcciones de la mirada alrededor de la dirección específica de la mirada está centrada en la dirección específica de la mirada.

14. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la zona de direcciones de la mirada alrededor de la dirección específica de la mirada tiene la forma de una montura de gafas seleccionada por el usuario y el tamaño de la zona de direcciones de la mirada alrededor de la dirección específica de la mirada se controla utilizando una transformación homotética de dicha forma de la montura de gafas.

15. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor umbral es estándar o personalizado en función del usuario.