FR2815427A1 - Verre de lunette unifocal a puissance astigmatique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un verre de lunette unifocal à puissance astigmatique ayant une puissance cylindrique pour corriger l'astigmatisme d'un oeil. Le verre présente des surfaces antérieure (2) et postérieure (3) dont l'une est une surface asphérique à asymétrie de rotation ayant une première composante d'asymétrie de rotation pour ajouter une puissance cylindrique afin de corriger l'astigmatisme d'un oeil, et une seconde composante d'asymétrie de rotation pour corriger les aberrations dans les directions comprises entre les premier et second méridiens principaux, dues à l'addition de la puissance cylindrique.Domaine d'application : lunettes pour la correction de l'astigmatisme, etc.
Description
L'invention concerne un verre de lunette unifocal pour corriger la vue, et
en particulier un verre à puissance astigmatique ayant une puissance cylindrique pour corriger
l'astigmatisme d'un oeil.
Un verre à puissance astigmatique possède une puis-
sance cylindrique pour corriger l'astigmatisme d'un oeil.
Dans un verre à puissance astigmatique classique, une surface antérieure (côté objet) est une surface sphérique ou une surface asphérique à symétrie de rotation, et une surface postérieure (côté oeil) est traitée de façon à être une surface torique afin d'avoir une différence entre les puissances de réfraction dans deux directions orthogonales dans un plan perpendiculaire à un axe optique, de manière à
corriger l'astigmatisme.
Cependant, dans le verre à puissance astigmatique classique décrit cidessus, étant donné que la composante à asymétrie de rotation pour ajouter la puissance cylindrique est fournie par la surface torique, de bonnes performances optiques de transmission sont obtenues dans les directions d'un premier méridien principal le long duquel la puissance de réfraction de surface minimale est obtenue et d'un second méridien principal le long duquel la puissance de réfraction de surface maximale est obtenue, tandis qu'on ne peut pas procurer des performances optiques de transmission suffisantes dans d'autres directions entre les premier et
second méridiens principaux.
Un objet de l'invention est donc de proposer un verre de lunette à puissance astigmatique, capable d'avoir des performances optiques suffisantes dans n'importe quelle direction même si le verre possède une puissance
cylindrique pour corriger l'astigmatisme d'un eil.
Conformément à l'invention, l'objet ci-dessus est réalisé par un verre de lunette unifocal perfectionné à puissance astigmatique pour corriger la vue, qui présente une surface antérieure et une surface postérieure, et dans lequel au moins l'une des surfaces antérieure et postérieure est une surface asphérique à asymétrie de rotation qui possède une composante à asymétrie de rotation pour corriger les aberrations dans les directions entre les premier et second méridiens principaux de la surface à asymétrie de rotation, dues à l'addition de la puissance cylindrique. Avec cette construction, étant donné qu'au moins l'une des surfaces antérieure et postérieure est une surface à asymétrie de rotation, l'aberration provoquée par
l'addition de la puissance cylindrique peut être corrigée.
En outre, la surface à asymétrie de rotation peut comprendre, de plus, une autre composante à asymétrie de rotation pour ajouter la puissance cylindrique pour la
correction de l'astigmatisme d'un oeil.
Lorsque la première surface possède deux composantes à asymétrie de rotation, l'autre surface peut être une surface à symétrie de rotation, avantageusement une surface sphérique. En outre, pour répondre à diverses combinaisons de puissance sphérique, de puissance cylindrique et de direction d'axe cylindrique, il est souhaitable que des palets de verres semifinis dont les surfaces antérieures sont finies soient stockés et qu'une surface postérieure du palet de verre semifini sélectionné soit traitée conformément à la spécification du client pour raccourcir
les délais de livraison.
La présente invention peut également être définie de la manière suivante. A savoir lorsqu'une flèche z(h, 0) de la surface à asymétrie de rotation en un point (h, 0) par rapport à un plan x-y est exprimée en fonction de l'angle 0 tandis que la distance h est fixe, la courbe de la fonction présente un gradient plus important à proximité du maximum local et un gradient plus faible à proximité du minimum local en comparaison avec la courbe interpolée par la courbe sinusoïdale dans toutes distances h comprises dans
la plage de 10 < h < 20.
L'axe z est une normale à la surface à asymétrie de rotation en un point de référence de montage qui est l'origine du système de coordonnées x-y-z et qui coïncide avec la position d'une pupille d'un utilisateur lorsque le verre de lunette est mis en place sur une monture. L'axe x coïncide avec un premier méridien principal de la surface à asymétrie de rotation, le long duquel la
puissance de réfraction de surface minimale est obtenue.
L'axe y coïncide avec un second méridien principal de la surface à asymétrie de rotation, le long duquel la
puissance de réfraction de surface maximale est obtenue.
Le symbole h est une distance à partir de l'origine dans le plan x-y et 0 est un angle de la ligne passant par l'origine et le point (h, 0) par rapport à l'axe x dans le
plan x-y.
En outre, conformément à une autre définition, l'in-
vention est caractérisée par le fait que la condition suivante (1) est satisfaite dans toutes distances h comprises dans la plage de 10 < h < 20: z(h,45)<{f(h)+g(h)}/2... (1) o f(h) est la flèche z(h, 0) sur l'axe x, et g(h) est
la flèche z(h, 90) sur l'axe y.
Lorsque le verre de lunette est un verre négatif, il est souhaitable que la condition suivante (2) soit satisfaite dans toutes distances h comprises dans la plage de 10 < h < 20: -0,00010<[z(h,45)-{f(h)±g(h)}/2] /[{f(h)-+g(h)}xhxCYL]<-0,00008... (2)
o CYL (unité: dioptrie) est une puissance cylindri-
que. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue de côté avec coupe d'un verre de lunette selon l'invention; la figure 2 est une vue de face du verre de lunette de la figure 1; la figure 3 est un graphique montrant la flèche d'une surface postérieure du verre de la figure 1, exprimée par une fonction de l'angle; la figure 4 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (1) pour le verre de lunette d'une première forme de réalisation; la figure 5 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (2) pour le verre de lunette de la première forme de réalisation; la figure 6 est un graphique à trois dimensions montrant une erreur de puissance de réfraction moyenne du verre de lunette de la première forme de réalisation; la figure 7 est un graphique à trois dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette de la première forme de réalisation; la figure 8 est une carte de distribution à deux dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette de la première forme de réalisation; la figure 9 est un graphique à trois dimensions montrant une erreur de puissance de réfraction moyenne du verre de lunette d'un premier exemple comparatif; la figure 10 est un graphique à trois dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette du premier exemple comparatif; la figure 11 est une carte de distribution à deux dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette du premier exemple comparatif; la figure 12 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (1) pour le verre de lunette d'une seconde forme de réalisation; la figure 13 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (2) pour le verre de lunette de la seconde forme de réalisation; la figure 14 est un graphique à trois dimensions montrant l'erreur de puissance de réfraction moyenne du verre de lunette de la seconde forme de réalisation; la figure 15 est un graphique à trois dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette de la seconde forme de réalisation; la figure 16 est une carte de distribution à deux dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette de la seconde forme de réalisation; la figure 17 est un graphique à trois dimensions montrant l'erreur de puissance de réfraction moyenne du verre de lunette d'un second exemple comparatif; la figure 18 est un graphique à trois dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette du second exemple comparatif; et la figure 19 est une carte de distribution à deux dimensions montrant l'astigmatisme du verre de lunette du
second exemple comparatif.
Un verre de lunette unifocal matérialisant l'invention sera décrit ciaprès. On décrira d'abord la construction générale en référence aux figures 1 et 2, puis des exemples concrets seront montrés. Les figures 1 et 2 montrent un verre de lunette 1 selon l'invention; la figure 1 est une vue en coupe et la figure 2 est une vue en plan dans la
direction d'une surface antérieure.
Le verre de lunette 1 possède une puissance cylindri-
que pour corriger l'astigmatisme d'un oeil. La surface antérieure 2 du verre 1 est une surface sphérique et la surface postérieure 3 est une surface asphérique à asymétrie de rotation. Un point de référence de montage 4 est défini sur le verre de lunette 1 comme coïncidant avec la position d'une pupille d'un oeil 5 d'un utilisateur lorsque le verre de lunette 1 est mis en place sur une monture. Sur les dessins, un système de coordonnées x-y-z, dont l'origine coïncide avec le point de référence de montage 4, est établi pour définir la surface postérieure 3. L'axe z est une normale à la surface postérieure 3 au point de référence de montage 4. Les axes x et y se coupent à angle droit dans un plan perpendiculaire à l'axe z. L'axe x S coincide avec un premier méridien principal le long duquel
la puissance de réfraction de surface minimale est obtenue.
L'axe y coïncide avec un second méridien principal le long duquel la puissance de réfraction de surface maximale est obtenue.
La surface postérieure 3 possède une première compo-
sante à asymétrie de rotation pour ajouter la puissance cylindrique pour la correction de l'astigmatisme d'un oeil et une seconde composante à asymétrie de rotation pour corriger l'aberration provoquée par l'addition de la puissance cylindrique. La seconde composante corrige l'aberration dans la direction comprise entre les directions du premier méridien principal (axe x) et du second méridien principal (axe y). Étant donné que la surface postérieure 3 possède les deux composantes à asymétrie de rotation, il n'est pas nécessaire que la surface antérieure 2 ait une forme complexe, ce qui permet à la surface antérieure 2 d'être sphérique. Ceci facilite la réalisation d'un palet de verre semifini dont la surface
antérieure est finie à l'avance.
Comme montré sur la figure 2, les coordonnées dans deux dimensions d'un point sur la surface postérieure 3 sont définies par des coordonnées polaires (h, 0) o h (unité: mm) est la distance de l'axe z jusqu'au point situé dans le plan x-y et 0 (unité: degré) est l'angle de la ligne passant par l'origine et le point par rapport à l'axe x dans le plan x-y. La flèche de la surface postérieure 3 au point (h, 0) par rapport au plan x-y est exprimée par z(h, 0). La flèche z(h, 0) sur l'axe x est
f(h) et la flèche z(h, 90) sur l'axe y est g(h).
Lorsque la flèche z(h, 0) est exprimée sous la forme d'une fonction de l'angle 0 tout en fixant la distance h, la variation de la flèche de la surface du verre ayant la première composante à asymétrie de rotation pour additionner une puissance cylindrique est analogue à une courbe sinusoïdale comme montré sur la figure 3. La figure 3 montre la flèche z(20, 0) du verre dont la puissance sphérique (SPH) est de 6,00 dioptries, la puissance cylindrique (CYL) est de 3,00 dioptries et la direction de l'axe cylindrique (AX) est 00. Une ligne en trait plein sur le graphique représente les données du verre de lunette 1 de la forme de réalisation et la ligne en trait pointillé indique des données comparatives o les points entre le maximum local et le minimum local sont interpolés par une courbe sinusoïdale. La courbe du verre de lunette 1 de la forme de réalisation présente un gradient plus important à proximité du maximum local et un gradient plus faible à proximité du minimum local en comparaison avec la courbe interpolée par la courbe sinusoïdale. Alors que le graphique de la figure 3 montre le cas uniquement o h = , on obtient des résultats similaires dans toute distance h comprise dans la plage de 10 < h < 20. La différence entre les gradients du côté du maximum local et du côté du minimum local peut corriger suffisamment les aberrations dans les directions entre les premier et second méridiens
principaux, dues à l'addition de la puissance cylindrique.
La différence est la seconde composante à asymétrie de rotation pour corriger l'aberration provoquée par l'addition de la puissance cylindrique. En outre, la différence entre la courbe sinusoïdale et la fonction de la forme de réalisation est exagérée à des fins d'illustration
sur la figure 3.
La relation ci-dessus est exprimée numériquement comme ci-après. A savoir, le verre de lunette 1 de la forme de réalisation satisfait à la condition suivante (1) pour
toutes distances h dans la plage de 10 < h < 20.
z(h,45)<{f(h)+g(h)}/2... (1)
Lorsque la flèche varie le long de la courbe sinusoï-
dale, la flèche à 45 qui est un angle intermédiaire entre 0 o la valeur minimale locale f(h) est prise et 90 o la valeur maximale locale g(h) est prise, est égale à la moyenne de la valeur maximale locale et de la valeur minimale locale. Ceci est le côté de droite de la condition (1). La condition (1) montre que la flèche z(h, 45) du verre de lunette 11 de la forme de réalisation est inférieure à la valeur moyenne indiquée cidessus. Lorsque la condition (1) est satisfaite, la variation de la flèche de la surface postérieure 3 présente un gradient plus important à proximité du maximum local et un gradient plus faible à proximité du minimum local en comparaison avec la
courbe interpolée par la courbe sinusoïdale.
Pour un verre de lunette ayant une puissance sphérique négative, la condition suivante (2) est satisfaite pour toute distance h comprise dans la plage de 10 h 20: -0,00010<[z(h,45)-{f(h)±g(h))/2] /[{f(h) -+g(h)} xhxCYL] <-0,00008... (2) Plus la puissance cylindrique CYL est grande, plus la différence entre la valeur maximale locale et la valeur minimale locale est grande. La condition (2) signifie que l'accroissement de la variation de différence entre la flèche à 45 et la valeur moyenne est plus grand que l'accroissement de la variation de différence entre la
valeur maximale locale et la valeur minimale locale.
Lorsque la condition (2) est satisfaite, l'aberration peut être suffisamment corrigée même pour le verre de lunette
dont la puissance cylindrique est relativement grande.
On décrira ensuite deux formes de réalisation du verre
de lunette 1 selon l'invention. Dans la description
suivante, deux formes de réalisation et deux exemples comparatifs seront décrits en comparaison entre eux. La variation de la flèche en fonction de l'angle 0 dans chaque forme de réalisation ne coïncide pas avec une courbe sinusoïdale, alors que dans chaque exemple comparatif, elle
coïncide avec une courbe sinusoïdale.
Le verre de lunette de la première forme de réalisa-
tion est un verre à puissance astigmatique ayant une puissance cylindrique. Les données de la première forme de réalisation sont indiquées dans le tableau 1. Dans le tableau, SPH désigne une puissance sphérique à un sommet, CYL désigne la puissance cylindrique, DIA désigne le diamètre, CT désigne l'épaisseur au centre d'un verre, N désigne l'indice de réfraction et R1 désigne le rayon de courbure de la surface antérieure. Étant donné que la surface postérieure présente une asymétrie de rotation, les rayons de courbure et les flèches sont différents entre les directions des axes x et y. R2s et R2c désignent des rayons de courbure de la surface postérieure dans les directions des axes x et y, respectivement. En outre, la flèche f(h) dans la direction de l'axe x et la flèche g(h) dans la direction de l'axe y sont exprimées de la manière suivante: h2 + A4Sh1 22S(l+ 4- (1 + KsXl/R,>)) + A6sh6 + A8sh8 + Aloshl + A12sh2 h24 h R2C + - (i + KsX1 R2C)2h2))?+ + A6ch6 + Ach8 + A1ochl + A12ch'2 o Ks et Kc sont des constantes coniques dans les directions des axes x et y, respectivement, A4s, A6s, A8s, Alos et A12s sont des coefficients de surface asphérique dans la direction de l'axe x et A4c, A6c, A8c, Aloc et A12c sont des coefficients de surface asphérique dans la direction de
l'axe y.
Tableau 1
SPH -4,00[dioptries] CYL -4,00[dioptries] DIA 70,0[mm] CT 1,100[mm]
N 1,665
R1 742,500[mm] R2S 135,821[mm] R2C 74,751[mm] Ks 0,000 Kc 0,000 A4s -5, 18578x10- 7 A4c -5,81866x10- 7 A6s 2,30778x10- 10 A6c 2,53653x10-10 A8s 8,38783x10-14 A8c -1,66820x10-13 A10os 1,5904 lX10-17 A10oc 1,04162xlO-6
A12S 0,00000 A12C 0,00000
Le tableau 1 définit la forme de la surface posté-
rieure 3 uniquement dans les directions des axes x et y. Le tableau 2 montre les flèches de la surface postérieure 3 aux points typiques situés entre le premier méridien
principal (axe x) et le second méridien principal (axe y).
Dans le tableau 2, les points sont définis par les coordonnées dans deux dimensions, et non des coordonnées polaires. Les numéros 0 à 35 sur l'axe horizontal représentent des distances à partir de l'origine dans la direction de l'axe x, et les numéros 0 à 35 sur l'axe vertical représentent des distances à partir de l'origine
dans la direction de l'axe y.
La flèche de la surface postérieure du verre de lunette selon la première forme de réalisation est déterminée de la manière suivante. À savoir, lorsque la flèche z(h, 0) est exprimée en fonction de l'angle 0 tandis que la distance h est fixe, la courbe de la flèche dans la première forme de réalisation présente un gradient plus grand à proximité du maximum local et un gradient plus petit à proximité du minimum local en comparaison avec la courbe interpolée par la courbe sinusoïdale pour toute distance h comprise dans la plage de 10 S h S 20. En outre, le tableau 2 montre les flèches dans la plage de 0 < 0 < 90, tandis que les flèches dans la plage de 90 < 0 < 180 sont axialement symétriques aux valeurs dans le tableau 2 par rapport à l'axe y et que les flèches comprises dans la plage de 180 < 0 < 360 sont axialement symétriques aux valeurs comprises dans la plage de 0 < 0 < 180 par rapport
à l'axe x.
Tableau 2
FLECHE 0 5 10 15 20 25 30 35
0 0,000000 0,091744 0,363672 0,807024 1,410464 2,163271 3,057435 4,088614
0,167049 0,257987 0,527925 0,968350 1,568335 2,317581 3,208605 -
0,666323 0,755276 1,020979 1,455631 2,049437 2,793451 3,682211 -
1,493507 1,579555 1,839526 2,266812 2,853457 3,593174 4,485278 -
2,645104 2,727772 2,981801 3,402310 3,984375 4,727036 - -
4,123463 4,202986 4,453177 4,872063 5,460559 - - -
5,949514 6,027860 6,282184 6,716460 -.
8,204454 _ _ _ _
La figure 4 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (1), qui est égale à
z(h,45)-{f(h)+g(h)}/2, pour le verre de lunette de la pre-
mière forme de réalisation dans la plage de 0 < h < 35 mm.
Le graphique montre que les valeurs sont négatives dans la plage de 10 < h < 20 mm et la première forme de réalisation
satisfait donc à la condition (1).
En outre, la figure 5 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (2) dans la plage de 0 h < 35 mm. Le graphique montre que les valeurs de termes intermédiaires de la condition (2) tombent dans la plage comprise entre -0,00010 et -0,00008 et, par conséquent, la première forme de réalisation satisfait à la
condition (2).
Les figures 6 et 7 sont des graphiques à trois dimen-
sions montrant les performances optiques de transmission de la première forme de réalisation; la figure 6 montre une erreur de puissance de réfraction moyenne et la figure 7 montre un astigmatisme du verre de lunette. Sur les graphiques, des coordonnées planes représentent les distances (unité: mm) d'une position sur la surface du verre à partir de l'origine sur l'axe x et l'axe y, respectivement, l'axe vertical représente une valeur d'aberration (unité: dioptrie). La figure 8 est une carte de distribution à deux dimensions montrant l'astigmatisme
représenté sur la figure 7.
Le verre de lunette du premier exemple comparatif est un verre à puissance astigmatique ayant la même spécification (SPH et CYL) que la première forme de réalisation et la distribution de la flèche de la surface postérieure du premier exemple comparatif est montrée dans
le tableau 3.
Tableau 3
FLECHE 0 5 10 15 20 25 30 35
0 0,000000 0,091744 0,363669 0,807007 1,410409 2,163138 3,057159 4,088100
0,167050 0,258347 0,529061 0,970756 1,572511 2,324034 3,217880 -
0,666326 0,756419 1,023865 1,461152 2,058582 2,807272 3,701896 -
1,493525 1,581995 1,845074 2,276612 2,868903 3,615849 4,517090 -
2,645158 2,732056 2,991048 3,417831 4,007900 4,760694 - -
4,123596 4,209704 4,467257 4,894968 5,494374 - - -
5,949790 6,037685 6,302413 6,748791 - - -
8,204968 - - -
Lorsque la flèche z(h, 0) est exprimée en fonction de l'angle 0 alors que la distance h est fixe, les flèches aux points entre le maximum local et le minimum local sont interpolées par la courbe sinusoïdale. Ceci constitue une différence entre la première forme de réalisation et le
premier exemple comparatif.
Le premier exemple comparatif ne satisfait donc pas à la condition (1) car la valeur de z(h,45)-{f(h)+g(h)}/2 est égale à 0, et la condition (2) n'est pas satisfaite car la valeur du terme intermédiaire de la condition (2) est égale à 0. Les figures 9 et 10 sont des graphiques à trois dimensions montrant des performances optiques de transmission du premier exemple comparatif; la figure 9 montre une erreur de puissance de réfraction moyenne et la figure 10 montre l'astigmatisme du verre de lunette. La figure 11 est une carte de distribution à deux dimensions
montrant l'astigmatisme représenté sur la figure 10.
En comparaison avec les figures 6 à 8, dans le premier exemple comparatif, les lignes de contour de l'astigmatisme se courbent vers l'intérieur dans les directions entre les premier et second méridiens principaux, ce qui a pour résultat une défocalisation non naturelle sur la périphérie du champ de vision. Dans la première forme de réalisation, les lignes de contour de l'astigmatisme sont pratiquement
ovales, ce qui a pour résultat une défocalisation naturelle.
Un verre de lunette de la seconde forme de réalisation est un verre à puissance astigmatique ayant une puissance
cylindrique et sa spécification est montrée dans le tableau 4.
Tableau 4 SPH -2,00[dioptries] CYL -2,00[dioptries] DIA 75,0[mm] CT 1, 100[mm]
N 1,665
R1 370,000[mm] R2s 175,026[mm] R2c 114,666[mm] Ks 0,000 Kc 0,000 A4s -2, 68725x10- 7 A4c -4,15750x10- 7 A6s 1,31953x10-1 A6c 2,05382xlO-10 A8s -4, 59128x10-14 A8C -7,49654x10-14 A1os 7,53092x10-18 A10oc 1,60702x10l7 A12s 00,00000 A12C 0,00000
Le tableau 4 définit la forme de la surface posté-
rieure uniquement dans les directions des axes x et y. Le tableau 5 montre les flèches de la surface postérieure aux points typiques situés entre le premier méridien principal (axe x) et le second méridien principal (axe y). La flèche de la surface postérieure du verre de lunette selon la seconde forme de réalisation est déterminée de la manière suivante. A savoir, lorsque la flèche z(h, 0) est exprimée en fonction de l'angle 0 tandis que la distance h est fixe, la courbure de la flèche dans la première forme de réalisation présente un gradient plus important à proximité du maximum local et un gradient plus faible à proximité du minimum local en comparaison avec la courbe interpolée par la courbe sinusoïdale pour toute distance h comprise dans la plage de 10 < h < 20. En outre, les flèches dans la plage de 90 < 0 < 360 peuvent être obtenues de la même manière que celles décrites dans la
première forme de réalisation.
Tableau 5
FLECHE O 5 10 15 20 25 30 35
0 0,000000 0,071267 0,283346 0,631734 1,110801 1,715626 2,443103 3,291949
0,108807 0,179631 0,390547 0,737250 1,214396 1,817323 2,543088 -
0,432921 0,502594 0,710655 1,053355 1,526109 2,124957 2,847426 -
0,966451 1,034497 1,238664 1,576016 2,043028 2,636714 3,355327 -
1,702529 1,768795 1,968903 2,300817 2,762168 3,351076 - -
2,636301 2,700920 2,897606 3,225169 3,682370 -
3,767231 3,830551 4,025093 4,350463 - -
5,101280 _ _ _
La figure 12 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (1), qui est égale à z(h,45)-{f(h)+g(h)}/2, pour le verre de lunette de la
seconde forme de réalisation dans la plage de 0 < h < 35 mm.
Le graphique montre que les valeurs sont négatives dans la plage de 10 < h < 20 mm et la seconde forme de réalisation
satisfait donc à la condition (1).
En outre, la figure 13 est un graphique montrant des résultats calculés concernant la condition (2) dans la plage de 0 < h < 35 mm. Le graphique montre que les valeurs de termes intermédiaires de la condition (2) tombent dans la plage comprise entre -0,00010 et -0,00008 et, par conséquent, la seconde forme de réalisation satisfait à la
condition (2).
Les figures 14 et 15 sont des graphiques à trois dimensions montrant des performances optiques de transmission de la seconde forme de réalisation; la figure 14 montre une erreur de puissance de réfraction moyenne et la figure 15 montre l'astigmatisme du verre de lunette. La figure 16 est une carte de distribution à deux dimensions
montrant l'astigmatisme représenté sur la figure 15.
Le verre de lunette du second exemple comparatif est un verre à puissance astigmatique ayant la même spécification (SPH et CYL) que la seconde forme de réalisation et la distribution de la flèche de la surface postérieure du premier exemple comparatif est montrée dans
le tableau 6.
Tableau 6
FLECHE 0 5 10 15 20 25 30 35
0 0,000000 0,071267 0,283346 0,631732 1,110793 1,715607 2,443063 3,291876
0,108807 0,179728 0,390852 0,737894 1,215504 1,819020 2,545500 -
0,432922 0,502901 0,711427 1,054821 1,528517 2,128560 2,852484 -
0,966453 1,035145 1,240134 1,578597 2,047064 2,642573 3,363406 -
1,702537 1,769919 1,971326 2,304863 2,768250 3,359667 - -
2,636320 2,702655 2,901247 3,231062 3,690984 -
3,767271 3,833042 4,030230 4,358616 - -
5,101354 _ _
Lorsque la flèche z(h, 0) est exprimée en fonction de l'angle 0 alors que la distance h est fixe, les flèches aux points entre le maximum local et le minimum local sont interpolées par la courbe sinusoïdale. Ceci constitue une différence entre la seconde forme de réalisation et le
second exemple comparatif.
Le second exemple comparatif ne satisfait donc pas à la condition (1) car la valeur de z(h,45)-{f(h)+g(h)}/2 est égale à 0, et la condition (2) n'est pas satisfaite car la valeur du terme intermédiaire de la condition (2) est égale à 0. Les figures 17 et 18 sont des graphiques à trois dimensions montrant les performances optiques de transmission du second exemple comparatif; la figure 17 montre une erreur de puissance de réfraction moyenne et la figure 18 montre l'astigmatisme du verre de lunette. La figure 19 est une carte de distribution à deux dimensions
montrant l'astigmatisme représenté sur la figure 18.
En comparaison avec les figures 14 à 16, dans le second exemple comparatif, les lignes de contour de l'astigmatisme forment des losanges, qui aboutissent à une défocalisation non naturelle sur la périphérie du champ de vision. Dans la seconde forme de réalisation, les lignes de contour de l'astigmatisme sont pratiquement ovales, ce qui
aboutit à une défocalisation naturelle. Comme décrit précédemment, conformément à l'invention, étant donné que les
gradients de la courbe, qui exprime la flèche en fonction d'un angle, sont différents entre le côté du maximum local et le côté du minimum local, les astigmatismes dans les directions comprises entre les premier et second méridiens principaux sont bien
équilibrés, ce qui donne un champ de vision naturel.
La présente description se rapporte au sujet contenu
dans la demande de brevet japonais n 2000-317242, déposée
le 17 octobre 2000.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au verre de lunette décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (6)
1. Verre de lunette unifocal à puissance astigmati-
que ayant une puissance cylindrique pour corriger l'astigmatisme d'un oeil, présentant une surface antérieure (2) et une surface postérieure (3) , caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces antérieure et postérieure est une surface asphérique à asymétrie de rotation qui possède une composante d'asymétrie de rotation pour corriger les aberrations dans les directions comprises entre des premier et second méridiens principaux, provoquées par l'addition
de la puissance cylindrique.
2. Verre de lunette selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface asphérique à asymétrie de rotation comprend en outre une autre composante d'asymétrie de rotation pour ajouter la puissance cylindrique afin de
corriger l'astigmatisme d'un eil.
3. Verre de lunette selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface antérieure est sphérique
et la surface postérieure est à asymétrie de rotation.
4. Verre de lunette unifocal à puissance astigmati-
que ayant une puissance cylindrique pour corriger l'astigmatisme d'un oeil, présentant une surface antérieure (2) et une surface postérieure (3) , caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces antérieure et postérieure est une surface asphérique à asymétrie de rotation et en ce que, lorsqu'une flèche z(h, 0) de la surface à asymétrie de rotation, en un point (h. 0) par rapport à un plan x-y, est exprimée sous la forme d'une fonction de l'angle 0 alors que la distance h est fixe, la courbe de cette fonction présente un gradient plus important à proximité du maximum local et un gradient plus faible à proximité du minimum local en comparaison avec la courbe interpolée par la courbe sinusoïdale pour toute distance h comprise dans la plage de 10 < h < 20, o l'axe z est une normale à la surface à asymétrie de rotation en un point de référence de montage (4) qui est l'origine du système de coordonnées x-y-z et qui coïncide avec la position d'une pupille d'un utilisateur lorsque le verre de lunette est mis en place sur une monture, l'axe x coïncide avec un premier méridien principal de la surface à asymétrie de rotation, le long duquel la puissance de réfraction de surface minimale est obtenue, l'axe y coïncide avec un second méridien principal de la surface à asymétrie de rotation, le long duquel la puissance de réfraction de surface maximale est obtenue, h est une distance à partir de l'origine dans le plan x-y, et 0 est l'angle de la ligne passant par l'origine et le
point (h, 0) par rapport à l'axe x dans le plan x-y.
5. Verre de lunette unifocal à puissance astigmati-
que ayant une puissance cylindrique pour corriger l'astigmatisme d'un oeil, présentant une surface antérieure (2) et une surface postérieure (3) , caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces antérieure et postérieure est une surface asphérique à asymétrie de rotation et en ce que la condition suivante (1) est satisfaite pour toute distance h comprise dans la plage de 10 < h < 20, z(h,45)<{f(h)+g(h)}/2... (1) o l'axe z est une normale à la surface à asymétrie de rotation en un point de référence de montage (4) qui est l'origine du système de coordonnées xy-z et qui coïncide avec un point de référence de montage coïncidant avec la position d'une pupille d'un utilisateur lorsque le verre de lunette est mis en place sur une monture, l'axe x coïncide avec un premier méridien principal de la surface à asymétrie de rotation, le long duquel la puissance de réfraction de surface minimale est obtenue, l'axe y coïncide avec un second méridien principal de la surface à asymétrie de rotation, le long duquel la puissance de réfraction de surface maximale est obtenue, h (unité: mm) est une distance à partir de l'origine dans le plan x-y, 0 (unité: degré) est l'angle de la ligne passant par l'origine et le point (h, 0) par rapport à l'axe x dans le plan x-y, z(h, 0) est la flèche de la surface à asymétrie de rotation en un point (h, 0) par rapport au plan x-y, f(h) est la flèche z(h, 0) sur l'axe x, et
g(h) est la flèche z(h, 90) sur l'axe y.
6. Verre de lunette selon la revendication 5, caractérisé en ce que la puissance sphérique est négative et la condition suivante (2) est satisfaite pour toute distance h comprise dans la plage de 10 < h < 20; 0,00010<[z(h,45)-{f(h)±g(h)}/2] /[{f(h)-+g(h)}xhxCYL]<-0,00008... (2) o
CYL (unité: dioptrie) est une puissance cylindrique.
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