PT98420A - Processo para a fabricacao de uma lente para a focagem eficaz da luz sobre a retina do olho - Google Patents

Description

Descrição referente a patente de invenção de JOHNSON & JOHNSON VISON PRODUCTS, INC., norte-americana, industrial e comercial estabelecida em 4500 Salisbury Road, Suit 300, Jac sonville, Florida 32216, Estados Unidos da América, (inventor: Jeffrey N. Roffman, residente nos Estados Unidos da América) para "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UMA LENTE PARA A FOCAGEM EFICAZ DA LUZ SOBRE A RETINA DO OLHO"

DESCRIÇÃO

Antecedentes da Invenção A presente invenção refere-se a um método para projectar uma lente de forma a proporcionar um sistema lente correctiva-olho óptimo, tendo aberrações de imagem mínimas e tendo a lente resultante uma superfície asferica para uso como lente de contacto, intra-ocular ou em óculos, particularmente uma lente na qual a superfície possui uma curvatura hiperbólica ou parabólica. A curvatura da superfície de uma lente convencional pode ser descrita em termos de "secções cónicas". A familia das secções cónicas inclui a esfera, parábola, elipse e hipérbole. Todas as secções cónicas rotativamen-te simétricas podem ser expressas em termos de uma unica equa-çao: 1

r + [r2 - (k + 1) y2] 1/2 α>% em que X é o ponto da superfície asfêrica na posição Y, r o raio central, e k é o coeficiente asférico.

Outras constantes cónicas ou coeficientes asféricos incluem a excentricidade, e_, que se relaciona 2 com k pela equaçao k=-e , 2 e o factor p definido como (1-e ). 0 valor do coeficiente asférico determina a forma da secção cónica. Para uma esfera e=0 e k=0. uma elipse tem uma excentricidade entre 0 e 1 e um k entre 0 e -1. Uma parábola é caracterizada por um e=l). Para uma hiperbole, e é superior a 1 e k é inferior a -1.

Convencionalmente, a maioria das superfícies de lente sao esféricas ou quase-esféricas em curvatura. Teoricamente, para uma lente infinitamente fina, é ideal uma curvatura esférica para focar de uma forma precisa a luz que passa através da lente. Contudo as curvaturas e espessuras de uma lente real produzem aberrações ópticas bem conhecidas, incluindo aberraçao esférica, a aberraçao da coma, distorção, e astigmatismo; i.e., a luz de uma fonte luminosa pontual passando através de diferentes áreas da lente não se foca num ponto unico. Este facto origina uma certa quantidade de desfocagem. Além disso, as lentes esféricas puras nao sao adequadas para a corecçao da visão astigmática ou para vencer o presbitismo.

Por esta razao, foram projectados muitos tipos diferentes de lentes com o propósito de minimizar a aberraçao esferica, corrigir o astigmatismo ocular, ou proporcionar um efeito bi-focal que permita a um olho não acomoda-tivo ver objectos tanto perto como longe. Infelizmente, os projectos actuais sofrem de séries desvantagens, tais como produzir imagens desfocadas ou nebulosas, ou incapacidade 2

de proporcionar uma focagem precisa a todas as distâncias visuais.

Foram usadas lentes asféricas com superfícies elípticas para reduzir as aberrações ópticas. Alguns exemplos bem conhecidos sao a utilização espelhos parabólicos como objectiva em telescópios astronómicos e o recurso a elipses de baixa excentricidade para corrigir as aberrações de uma lente de contacto. 0 projecto de uma lente asférica em isolamento é bem conhecido. Existe uma variedade de aplicações informáticas disponíveis comercialmente que utilizam variações da equaçao anterior para gerar o projecto de lentes asféricas. Exemplos destes sao: Super OSLO da Sinclair Optics, Inc., Code -V da Optical Research Associates e GENII-PC de Genesee Optics, Inc., Estes programas de projecto óptico são as aplicações disponíveis mais largamente utilizadas. Apesar das diferentes aproximações usadas pelos três métodos, todos as aplicações conduziram a resultados idênticos nos cálculos do projecto de lentes asféricas. Quando utilizadas sozinhas para a correcçao da visão, as lentes elípticas cuidadosamente projectadas proporcionam uma focagem melhorada. Contudo, quando usadas num sistema incluindo o olho-humano, as lentes elípticas nao sao significativamente melhores que as lentes esféricas. Isto verifica-se devido ao facto de o olho-humano conter uma quantidade de aberraçao superior á que a lente elíptica é capaz de corrigir, como parte do sistema global lente correcti-va-olho.

Os métodos usados no passado para produzir lentes correctivas para o olho originaram lentes que sao nao-esféricas. Na Patente Norte-Americana No. k 170 193 de Volk é descrita uma lente que corrige a insuficiência de acomodaçao através do aumento do poder dioptérico na periferia, embora os projectos desta lente e de outras lentes anteriores nao sejam estrictamente esfericos (nao e uma esfera pura) e incluem coeficientes de deformação de ordem superior. Isto produz uma superfície que á radicalmente diferente da que 3

aqui e proposta. Uma curva achatada, tal como uma hipérbole, apresentaria uma ligeira diminuição dioptérica na periferia. Os projectos anteriores de lentes, embora tentando resolver vários problemas ópticas pela variaçao a partir de um projecto de lente estritamente esférico, nao se empenham na melhoria da visão através da redução da aberraçao da imagem que atinge a retina do olho.

Uma razao importante para o uso comum de projectos de lentes que possuem as limitações ante-riormente referidos e o facto de nao serem tomados em consideração os efeitos do sistema lente-olho completo. As lentes sao usualmente projectadas como se a lente fosse o único elemento que contribui para a aberrações de imagem, mas existem muitos elementos no olho que afectam a focagem da imagem, tais como as superfícies de córnea e da lente natural do olho. Enquanto a forma elíptica era útil na redução de aberrações da própria lente, quando a lente é colocada num sistema contendo todas as superfícies refringentes do olho humano, e necessário correcçao asférica adicional.

Sumário da Invenção A presente invenção consiste no facto de se ter descoberto que a correcçao necessária tem a forma de uma certa hipérbole ou de uma parábola e proporciona uma lente para focar eficazmente luz sobre a retina do olho e um método para produzir tal lente. A lente tem uma superfície asférica rotativamente simétrica na forma de uma hipérbole ou parabola definida pela equaçao: Y2 r + [r2 - (k + 1) Y2Í1/2 em que X e o ponto da superfície asférica na posição Y, r ê o raio central, e k é uma constante asférica normalmente utilizada, sendo o valor de k inferior ou igual a -1. É um objectivo da presente invenção • Proporcionar um método para a abordagem sistemática do projecto 4

de uma lente asférica no qual a lente é considerada e optimiza-da como uma parte de todo o sistema lente correctiva-olho. Ê ainda um objectivo da presente invenção usar a função de transferência de modulaçao (a escala de modulaçao de preto e branco para cinzento) e a frequência espacial (apresentando o grau até ao qual objectos de frequência espaciais crescentes podem ser resolvidos) para optimizar o projecto de uma lente correctiva quando considerada com os sistema lente correctiva-olho.

Um objectivo adicional da presente invenção consiste em proporcionar um método que produza uma lente que optimiza a focagem de uma imagem sobre a retina do olho e que minimiza as aberrações e desfocagem da imagem. Ê um objectivo da presente invenção proporcionar um novo projecto de lentes asféricas adequado para o uso em lentes de contacto, lentes intra-ocular es, ou lentes de oculos. Ê também um objectivo da presente invenção proporcionar uma lente para uso na superficie, ou na proximidade do olho humano, sendo a superfície da lente curvada na forma de uma hiperbole. Ê também um objectivo da presente invenção proporcionar uma lente para uso na superfície, ou na proximidade do olho humano, sendo a superfície da lente curvada na forma de uma parabola.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma lente asférica adequada para uso por aqueles que sofram de presbitismo, miopia, hiperopia, astigmatismo, ou outras deficiências de focagem da visão.

Descrição dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista superior da lente de contacto de acordo com a presente invenção. A Fg. 2 é uma vista em corte da lente apresentada na Fig. 1 segundo a linha 2-2. - 5 -

A Fig. 3 é uma vista superior de uma lente intra-ocular de acordo com a presente invenção. A Fig. 4 é uma vista em corte da lente apresentada na Fig. 3 segundo a linha 4-4. A Fig. 5 compara graficamente a dimensão da imagem retinal de uma fonte de luz pontual como função do diâmetro da pupila para um sistema olho/miope/lente de contacto hiperbólica com um sistema olho míope/lente de contacto esférica e com um olho emetrópico, onde cada uma das lentes tem o poder óptico óptimo para corrigir a miopia do olho. A Fig. 6 apresenta a melhor posição de focagem relativa à retina para as imagens da Fig. 5. A Fig. 7 compara graficamente a curvatura de uma superfície esférica e uma superfície asfé-rica tendo o mesmo raio central ou apical. A Fig. 8 é um gráfico típico de função de Transferência de Modulaçao mostrando o poder de resolução de um olho com uma lente correctiva convencional e o limite inerente de poder de resolução devido aos limites de difracçao. (

As Figs. 9A a F comparam a frequência de modulaçao com o limite de difracçao num sistema lente--míope. Cada figura apresenta a comparaçao para um factor k particular, variando de k=0 na Fig. 9A, até k= -2.5, na

Fig. 9F.

Descrição Pormenorizada das Formas Preferidas de Realizaçao A presente invenção aplica técnicas de traçado óptico de raios e um modelo óptico do olho humano para conseguir prestações nunca até agora conseguidas de um sistema correctivo lente-olho. 0 modelo de olho humano foi desenvolvido depois de uma pesquisa extensiva na literatura sobre os temas de fisiologia ocular humana, de óptica fisioló- 6

o século ordem do gica e de anotomia. Em particular, um ponto de partida para o modelo foram os "Schematic Eyes" de Gullstrand (1862-1930). Gullstrand criou estes modelos com base nos dados disponíveis sobre a anatomia do olho, gerados quer por ele próprio, quer por outros investigadores. Os modelos do olho de Gullstrand contêm superfícies esféricas, centradas, e foram usados durante 20 para avaliar a formaçao de imagem de primeira olho humano (i.e., localizaçao, nível de nao aberra- çao J .

Reconhece-se que existem variações individuais relativamente às médias que Gullstrand apresentou, e adicionalmente, os avanços em metrologia permitiram a análise em maior detalhe do indice de distribuição refractiva, assim como variações em curvatura asférica dos vários elementos. Usando o Modelo de Gullstrand como um ponto de partida, com a contribuição de conhecimentos mais modernos acerca da anatomia do olho, foi gerado um modelo compósito do olho.

Para a primeira ordem, o modelo pode ser visto como um sistema composito de três lentes, sendo as lentes o dispositivo correctivo de lentes, a córnea, e a lente cristalina do olho. Este pode ainda ser separado em 13 superfícies para propósitos de análise de traçamento de raios. Estas superfícies sao: 1) Objecto 2) Supe rfí cie anterior da lente correctiva 3) Supe rfí cie posterior da lente correctiva 4) Cama da lacrimal 5) Epit éli o da córnea 6) Endo tél io interfacial aquoso da córnea 7) Pupi la em meio aquoso 8) Cort ex anterior da lente 9) Núcl eo anterior da I Lente 10) Núcl eo posterior da lente 11) Cort ex posterior da lente 12) Vítr eo 13) Reti na - 7 -

sobre a retina, tivo. Usando as relativamente à minados.

Nao é habitual que a Na verdade, é esta a definição de técnicas de traçado de raios, a retina e a qualidade da imagem pod imagem erro re posição em ser d caia f rac-r eal eter-

As Figs. 1 e 2 ilustram uma configuração de uma lente 1 de acordo com a presente invenção que é adequada para a utilização como uma lente de contacto. Esta lente 1 possui uma superfície hiperbólica rotativamente simétrica 2 e uma superfície esférica côncava 3. A superfície esférica 3 tem um raio de curvatura que corresponde ao de superfície exterior do olho humano, de forma a que a lente 1 possa assentar confortavelmente sobre a superfície do olho. A dimensão da lente 1 deve ser adequada à utilização pretendida, por exemplo, aproximadamente 12-15 mm de diâmetro e nao mais do que, aproximadamente, 0.050-0.4000 mm de espessura.

As Fig. 3 e 4 ilustram uma lente intra-ocular 4 de acordo com a presente invenção. Esta lente 4 possui uma superfície hiperbólica rotativamente simétrica 5 e uma superfície esférica convexa 6. A lente intra-ocular deve ter um diâmetro aproximado de 4-7 mm e ter uma espessura máxima de, aproximadamente, 0.7-1.0 mm.

As lentes da presente invenção nao estão limitadas âs anteriores dimensões físicas; estas dimensões sao apenas indicações grosseiras. A lente pode ser de qualquer dimensão que seja adequada ao fim em vista.

Uma lente de acordo com a presente invenção pode possuir duas superfícies asféricas simétricas em vez de uma, mas pelo menos uma superfície deve ser uma asfera simétrica tal como definido pela seguinte equaçao: „2 r + [r2 - (k + 1) Y2]l/2 em que X é o ponto da superfície asférica na posição Y, r e o raio central, e k é uma constante asférica normalmente 8

utilizada, sendo o valor de k inferior ou igual a -1. Preferencialmente, a curvatura é hiperbólica, i.e., k é inferior a -1, embora uma curvatura parabólica (k=-l) esteja também dentro do âmbito da presente invenção. A superfície asférica pode ser convexa ou côncava; quando existirem duas superfícies asfericas, cada uma delas, independentemente, pode ser convexa ou côncava. A lente da presente invenção minimiza as aberrações ópticas do sistema lente/olho. Isto produz uma focagem mais exacta sobre a retina, tal como ilustrado na Fig. 5. A Fig. 5 foi gerada por métodos de traçado de raios por computador, e mostra que a dimensão da mancha na retina é muito mais pequena para um olho míope corrigido com uma curva frontal hiperbólica do que para um olho emetrope (i.e., normal) ou para um olho míope corrigido por uma lente esférica.

Adicionalmente, a luz tende a ser focalizada mais precisamente sobre a retina, como se mostra na Fig. 6. A Fig. 6 foi gerada por traçado de raios por compu- tador simultaneamente com a Fig. 5, e mostra que da imagem focada está mais perto da retina para a posição o sistema ente hiperbolíca/olho.

Gomo resultado directo destas vantagens, uma lente de acordo com a presente invenção pode proporcionar uma visão aceitável aqueles que sofrem de astigmatismo ou presbitismo. A abordagem usual para corrigir o astigmatismo consiste em proporcionar uma lente correctiva que e radialmente assimétrica em compensação complementar à assimetria radial, quer na lente natural do olho, quer na retina. Esta abordagem exige a produção e a existência de um grande número de lentes para satisfazer nao apenas a prescrição básica, mas também para providenciar, a assimetria radial complementar do olho. Mais, a lente deve dispor de um sistema para manter a sue posição radial relativamente ao olho de modo que a variaçao radial da lente satisfaça os requisitos radiais do olho. Os meios ate agora desenvolvidos nao actuaram com total satisfaçao. 9

A compensação para a lente natural o olho nao-acomodativa é tradicionalmente proporcionada atra-es de uma lente dividida, com duas ou mais distâncias focais ara proporcionar visão próxima e ao longe ou, como em alguns rojectos recentes, uma lente difractiva ou refractiva com uas ou mais distâncias focais que podem proporcionar uma isao adequada, próxima ou ao longe. Este tipo de sistema, ontudo, divide a luz incidente entre os vários focos e apre-enta cada foco em todos os pontos da retina. Obviamente isto esulta na redução da quantidade de luz disponível para qual-uer foco individual e em imagens concorrentes em cada ponto obre a retina. A lente asferica nao proporciona compensação visual ao astigmático ou presbita pelo poder de gradaçao ou por dsitâncias focais múltiplas, mas melhora o sistema lente correctiva/olho até ao ponto em que, apesar das variações causadas por astigmatismo ou presbitismo, a prstaçao global cai dentro ou próximo do intervalo de acuidade visual do indivíduo normal.

d v P P d v c s r q s

Este fenomeno ocorre devido ao facto de a anteriormente mencionada dimensão da mancha de cada ponto caindo sobre a retina ser reduzida abaixo do possível para um olho emetrope nao auxiliado, o qual contém uma lente esférica natural. Devido a superioridade óptica do sistema lente correctiva asférica/olho, a mancha de um ponto sobre a retina introduzida pelo presbitismo ou astigmatismo é compensada pelo melhoramento asférico e é assim menor do que a encontrada no olho normal (ou da mesma ordem da grandeza) .

Com a prescrição adequada, virtualmente qualquer dificiência de focagem pode ser corrigida por este lente. Tipicamente, uma lente de acordo com a presente invenção terá um poder óptico compreendido entre, aproximada-mente, +20.00 e -20.00 dioptrias. A Fig. 7 ilustra a diferença entre uma curva asférica 10 tal como definido na equaçao acima e 10

uma curva esferica 11, em que ambas as curvas têm mesmo raio apical, r. Para uma dada distância ao vértice 12, x ou x ,

3. S existe um ponto Y na curva asférica 10 e um ponto y na curva r a r J s esférica 11. Quanto mais afastado estiver x ou x do vértice as 12, maior será a diferença yg -ya·

Uma lente dispondo das propriedades referidas é projectada por um método em que as técnicas de traçado de raios sao usadas para calcular a trajectoria dos raios de luz através de um sistema lente correctiva/olho, usando um modelo matemático sofisticado do olho humano e uma lente correctiva. Faz-se variar matematicamente a espessura, a curvatura, e o índice de refracçao dependente do material da lente e sao realizados cálculos de traçado de raios para cada variação para determinar a lente óptima para um dado olho. A lente óptima é aquela de que resulta uma focagem precisa e um mínimo de aberrações de imagem. Descobriu-se que na maioria dos casos a lente óptima terá um factor k variando entre -1 e -2 aproximadamente. A analise de imagem envolve o traçado de um grande número de raios através de um sistema óptico. A equaçao fundamental para o traçado de um raio, i.e., determinar o ângulo do raio ( e a sua posição) na passagem de um meio óptico para outro, através de um emio interfacial entre aqueles, é a clássica e fundamental equaçao da Lei de Snell: sin0^= Para um sistema de 13 superfícies, a operaçao pode ser muito demorada mesmo para um único raio. A analise de raios múltiplas usando algumas centenas de raios envolve um número de operaçoes considerável mesmo para uma lente de um único elemento.

As imagens podem ser analisadas por diversas formas diferentes. As clássicas aberrações de Seidel, ou reduções na qualidade da imagem podem ser calculadas pelo traçado de apenas alguns raios. Um método largamente aceite de quantif icaçao da qualidade de imagem é o FTM ou Função de Transferência de Modulaçao. Este pode ser considerado como uma extensão dos métodos de limitação de resolução ante- 11

cendentes

Tomando como referência a Fig. 8, a FTM proporciona modulaçao ou contraste, resolução (medida de zero a um) em função da frequência espacial ou dimensão de detalhe nitido de um objecto. 0 gráfico da Função de Transferencia de Modulaçao típica apresentada na Fig. 8 compara o poder de resolução de um sistema, óptico constituído por uma série de lentes, por exemplo, o olho humano com uma lente correctiva, com aquele que é teoricamente realizável.

As barras objecto sob o eixo dos X mostram, de zero até à frequência de intercepçao, barras com frequência espacial crescente. A escala de zero a um no eixo dos Y é a medida da resolução das barras por um sistema óptico por comparaçao com aquilo que é teoricamente realizável no limite de difracçao. Para o valor unitário de Y, as barras sao claramente distinguidas em imagens pretas e brancas. Com a diminuição do valor de Y, existe um crescente "acinzentamen-to" das imagens do branco para preto. Finalmente para o valor de zero para Y as barras nao podem de todo ser distinguidas. A modulaçao pode ser determinadas calculando o acinzantamento das barras a preto e branco para cada frequência espacial num nível máximo e mínimo. A modulaçao FTM é o contaste (max-min)/(max-min). A FTM será limitada em valor a um determinado nível chamado "limite de difracçao", que será aquele limite de contraste de modulaçao realizável' por um sistema óptico perfeito. 0 poder de resolução de um instrumento óptico de qualquer tipo é definido como uma medida da precisão com a qual pequenas imagens muito próximas podem ser distinguidas e é directamente proporcional ao diâmetro da abertura da objectiva e inversamente proporcional ao comprimento de onda de luz. 0 diagrama de intref erência resultante de raios que passam através de partes diferentes de uma abertura ou vindo de diferentes ponto em torno de um objecto opaco e depois unindo num ponto, é t manifestaçao de difracçao.

Os efeitos de difracçao é intreferência são característicos 12

de todos os fenomenos de ondas. A difracçao limita portanto o poder de resolução de todos os instrumentos ópticos.

Quando as barras de preto e branco sao alrgas e estão bastante espaçadas, uma lente nao tem dificuldade em as reproduzir. Mas a medida que as barras se aproximam a difracçao e as aberrações na lente provocam que alguma luz se desvie das barras brilhantes para o espaço negro existente entre elas, com o resultado de as barras luminosas se tornarem mais esbatidas e os espaços negros mais brilhantes até que eventualmente nada distinga a luz da escuridão, e a resolução está perdida. A FM e calculada pelo traçado de um grande número de raios através do sistema, e da avaliaçao de distribuição da densidade destes raios na posição da imagem. Os raios nesta posição de imagem estão localizados no ponto imagem. Quanto menor fôr a dimensão do ponto, melhor será a imagem. 0 método pelo qual o diagrama de pontos é transformado para a FTM é como se segue: à imagem de um ponto objecto chama-se uma função de expansao do ponto, dado que alguma desfocagem ocorreu durante a passagem através do sistema. A imagem portanto expandiu-se. Aplicando uma função Transformada de Fourier ao ponto ou a função de expansao de ponto, é gerado um gráfico da FTM. A frequência da FTM varia de zero (corrente continua, em termos de engenharia electrotecnica) até um máximo, ou frequência de corte, a partir do qual o objecto nao pode ser resolvido em imagem.

Os sistemas opticos podem ser optimizados variando a espessura, curvatura, asfericidade da superfície, material, etc., de uma ou de várias superfícies. Os métodos numéricos conhecidos usando computadores permitem a rápida avaliaçao do resultado da variaçao destes parâmetros, em termos de aberraçao, dimensão da mancha ou FTM.

Este método de projecto exige uma analise da densidade dos raios na posição da imagem. Esta análise é feita usando uma função Transformada de Fourier - 13 -

para gerar frequências de transferência de modulaçao. Utiliza--se um computador para permitir o necessariamente vasto número de cálculos a ser realizado. num período razoável de tempo. UM exemplo de resultados destes cálculos é apresentado nas Figs. 9A a 9F. Estas Figs. comparam a frequência de transferência de modulaçao com o limite de difracçao num sistema olho míope-lente, apresentando cada figura os resultados para uma diferente curvatura de lente. Estes resultados indicam que as melhores lentes são aquelas que têm uma superfície hiperbólica em que k varia entre -1 e -2.

Para o modelo olho humano/lente correctiva, ê-se constrangido a mudanças na lente correctiva.

Quando usada como uma lente de contacto, a presente invenção compreende preferencialmente uma superfície frontal asférica convexa e uma superfície posterior esférica côncava que se ajusta à curvatura do olho para um assentamento confortável.

Quando na forma de uma lente intra--ocular, a lente terá preferencialmente uma superfície asférica convexa. A superfície oposta sera preferencialmente plana, esférica côncava, asférica convexa, asférica côncava ou esférica convexa. Contudo, outras configurações sao possíveis.

Quando usada em oculos a lente pode compreender superfícies frontal e posterior que sao independentemente côncavas ou convexas e quer uma quer outra dessas superfícies pode ser asférica. Tipicamente, a superfície anterior será convexa e a superfície posterior será côncava.

Outra aproximaçao usada para corrigir problemas de focagem visual ê a intervenção cirúrgica, em que o olho e mecanicamente cortado ou reconfigurado por um laser. Em particular, a metodologia de reconfiguração com um laser excimero é adequada na prática da presente invenção. Neste caso, a forma hiperbólica apropriada da córnea para visai óptima seria determinada usando o método da presente invenção e a forma seria então produzida por esta técnica

U

conhecida. 0 resultado nao exigiria lentes correctivas adicionais (mesmo para a maioria dos astigmáticos ou presbitas) e produziria acuidade visual melhor do que as naturalmente "perfeitas" lentes esféricas.

Embora as vantagens da presente invenção possam ser obtidas num sistema tendo uma única superfície asférica, a presente invenção também inclui a utilização de superfícies asféricas múltiplas, quer numa lente única quer numa combinação de lentes.

Uma lente de acordo com a presente invenção pode ser formada a partir de qualquer material óptico de alta qualidade adequado, tal como o vidro ou o plástico óptico, mas preferencialmente a lente é feita de plástico transparente moldado de qualidade óptica. Os materiais adequados também incluem polímeros (incluindo fluoropolímeros), materiais resinosos, materiais gelatinosos sólidos ou semi--sólidos, materiais rígidos permeáveis aos gases, e similares. UMa lente de contacto construída de acordo com a presente invenção e preferencialmente feita de um polimero hidrofílico polimerizado a partir de um monómero baseado em metacrilato. Uma lente de acordo com a presente invenção pode ser incorporada em oculos, mas as configurações preferidas sao as lentes de contacto e as lentes intra-oculares.

Muitas configurações e variações desta invenção ocorrerão aos especialista na matéria. A presente invenção nao está limitada às configurações descritas e ilustradas, mas inclui todas as configurações consistentes com a descrição anterior e desenhos anexos, que se encontrem dentro do âmbito das reivindicações anexas. 15

Claims (1)

1. Λ\ Λ REIVINDICAÇÕES - Ia - Processo para a fabricaçao de uma lente para a focagem de luz sobre a retina do olho possuindo pelo menos uma superfície rotacionalmente simétrica definida pela equaçao: X = _ r + [r2 - (K + 1) Y2] 1/2 em que X e o ponto de superfície esferica na posição Y, r e o raio central, e e uma constante esférica utilizada correntemente, sendo o valor de K igual ou inferior e -1, caracte-rizada por compreender: (a) a elaboraçao de um modelo matemático do sistema cons tituido pelo o lho humano e por uma lente prelimi nar . (b) a realizaçao de uma analise utilizando o modelo anteriormente elaborado para traçar as trajectórias dos raios de luz através do sistema lente-olho. (c) a variaçao do valor da constante esférica, , para a lente preliminar par a conseguir um sistema lente-olho com um traçado de trajectória dos raios de luz optimizado quanto a exactidao de focagem e à aberraçao de imagem mínima. - 2a - caçao 1 caracterizado por lentes de contacto. Processo as lentes de acordo com a reivindi-obtidas deste modo serem 16 3-

   acordo com a reivindi-variar entre -1 e desempenho do sistema Processo de caçao 1 caracterizado por o valor de -2, aproximadamente, na optimizaçao do lente-olho. - 4a - Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo facto de o modelo matemático utilizado ser uma transformada de Fourier que gera frequências transformadas moduladas. - 5a - caçao 4 caracteriz ser comparada com sistema correctivo Processo de acordo com a reivindi-ado por a frequência transformada modulada o limite de difracção para optimizaçao do lente-olho. - 6ã - caçao -olho uma vi Processo de acordo com a reivindi-1 caracterizada por o olho no sistema correctivo lente-ser emetrópico e por o processo de optimizaçao produzir sao que excede a do olho normal. - 7â - caçao 1 lente-olho manchas r o sistema Processo de acordo com a reivindi-caracterizado pelo facto de o sistema correctivo ser optimizado pela minimizaçao das dimensões das etinais para fontes pontuais de luz atravessando e atingindo a retina. - 8â - Processo de acordo com a reivindicação 1 craracterizado pelo facto de o sistema correctivo lente-olho ser optimizado pelo posicionamento da imagem focada 17 mais perto de retina. A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente norte-americano apresentado em 24 de Julho de 1990, sob o Ns. 557.261. Lisboa, 23 de Julho de 1991 /

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