ES2629515T3 - Procedimiento de determinación de una cara de un cristal oftálmico que incluye una portadora y una capa de fresnel - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de determinación de una cara de un cristal oftálmico, llevando dicha cara una superficie constituida por una superposición de una capa de Fresnel y de una superficie continua denominada " portadora ", incluyendo dicha portadora un centro geométrico, una primera zona central y la zona periférica anular, presentando dicha portadora una asimetría de revolución, estando dicha capa de Fresnel, la primera zona central y la zona periférica centradas sobre dicho centro geométrico, estando delimitada la primera zona central por una primera frontera circular, estando delimitada la zona periférica anular por una parte por una segunda frontera circular y por otra parte por el borde de la cara, siendo el procedimiento puesto en práctica por ordenador y comprendiendo una etapa para: (S1) determinar un primer perfil de curvatura de dicha portadora en dicha primera zona central y un segundo perfil de curvatura de dicha portadora en dicha zona periférica, siendo el primer perfil de curvatura función de restricciones de prescripción y el segundo perfil de curvatura función de restricciones de curvatura de una montura; (S10) determinar un primer radio de dicha primera frontera y un segundo radio de dicha segunda frontera, estando determinado el primer barrio entre 10 y 15 mm y siendo el segundo radio función de la forma de la montura y/o de la capacidad temporal correspondiente a la distancia que separa el centro de la cara y el borde del cristal con el lado temporal; (S20) determinar un tercer perfil de curvatura de una zona de transición de dicha portadora, donde dicha zona de transición es contigua a la primera zona central y a dicha zona periférica anular, y determinar un perfil de curvatura completo de la portadora que incluye dichos primer, segundo y tercer perfiles de curvatura de la portadora; (S30) determinar un perfil de curvatura objetivo de la cara en donde dicho perfil de curvatura objetivo es idéntico en dicha primera zona central al primer perfil de curvatura de la portadora; (S40) determinar un perfil de curvatura continuo a partir de una diferencia entre dicho perfil de curvatura objetivo y dicho perfil de curvatura completo de la portadora; (S50) determinar la capa de Fresnel por un corte de dicho perfil de curvatura continuo.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento de determinacion de una cara de un cristal oftalmico que incluye una portadora y una capa de fresnel DOMINIO DE LA INVENCION
La presente invencion tiene por objeto un procedimiento de determinacion de una cara de un cristal oftalmico que lleva una superficie constituida por una superposicion de una capa de Fresnel y de una superfine continua llamada «portadora ». La invencion se refiere igualmente a un cristal oftalmico que incluye tal cara. La presente invencion se refiere igualmente a un producto de programa de ordenador que comprende una serie de instrucciones que cuando es cargado sobre un ordenador provoca la ejecucion por dicho ordenador de las etapas de los procedimientos segun la invencion. La invencion propone ademas un soporte legible por ordenador que lleva una serie de instrucciones del producto de programa de ordenador.
El procedimiento segun la invencion permite determinar una capa de Fresnel que permite compensar efectos geometricos inducidos por una variacion de curvatura de la portadora sobre la luz incidente sobre dicha cara. Este procedimiento es particularmente util cuando la curvatura de la cara del cristal oftalmico es adaptada para facilitar un montaje en una montura de gafas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Esta seccion esta destinada a introducir al lector en los diversos aspectos de la tecnica, que pueden estar unidos a diversos aspectos de la presente invencion y estan descritos y/o reivindicados a continuacion. Esta descripcion es considerada como util para proporcionar al lector informaciones de fondo a fin de facilitar una mejor comprension de los diferentes aspectos de la presente invencion. En consecuencia, debe quedar entendido que estas declaraciones deben ser lefdas en este sentido, y no como un reconocimiento de la tecnica anterior.
Cualquier cristal oftalmico, destinado a ser llevado en una montura, esta asociado a una prescripcion. La prescripcion en materia oftalmica puede comprender una descripcion de potencia, positiva o negativa, asf como una prescripcion de astigmatismo. Estas prescripciones corresponden a correcciones a aportar al usuario de los cristales para corregir los defectos de su vision. Un cristal es montado en la montura en funcion de la posicion de los ojos del usuario con relacion a la montura.
En los casos mas simples, la prescripcion se reduce a una prescripcion de potencia, positiva o negativa, y eventualmente de astigmatismo, el cristal es entonces llamado « unifocal ». Cuando la prescripcion no incluye astigmatismo, el cristal presenta una simetna de revolucion. Es simplemente montado en la montura de manera que la direccion principal de la mirada del usuario coincida con el eje de simetna del cristal. Para los usuarios con presbicia, el valor de la correccion de potencia es diferente en vision de lejos y en vision de cerca, por el hecho de las dificultades de acomodacion en vision de cerca. La prescripcion esta entonces compuesta por un valor de potencia en vision de lejos y por una adicion (o progresion de potencia) representativa del incremento de potencia entre la vision de lejos y la vision de cerca; esto equivale a una prescripcion de potencia en vision de lejos y a una prescripcion de potencia en vision de cerca. Los cristales adaptados a los usuarios con presbicia son cristales multifocales progresivos; estos cristales estan descritos por ejemplo en el documento EP 2 249 195 B1 o EP 2 251 733 B1. Los cristales oftalmicos multifocales progresivos comprenden una zona de vision de lejos, una zona de vision de cerca, una zona de vision intermedia, un meridiano principal de progresion que atraviesa estas tres zonas. Estos cristales son generalistas, porque son adaptados a las diferentes necesidades comunes del usuario. Se definen familias de cristales multifocales progresivos, estando caracterizado cada cristal de una familia por una adicion, que corresponde a la variacion de potencia entre la zona de vision de lejos y la zona de vision de cerca. Mas precisamente, la adicion, denominada A, corresponde a la variacion de potencia sobre el meridiano entre un punto VL de la zona de vision de lejos y un punto VP de la zona de vision de cerca, que son llamados respectivamente punto de referencia de la vision de lejos y punto de referencia de la vision de cerca, y que representan los puntos de interseccion de la mirada y de la superficie del cristal para una vision al infinito y para una vision de lectura.
De manera clasica, un cristal puede ser definido por su base (o esfera media de su cara delantera en vision de lejos) y por una adicion de potencia en el caso de un cristal multifocal. A partir de cristales semiacabados, de los que solo una cara esta conformada con un par adicion/base dado, es posible preparar cristales adaptados a cada usuario, por simple mecanizacion de una cara de prescripcion que es generalmente esferica o torica.
Para cualquier cristal oftalmico, las leyes de la optica explican la aparicion de defectos opticos cuando los rayos luminosos se desvfan del eje central del cristal. Estos defectos conocidos que comprende entre otros un defecto de potencia y un defecto de astigmatismo pueden ser llamados de manera generica « defectos de oblicuidad de los rayos ». El experto en la tecnica sabe compensar parcialmente estos defectos. Por ejemplo el documento EP-A- 0 990 939 propone un procedimiento de determinacion por optimizacion de un cristal oftalmico para un usuario que tiene una prescripcion de astigmatismo. Los defectos de oblicuidad han sido tambien identificados para los cristales multifocales progresivos. Por ejemplo, el documento WO-A-98 12590 describe un metodo de determinacion por optimizacion de un conjunto de cristales oftalmicos multifocales.
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Un cristal oftalmico incluye una zona central « opticamente util » que puede extenderse sobre la totalidad del cristal. Se entiende por zona opticamente util, una zona en la que los defectos de curvatura y de astigmatismo han sido minimizados para permitir un confort visual satisfactorio para el usuario. En un cristal progresivo, la zona central opticamente util cubrira al menos la zona de vision de lejos, la zona de vision de cerca y la zona de progresion.
Generalmente, la zona opticamente util cubre la totalidad del cristal que presenta un diametro de valor limitado. Sin embargo en ciertos casos, una zona « periferica » esta prevista sobre los contornos del cristal oftalmico. Esta zona es llamada « periferica » pues no responde a las condiciones de correccion optica prescrita y presenta defectos de oblicuidades importantes. Debe preverse entonces una conexion entre la zona central opticamente util y la zona periferica.
Existen principalmente dos situaciones en las que un cristal oftalmico presenta tal zona periferica. Por una parte, cuando el cristal presenta un diametro importante que puede ser impuesto por la forma de la montura, por ejemplo una montura alargada con un contorno curvilmeo, y por otra parte cuando la prescripcion de potencia es elevada, presentando entonces el cristal un grosor en el borde con grosor en el centro importante que se busca reducir.
En el caso de un cristal oftalmico destinado a ser adaptado en una montura de perfil curvado, por ejemplo de 15 grados, el cristal presenta una cara delantera de fuerte curvatura (o fuerte base), entre 6 dioptnas (denominada « D » en lo que sigue) y 10 dioptnas, y una cara trasera calculada especficamente para alcanzar la correccion optica de la ametropia del usuario en el centro optico y en el campo de vision. Por ejemplo, para una cara delantera que tiene una curvatura dada, la cara trasera es mecanizada para asegurar la correccion en funcion de la ametropia de cada usuario.
La fuerte curvatura de la cara delantera entrana un fuerte grosor del cristal sobre los bordes en el caso de un cristal de potencia negativa o un fuerte grosor del cristal en el centro en el caso de un cristal de potencia positiva. Estos fuertes grosores aumentan el peso de los cristales, lo que perjudica al confort del usuario y los hacen antiesteticos. Ademas, para cierta monturas, el grosor en el borde debe ser controlado para permitir el montaje del cristal en la montura.
Para cristales negativos, los grosores en los bordes pueden ser reducidos por recortado gracias a una faceta manual. Un adelgazamiento del cristal puede igualmente ser controlado por optimizacion optica. Una asferizacion o una "atorizacion" (formacion que se desvfa de la forma torica) pueden ser calculadas, al menos para una de las caras del cristal, teniendo en cuenta las condiciones de soporte del cristal con relacion a un cristal de menor curvatura de la misma prescripcion, a fin de disminuir los grosores en el centro y en el borde del cristal de fuerte curvatura.
Tales soluciones de asferizacion o de "atorizacion" opticas son por ejemplo descritas en los documentos US-A-6 698 884, US-A-6 454 408, US-A-6 334 681, US-A-6 364 481 o aun el documento WO-A-97 35224.
Por otra parte en el caso de un cristal de fuerte prescripcion, el cristal rebordeado presenta un grosor de borde importante, por el lado de la nariz para un cristal positivo (caso de un usuario hipermetrope) y por el lado temporal para un cristal negativo (caso de un usuario miope). Estos sobre-grosores en los bordes complican el montaje del cristal en la montura y hacen mas pesado el uso de los cristales oftalmicos.
El documento EP 2 028 529 A1 describe un procedimiento para determinar las dos caras de un cristal oftalmico teniendo en cuenta la prescripcion, informaciones sobre la posicion del cristal con relacion a los ojos del usuario y una informacion sobre la geometrfa de la montura en la que los cristales deben ser montados.
Esta primera solucion de la tecnica anterior propone adaptar la curvatura de la cara delantera de un cristal oftalmico para mejorar la estetica del montaje del cristal en la montura.
El documento WO 2008/037892 describe un procedimiento para determinar un cristal oftalmico que incluye una zona opticamente util, una zona llamada « periferica » tal como se ha descrito mas arriba que permite reducir el grosor del borde y/o del centro del cristal asf como una zona de conexion que posee un perfil de curvatura optimizado para el confort del usuario.
Esta solucion de la tecnica anterior propone reducir el grosor en el borde y/o en el centro de los cristales oftalmicos asferizando o "atorizando" localmente una cara del cristal conociendo la otra cara para facilitar el montaje en monturas de gafas. La solucion propuesta presenta una conexion entre la zona central opticamente util y la zona periferica adelgazada. El mantenimiento de la prescripcion se reduce a la zona util opticamente. Esta solucion no es aceptada por todos los usuarios en razon de la zona « periferica » en la que la vision no esta corregida.
La publicacion DE 2 312 872 describe una lente que incluye una estructura de Fresnel que viene a anadirse a una curvatura de base sobre su cara delantera. La estructura de Fresnel permite modificar la potencia optica de la lente.
Las soluciones propuestas en la tecnica anterior no permiten resolver simultaneamente los problemas planteados por la estetica del montaje de un cristal oftalmico en la montura y los planteados por el montaje en las monturas.
Ademas, existe siempre una necesidad de un cristal que satisfaga mejor a los usuarios con prestaciones opticas optimas presentando al mismo tiempo un grosor reducido para mejorar el aspecto estetico del cristal y el confort del usuario.
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El problema tecnico que la presente invencion pretende resolver es facilitar el montaje de un cristal oftalmico en una montura de gafas, donde el cristal esta desprovisto de zona « periferica » y/o de zona de conexion en las que la prescripcion de potencia no es mantenida o no es mas que parcialmente mantenida. Para hacer esto la invencion propone superponer sobre una cara de un cristal oftalmico una portadora y una capa de Fresnel asferica, donde la portadora tiene un perfil de curvatura restringida para permitir un montaje facilitado en una montura de gafas, y donde la capa de Fresnel asferica compensa los efectos geometricos inducidos por esta adaptacion.
RESUMEN DE LA INVENCION
A este efecto, la invencion propone un procedimiento de determinacion de una cara de un cristal oftalmico, llevando dicha cara una superficie constituida por una superposicion de una capa de Fresnel y de una superficie continua denominada « portadora », incluyendo dicha portadora un centro geometrico, una primera zona central y una zona periferica anular, presentando dicha portadora una simetna de revolucion, estando dicha capa de Fresnel, la primera zona central y la zona periferica centradas sobre dicho centro geometrico, estando delimitada la primera zona central por una primera frontera circular, estando delimitada la zona periferica por una parte por una segunda frontera circular y por otra parte por el borde de la cara, siendo el procedimiento puesto en practica por ordenador y comprendiendo una etapa para:
(S1) determinar un primer perfil de curvatura de dicha portadora en dicha primera zona central y un segundo perfil de curvatura de dicha portadora en dicha zona periferica;
(S10) determinar un primer radio de dicha primera frontera y segundo de radio de dicha segunda frontera;
(S20) determinar un tercer perfil de curvatura de una zona de transicion de dicha portadora, donde dicha zona de transicion es contigua a la primera zona central y a dicha zona periferica anular, y determinar un perfil de curvatura completo de la portadora que incluye dichos primer, segundo y tercer perfiles de curvatura de la portadora;
(S30) determinar un perfil de curvatura objetivo de la cara en donde dicho perfil de curvatura objetivo es identico en dicha primera zona central al primer perfil de curvatura de la portadora;
(S40) determinar un perfil de curvatura continuo a partir de una diferencia entre dicho perfil de curvatura objetivo y dicho perfil de curvatura completo de la portadora;
(S50) determinar la capa de Fresnel por un corte de dicho perfil de curvatura.
Segun los modos de realizacion, el procedimiento de determinacion de una cara de un cristal oftalmico segun la invencion puede comprender una o varias de las caractensticas siguientes:
- dicho primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante sobre la primera zona central y el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta una curvatura constante sobre la primera zona central, la zona de transicion y la zona periferica en donde dicha curvatura constante es igual a dicha primera curvatura,
- dicho primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante sobre la primera zona central, dicho segundo perfil de curvatura de la portadora presenta una segunda curvatura constante sobre la zona periferica y el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta sobre la zona periferica una curvatura constante.
- la capa de Fresnel incluye una pluralidad de anillos centrados sobre el centro geometrico, estando determinado cada anillo a partir del perfil de curvatura continuo y de una altura de anillo dada, donde el primer radio y dicha altura de anillos son determinados de manera que la capa de Fresnel este desprovista de anillo en una segunda zona central circular centrada sobre dicho centro geometrico de radio superior o igual a 15 mm.
- el tercer perfil de curvatura es determinado de manera que la portadora tenga una representacion continuamente derivable hasta el orden 4 y de manera que el perfil de curvatura completo de la portadora tenga una representacion continuamente derivable hasta el orden 4 y que el perfil de curvatura objetivo de la cara tenga una representacion continuamente derivable hasta el orden 4.
- el tercer perfil de curvatura sigue una ley polinomica de orden 3 en funcion de la distancia al centro geometrico.
- el segundo radio es determinado de manera que el valor del segundo radio sea inferior al valor de la capacidad temporal de dicho cristal.
- dicha cara es una cara delantera del cristal o una cara trasera del cristal.
La ventaja del procedimiento segun la invencion proviene de que la compensacion de la variacion de la curvatura de la portadora es soportada por la cara que comprende la portadora. Asf, si la portadora es colocada sobre la cara delantera de un cristal semiacabado, la cara trasera del cristal semiacabado queda disponible para ser mecanizada y llevar la prescripcion (toro, prisma, progresion, parametros de uso...) como para un cristal semiacabado clasico. La mecanizacion de la cara trasera no es modificada.
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Las ventajas de cristales oftalmicos realizados segun la invencion que llevan prescripciones « clasicas » son, a prescripciones iguales: una reduccion importante de los grosores y por tanto de la masa del cristal y un montaje facilitado porque la cara delantera puede ser configurada para llevar sobre su periferia una curvatura sensiblemente igual a la montura incluso para una montura de gafas de tipo arqueado.
Ademas, los cristales realizado segun la invencion estan desprovistos de discontinuidad optica: la zona util opticamente cubre el conjunto del cristal. Dicho de otra manera, el uso de un cristal segun la invencion no produce salto de imagen para el usuario del cristal cuando este ultimo cambia su direccion de mirada.
Aunque empleando superficies de Fresnel, se reducen inconvenientes conocidos inducidos por las superficies de Fresnel. Por ejemplo, las imagenes parasitas provocadas por las superficies de Fresnel no molestan al usuario cuando la disposicion de las superficies de Fresnel en el cristal es adaptada.
Mas espedficamente, se presentan brevemente 4 ejemplos, no limitativo, de modos de realizacion particulares de cristal oftalmico ventajosos. Los procedimientos que permiten determinar una cara de estos ejemplos de cristales oftalmicos seran detallados mas adelante.
Primer modo de realizacion ventajoso: Se considera el caso de un cristal oftalmico acabado que tiene una prescripcion positiva (Base 8) y destinado a ser montado en una montura clasica (Base 4).
Un cristal clasico que soporta esta prescripcion sera diffcil de montar en tal montura en razon de la desviacion importante entre la curvatura de la montura y la de la cara delantera del cristal.
A igualdad de prescripcion, un cristal cuya cara delantera es determinada por un procedimiento segun la invencion con una zona periferica aplanada (Base 4) tendra un montaje en monturas con aros facilitado gracias a la adaptacion de las curvaturas entre montura y zona periferica de la cara delantera. El montaje del cristal segun la intencion es facilitado igualmente en monturas perforadas; en este ultimo caso, la operacion de perforacion es facilitada por la curvatura reducida de la zona periferica.
Segundo modo de realizacion ventajoso: Se considera el caso de un cristal que tiene una prescripcion muy positiva (Base 13) y destinado a ser montado en montura clasica (Base 4) con una cara trasera esferica.
En el caso de un cristal clasico, el diametro del cristal es extremadamente reducido en razon de la curvatura elevada de la cara delantera que induce un grosor en los bordes importante. La solicitante propone el cristal OMEGA® que permite aumentar sensiblemente el diametro del cristal, pero en contrapartida presenta, sobre la cara delantera, una inversion de curvatura que tiene por efecto restringir el campo de vision del usuario.
A igualdad de prescripcion, un cristal cuya cara delantera es determinada por un procedimiento segun la invencion que incluye una zona periferica aplanada (Base 4) vera facilitado su montaje por los mismos efectos que los descritos anteriormente. Con relacion a los cristales de la tecnica anterior, el cristal segun la invencion tendra un diametro aumentado y un campo de vision agrandado.
Tercer modo de realizacion ventajoso: Se considera el caso de un cristal que tiene una prescripcion negativa (Base 4) y destinado a ser montado en una montura de tipo arqueada (Base 8).
Un cristal clasico que llegue esta descripcion sera diffcil de montar en dicha montura en razon de la desviacion importante entre la curvatura de la montura y la de la cara delantera del cristal.
A igualdad de prescripcion, un cristal cuya cara delantera es determinada por un procedimiento segun la invencion con una zona periferica curvada (Base 8) tendra un montaje en monturas con aros facilitado por la adaptacion de las curvaturas entre montura y zona periferica. Por otra parte la gama de prescripcion de tales cristales es extensa y puede alcanzar -6D a -8D segun el mdice de refraccion del material que constituye el cristal.
Cuarto modo de realizacion ventajoso: Se considera el caso de un cristal que tiene una curvatura de la cara delantera clasica (Base 4), que lleva una prescripcion muy negativa (-10D) y destinado a ser montado en una montura de tipo clasico (Base 4).
Tales cristales tienen generalmente un grosor importante en los bordes; por tanto son realizados en general en diametros inferiores a 60 mm.
A igualdad de prescripcion, un cristal cuya cara trasera es determinada por un procedimiento segun la invencion (es decir considerando una portadora en la cara trasera que incluye una zona periferica aplanada (Base 4) tiene, a diametro igual un grosor reducido sobre sus bordes, o con grosor en el borde igual a un diametro aumentado.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La invencion sera mejor comprendida e ilustrada por medio de los modos de realizacion y sus ejemplos siguientes de ejecucion, en ningun modo limitativos, en referencia a las figuras adjuntas sobre las que:
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La fig. 1a muestra una vista en corte esquematico de una cara de un cristal oftalmico determinada por un procedimiento segun la invencion;
La fig. 1b, presenta una vita en corte esquematico de una capa de Fresnel soportada por una portadora de la cara presentada en la fig. 1a;
La fig. 1c, presenta una vista en corte esquematico de la portadora de la cara presentada en la fig. 1a;
La fig. 1d presenta una vista desde arriba esquematica de la portadora representada en la fig. 1c;
La fig. 2 presenta un ordinograma de un procedimiento de determinacion de una cara de un cristal oftalmico segun la invencion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LOS MODOS DE REALIZACION PREFERIDOS
Se entiende que las descripciones de la presente invencion han sido simplificadas para ilustrar los elementos que son pertinentes para una comprension clara de la presente invencion, eliminando al mismo tiempo, con fines de claridad, otros numerosos elementos encontrados en los procedimientos de determinacion de cara de cristales oftalmicos. Sin embargo, porque son bien conocidos en la tecnica anterior, una descripcion detallada de estos elementos no esta prevista en este documento. La presente divulgacion esta dirigida hacia todas estas variaciones y las modificaciones conocidas por el experto en la tecnica.
En el marco de esta solicitud de patente, la expresion « cristal oftalmico » describe tanto un cristal oftalmico acabado, cuyas dos caras estan conformadas para corregir la vision de un usuario en condiciones de uso dadas, como un bloque semiacabado (« semi-finished lens blank » en ingles) donde un bloque semiacabado incluye una cara acabada y una segunda cara destinada a ser mecanizada para resultar un cristal oftalmico acabado tal como se ha presentado mas arriba. En esta segunda situacion, la cara acabada puede ser concava o convexa y corresponded la cara delantera o a la cara trasera del futuro cristal acabado.
En la descripcion de la fig. 1c, se considera una cara de un cristal oftalmico representada en vista en corte radial en una referencia orto-normal de la que el eje de abscisas r sigue la direccion de un radio del cristal y donde el eje de las ordenadas D pasa por el centro geometrico de la cara. Esta cara puede ser tanto la cara delantera del cristal que esta opuesta al usuario de las gafas (como se ha ilustrado mas arriba en los tres ejemplos de modo de realizacion del cristal segun la invencion) como la cara trasera del cristal (como se ha ilustrado mas arriba en el cuarto ejemplo de modo de realizacion del cristal segun la invencion).
La cara del cristal segun la invencion es determinada como una superposicion de una portadora que presenta una simetna de revolucion (mostrada en la misma referencia orto-normal en la fig. 1a) y de una capa de Fresnel asferica de revolucion (mostrada en la misma referencia orto-normal en la fig. 1b). La capa de Fresnel asferica constituye una microestructura realizada por corte de una capa continua asferica y sera descrita mas adelante. La portadora designa una superfine continua que lleva la microestructura. En cualquier punto de la cara del cristal, la altura del punto segun el eje D puede expresarse como la suma algebraica de una altura segun el eje D de la superfine continua y de una altura segun el eje D de la capa de Fresnel asferica.
La portadora esta representada en vista desde arriba en la fig. 1d y en corte en la fig. 1c en la referencia orto-normal (r, D). La portadora presenta una simetna de revolucion, y esta compuesta de tres zonas delimitadas segun su radio: una zona central circular 10; una zona periferica anular 15 y una zona de transicion 12 que une la zona central 10 y la zona periferica 15.
La superficie de la portadora es continuamente derivable hasta el orden 4 desde un punto de vista matematico. La zona de transicion 12 de la portadora esta determinada en particular de manera que permita esta continuidad matematica y asegure que las caractensticas opticas de la zona central 10 no son modificadas por las restricciones impuestas a la zona periferica 15.
Las tres zonas 10, 12 y 15 de la cara estan centradas sobre el mismo punto; de preferencia sobre el centro geometrico de la cara que comprende la portadora, por razones de facilidad de realizacion de las microestructuras que componen la capa de Fresnel.
Las tres zonas 10, 12 y 15 de la cara tienen contornos circulares. En la fig. 1d, la cara presenta un borde de forma circular de radio R, la zona central 10 esta delimitada por una primera frontera que forma un nrculo de primer radio R1. La zona periferica 15 esta delimitada por una parte por una segunda frontera circular de segundo radio R2 y por otra parte por el borde de la cara. La zona de transicion y la zona periferica poseen una forma anular.
Las dimensiones de cada zona son variables y pueden ser determinadas en funcion de la montura en la que el cristal oftalmico esta destinado a ser montado y de la prescripcion. La zona central 10 tiene una dimension suficientemente grande para asegurar al usuario un campo de vista en vision central desprovisto de anillo. La zona de transicion 12 debe conciliar una anchura suficientemente grande para permitir la realizacion de una transicion geometrica entre el perfil de
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curvatura de la primera zona y el perfil de curvatura de la segunda zona y una anchura suficientemente pequena para que la zona periferica anular 15 sea lo bastante grande para permitir una adecuacion suficiente entre su curvatura y la de la montura en la que el cristal debe ser montado.
En este contexto, se considera el primer radio R1 de la primera frontera y el segundo radio R2 de la segunda frontera. La zona de transicion 12 se extiende entonces entre un radio interior igual al radio R1 de la primera frontera y un radio exterior que corresponde al radio R2 de la segunda frontera.
En la fig. 1c, las 3 zonas de la portadora son presentadas en la vista en corte de la portadora. En razon de la simetna de revolucion de la portadora se describira a continuacion la superficie de las diferentes zonas de la portadora por medio de su perfil radial de curvatura, es decir sobre la curva resultante de un semicorte radial.
El perfil de curvatura que constituye la zona central 10 es denominado «primer perfil de curvatura », el perfil de curvatura que constituye la zona periferica 15 es denominado « segundo perfil de curvatura ». El primer y segundo perfiles son conocidos pues son impuestos respectivamente a partir de restricciones de prescripcion y a partir de restricciones de curvatura de la montura.
El perfil de curvatura que constituye la zona de transicion 12 es denominado el tercer perfil de curvatura.
Ventajosamente, el tercer perfil de curvatura sigue una ley polinomica de orden 3 en funcion de la distancia radial al eje de simetna.
La fig. 1b representa la capa de Fresnel en vista en corte en la referencia orto-normal (r, D). El perfil de la capa de Fresnel esta constituido por microestructuras (tambien llamadas « dientes ») de las que una representacion segun una vista desde arriba corresponded a una sucesion de anillos concentricos. La capa de Fresnel incluye una segunda zona central, tambien centrada sobre el centro geometrico de la portadora, que esta desprovista de dientes y que posee un radio R3 superior o igual a 15 mm.
Este radio de 15 mm corresponde a una zona del cristal cubierta por un campo de vista de un usuario en vision central de +/- 30 grados para una distancia cristal-centro de rotacion del eje del usuario igual a 25,5 mm. Se desea que ningun anillo de Fresnel se encuentre en esta segunda zona circular para evitar cualquier molestia (reflexiones parasitas) que se ocasionana al usuario en su vision central. Es conocido que tal molestia puede ser provocada por una interaccion entre los anillos de la capa de Fresnel y la luz incidente.
El experto en la tecnica, disenador de cristales oftalmicos, conoce y manipula una « capa » (o « layer » en ingles) que es una representacion de una superficie virtual que describe una evolucion de una altura z en cualquier punto de un plano referenciado por sus coordenadas Euclidianas (x,y). Una capa puede anadirse punto a punto a una superficie llevada por la cara de un cristal oftalmico. La adicion de una capa a otra superficie es igualmente denominada « adicion » o « superposicion » y consiste en una suma algebraica de los componentes segun su altura o altitud z. La capa puede tomar la forma de una funcion continua, se hablara de « capa continua » o de « superficie continua », pero puede igualmente incluir discontinuidades segun el eje D o en derivadas de D o tener una representacion discreta. Un ejemplo de utilizacion de capas continuas esta dado en la solicitud internacional depositada por la solicitante y publicada bajo la referencia WO 2011/000845 A1.
Una portadora constituye un ejemplo de capa continua.
Una capa de Fresnel es un ejemplo de capa no continua que incluye una pluralidad de anillos y una pluralidad de discontinuidades segun el eje D que delimitan los anillos. Estas discontinuidades estan inscritas unas en las otras. Entre las discontinuidades, la discontinuidad en la que ninguna otra discontinuidad esta inscrita es denominada « primera discontinuidad ». Entre dos discontinuidades figura un anillo o « diente » que presenta un perfil asferico.
La realizacion de una capa de Fresnel a partir de una superficie continua es una tecnica bien conocida descrita por ejemplo en la solicitud de patente europea EP 2217962A1 depositada por la solicitante que se refiere a una pastilla curva destinada a ser fijada sobre una cara concava de un componente optico; esta tecnica no sera recordada aqrn pero se ha descrito brevemente un ejemplo ilustrativo del procedimiento que permite deducir un perfil radial de la capa de Fresnel a partir de un perfil radial de superficie continua. Este procedimiento produce una capa de Fresnel de altura de anillo constante.
Se considera una altura de corte h.
A continuacion, la altura de un punto de la capa continua designa el componente segun D de este punto. Un punto M del perfil de una capa continua esta referenciado por su distancia radial r al eje D. A cada punto M del perfil radial de la capa continua corresponde un punto M' del perfil radial de la capa de Fresnel separado del eje D por una distancia radial igual a r.
Para obtener un perfil radial de capa de Fresnel a partir del perfil radial de la superficie continua, se recorren los puntos M del perfil radial de la superficie continua a partir de r=0 en el sentido de las distancias radiales crecientes. En tanto que la
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altura del punto M es inferior estrictamente a la altura de corte h, la altura del punto M' permanece igual a la altura del punto M. Al punto M de la superfine continua, que tiene una altura igual a la altura h, le corresponde M' de la capa de Fresnel cuya altura esta fijada a 0; esta es la primera discontinuidad. Cuando se prosigue el recorrido del perfil radial de la superficie continua para las distancias radiales superiores, la altura del punto M' sigue las mismas variaciones que la de la altura del punto M hasta que la altura del punto M alcanza un multiplo entero de la altura de corte h. A la distancia radial donde esto se produce, la altura del punto M' correspondientes es de nuevo fijada a 0, esta es la segunda discontinuidad.
Asf, el perfil radial de la capa de Fresnel presenta a la escala de la representacion de la fig. 1b una sucesion de « dientes » delimitados por discontinuidades segun el eje D, llamadas aun « saltos » y materializados por una diferencia de altura entre dos puntos: el primero que tiene una altura igual a la altura de corte, el segundo que tiene una altura nula. Entre dos discontinuidades, el perfil radial de la capa de Fresnel evoluciona de la misma manera que el perfil radial de la capa continua. En particular el perfil radial de la capa de Fresnel incluye localmente las mismas variaciones de curvatura que el perfil radial de la capa continua.
Los « dientes » del perfil radial de la capa de Fresnel materializan anillos llamados « de Fresnel » sobre la capa de Fresnel. El perfil radial de la superficie continua es asferico como el perfil radial de la capa de Fresnel sobre cada uno de los dientes. Se hablara por tanto igualmente de anillos de perfil asferico.
En un modo de realizacion del cristal segun la invencion, el primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante y dicho segundo perfil de curvatura de la portadora presenta una segunda curvatura diferente de la primera curvatura al menos localmente en un punto. Pero todos los puntos de la cara, incluso los que estan situados en el exterior de la primera zona central, presentan habida cuenta de la adicion de la capa de Fresnel y de la portadora, una curvatura constante e igual a dicha primera curvatura. El perfil de los dientes de Fresnel compensa localmente la diferencia entre la primera y la segunda curvatura de manera que globalmente la curvatura medida en cualquier punto de la cara resultante de la superposicion de la portadora y de la capa de Fresnel es constante e igual a la primera curvatura.
En la fig. 2, se ha representado un ordinograma de un procedimiento de determinacion de una cara de cristal oftalmico que incluye una sucesion de 6 etapas S1, S10, S20, S30, S40 y S50.
Se considera como punto de partida, una cara de un cristal oftalmico similar al presentado en la fig. 1a. La cara tiene una forma circular y esta delimitada por un borde circular de radio R e incluye una portadora que comprende una primera zona central, una zona periferica anular. La primera zona central esta delimitada por una primera frontera circular, la zona periferica esta delimitada por una parte por una segunda frontera circular y por otra parte por el borde de la cara. La portadora presenta una simetna de revolucion con relacion a un eje (D) normal a la portadora y que pasa por el centro geometrico de la portadora. La primera zona central y la zona periferica anular presentan una simetna de revolucion con relacion al mismo eje.
La etapa S1 consiste en determinar los perfiles radiales de curvatura de la primera zona central y de la zona periferica y llamados respectivamente primer y segundo perfil.
La zona central 10 incluye habitualmente una correccion de potencia que es impuesta por una prescripcion. Su perfil de curvatura es impuesto. Por ejemplo, el primer perfil tiene una curvatura constante cuyo valor esta directamente unido a la prescripcion.
El segundo perfil es determinado sin union con el primer perfil. Por ejemplo, es elegido de manera que la curvatura en el borde de la cara sea sensiblemente igual a la curvatura de una montura de gafas en la que el cristal debe ser montado. Por ejemplo, el segundo perfil tiene una curvatura constante cuyo valor esta directamente unido a la curvatura de la montura.
El primer y el segundo perfiles pueden respectivamente presentar una curvatura constante como una evolucion compleja pero continua segun el eje r.
La etapa S10 consiste en determinar un primer radio R1 de la primera frontera y segundo radio R2 de la segunda frontera.
El radio R1 es determinado entre 10 y 15 mm a fin de que una capa de Fresnel s, de la que se volvera a hablar mas adelante, determinada en particular a partir del perfil de la portadora y destinada a ser superpuesta a la portadora este desprovista de anillo sobre una segunda zona central de radio superior o igual a 15 mm.
La determinacion del segundo radio R2 permite delimitar una zona de transicion que es contigua a la primera zona central y a la zona periferica. Cuanto mayor es la desviacion entre el segundo radio R2 y el primer radio menor es restringido el perfil de curvatura en la zona de transicion.
La determinacion del segundo radio es por ejemplo funcion de la forma de la montura.
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La determinacion del segundo radio es por ejemplo funcion de la capacidad temporal.
En efecto, el segundo radio corresponde a la distancia que separa el centro geometrico de la zona cuya curvatura esta adaptada a la curvatura de la montura. La capacidad temporal corresponde a la distancia que separa el centro de la cara y el borde del cristal con el lado temporal (por el lado de la sien del usuario) es decir la zona donde se encontrara la montura. Es por tanto ventajoso que la capacidad temporal sea al menos superior al segundo radio.
La etapa S20 consiste en determinar un tercer perfil de curvatura de esta zona de transicion.
Ventajosamente, el tercer perfil de curvatura es determinado de manera que la portadora tenga una representacion continuamente derivable hasta el orden 4.
Ventajosamente, el tercer perfil de curvatura sigue una ley polinomica de orden 3 en funcion de la distancia al centro geometrico. La etapa S20 es puesta en practica con ayuda de un ordenador. Consiste por ejemplo en determinar un perfil de curvatura que este adaptado a la curvatura del primer perfil en la proximidad de R1 y que este adaptada a la curvatura del segundo perfil en la proximidad de R2 para dar bajo un formato digital un perfil de curvatura completo de la portadora definido por trozos en la primera zona central, la zona de transicion y la zona periferica.
Ventajosamente la etapa S10 y la etapa S20 pueden ser puestas en practica simultaneamente para determinar de manera optima el primer y el segundo radio asf como el tercer perfil.
La etapa S30 consiste en determinar un perfil de curvatura objetivo de la cara, donde dicho perfil de curvatura objetivo es identico en dicha primera zona central al primer perfil de curvatura de la portadora. La etapa S30 es puesta en practica con ayuda de un ordenador y consiste por ejemplo en definir un perfil de curvatura objetivo bajo un formato digital.
Este perfil de curvatura objetivo constituye el perfil que se desea poder medir sobre los puntos de la cara. El perfil objetivo puede ser esferico en su totalidad o asferico.
Ventajosamente, el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta una simetna de revolucion con relacion al eje D. Ventajosamente, el perfil de curvatura objetivo de la cara es asferico.
Ventajosamente, el perfil de curvatura objetivo de la cara tiene una representacion continuamente derivable hasta el orden 4.
La etapa S40 consiste en determinar un perfil de curvatura para la capa de Fresnel a partir de una diferencia entre dicho perfil de curvatura objetivo y dicho perfil de curvatura completo de la portadora.
Se conoce el perfil de curvatura objetivo y el perfil de curvatura completo de la portadora que tienen por construccion cada uno una representacion continuamente derivable hasta el orden 4. La etapa S40 es puesta en practica por ejemplo con ayuda de un ordenador. S40 consiste por ejemplo en particular en realizar una diferencia en una forma digital entre el perfil de curvatura objetivo y el perfil de curvatura completo de la portadora. Se construye asf un perfil radial de una superficie continua, con simetna de revolucion (no representada en las figuras) alrededor de un eje de simetna D que pasa por el centro geometrico de la cara y normal a la portadora.
La etapa S50 consiste en determinar una capa de Fresnel por medio de un corte del perfil de curvatura continua obtenido a la salida de la etapa S40. Cuando el perfil de curvatura continuo es asferico, lo mismo sucede para la capa de Fresnel que se designara como « capa de Fresnel asferica ».
En el marco de la etapa S50, se impone una restriccion sobre la ausencia de anillo sobre la capa de Fresnel en el interior de una segunda zona central circular centrada sobre el centro geometrico que tiene un radio R3 superior a 15 mm. De esta manera, se tiene la seguridad de no producir molestia visual para el usuario. La satisfaccion de esta restriccion es tanto mas facil de mantener que por construccion, el perfil radial de la superficie continua presenta una curvatura nula sobre la primera zona central.
La portadora y la capa de Fresnel asf determinadas pueden ser mecanizadas de una sola vez por mecanizacion directa de la cara del cristal.
Ventajosamente, el primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante sobre la primera zona central y el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta una curvatura constante sobre la primera zona central, la zona de transicion y la zona periferica que es igual a dicha primera curvatura, o dicho de otra manera, el perfil de curvatura objetivo tiene una curvatura constante igual a dicha primera curvatura.
Ventajosamente, el primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante sobre la primera zona central, dicho segundo perfil de curvatura de la portadora presenta una segunda curvatura constante sobre la zona periferica y el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta una curvatura constante sobre la zona periferica.
El procedimiento descrito anteriormente puede ser puesto en practica para producir los cuatro ejemplos de cristales
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ventajosos ya citados. La tabla que sigue sintetiza los parametros particulares utilizados en el procedimiento segun la invencion para realizar los 4 ejemplos de cristales oftalmicos.
- 1er modo de realizacion ventajoso 2° modo de realizacion ventajoso 3er modo de realizacion ventajoso 4° modo de realizacion ventajoso
- Superficie Portadora
- Cara delantera Cara delantera Cara delantera Cara trasera
- Curvatura
- Zona central Base 8 Base 13 Base 4 Base 10
- portadora
- Zona periferica Base 4 Base 4 Base 8 Base 4
- Zona de Perfil en forma Perfil en forma Perfil en forma Perfil en forma
- transicion de polinomio de de polinomio de de polinomio de de polinomio de
- orden 3 en r orden 3 en r orden 3 en r orden 3 en r
- Corte en
- R1 10 mm 7 mm 10 mm 10 mm
- zonas
- R2 25 mm 30 mm 30 mm 25 mm
- Objetivo de la cara
- Cara delantera Cara delantera Cara delantera Cara trasera
- Curvatura
- Zona central Curvatura Base 13
- Curvatura
- Curvatura
- Objetivo
- Zona periferica constante Base 8 Base 8 constante constante
- Para la
- Zona de Polinomio de Base 4 Base 10
- cara
- transicion orden 3 en r
En lo que precede, la referencia a « un modo de realizacion » significa que una caractenstica particular, la estructura, o una caractenstica descrita en relacion con el modo de realizacion puede ser incluida en al menos una puesta en practica 5 de la invencion. Las apariciones de la expresion « en un modo de realizacion » en diversos lugares en la descripcion detallada que precede no se refieren necesariamente todas al mismo modo de realizacion. Igualmente, modos de realizacion distintos o alternativos no son necesariamente exclusivos entre sf de otros modos de realizacion.
Claims (7)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Procedimiento de determinacion de una cara de un cristal oftalmico, llevando dicha cara una superficie constituida por una superposicion de una capa de Fresnel y de una superficie continua denominada « portadora », incluyendo dicha portadora un centro geometrico, una primera zona central y la zona periferica anular, presentando dicha portadora una asimetna de revolucion, estando dicha capa de Fresnel, la primera zona central y la zona periferica centradas sobre dicho centro geometrico, estando delimitada la primera zona central por una primera frontera circular, estando delimitada la zona periferica anular por una parte por una segunda frontera circular y por otra parte por el borde de la cara, siendo el procedimiento puesto en practica por ordenador y comprendiendo una etapa para:(S1) determinar un primer perfil de curvatura de dicha portadora en dicha primera zona central y un segundo perfil de curvatura de dicha portadora en dicha zona periferica, siendo el primer perfil de curvatura funcion de restricciones de prescripcion y el segundo perfil de curvatura funcion de restricciones de curvatura de una montura;(S10) determinar un primer radio de dicha primera frontera y un segundo radio de dicha segunda frontera, estando determinado el primer barrio entre 10 y 15 mm y siendo el segundo radio funcion de la forma de la montura y/o de la capacidad temporal correspondiente a la distancia que separa el centro de la cara y el borde del cristal con el lado temporal;(S20) determinar un tercer perfil de curvatura de una zona de transicion de dicha portadora, donde dicha zona de transicion es contigua a la primera zona central y a dicha zona periferica anular, y determinar un perfil de curvatura completo de la portadora que incluye dichos primer, segundo y tercer perfiles de curvatura de la portadora;(S30) determinar un perfil de curvatura objetivo de la cara en donde dicho perfil de curvatura objetivo es identico en dicha primera zona central al primer perfil de curvatura de la portadora;(S40) determinar un perfil de curvatura continuo a partir de una diferencia entre dicho perfil de curvatura objetivo y dicho perfil de curvatura completo de la portadora;(S50) determinar la capa de Fresnel por un corte de dicho perfil de curvatura continuo.
- 2. Procedimiento segun la reivindicacion precedente caracterizado porque dicho primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante sobre la primera zona central y porque el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta una curvatura constante sobre la primera zona central, la zona de transicion y la zona periferica, donde dicha curvatura constante es igual a dicha primera curvatura.
- 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 caracterizado por que dicho primer perfil de curvatura de la portadora presenta una primera curvatura constante sobre la primera zona central, dicho segundo perfil de curvatura de la portadora presenta una segunda curvatura constante sobre la zona periferica, y porque el perfil de curvatura objetivo de la cara presenta una curvatura constante sobre la zona periferica.
- 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, incluyendo la capa de Fresnel una pluralidad de anillos centrados sobre el centro geometrico, siendo determinado cada anillo a partir del perfil de curvatura continua y de una altura de anillo dada, siendo determinada dicha altura de anillo de manera que la capa de Fresnel este desprovista de anillo en una segunda zona central circular centrada sobre dicho centro geometrico y de radio superior o igual a 15 mm.
- 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el tercer perfil de curvatura es determinado de manera que el perfil de curvatura completo de la portadora tiene una representacion continuamente derivable hasta el orden 4 y porque el perfil de curvatura objetivo de la cara tiene una representacion continuamente derivable hasta el orden 4.
- 6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, caracterizado por que el tercer perfil de curvatura sigue una ley polinomica de orden 3 en funcion de la distancia radial al centro geometrico.
- 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el segundo radio es determinado de manera que el valor del segundo radio es inferior al valor de la capacidad temporal de dicho cristal.
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