ES2356654B1 - Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variable y aplicable a cualquier índice de refracción. - Google Patents

Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variable y aplicable a cualquier índice de refracción. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variable y aplicable a cualquier índice de refracción partiendo de una lente, llamada Patrón, en índice 1.6, neutra con adición de 2 y longitud de corredor nominal, en la posición de uso considerada estándar, siendo la superficie convexa esférica o asférica, y la cóncava progresiva y definida por splines, consistente en aplicar una transformación de warping sobre la superficie patrón de adición de 2 y el cálculo de la superficie correspondiente a la adición en el índice de refracción de la lente de la receta.

Description

Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variableyaplicablea cualquier índicede refracción.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento de cálculo de una lente oftálmica progresiva de cualquier índice de refracción, correctora de la presbicia y astigmatismo cuya cara convexa es esférica o asférica y la cara cóncava es una superficie progresiva atórica, con una longitudde corredorque se adaptade forma continuaal tamaño dela montura,permitiendola obtencióndel diseñodela superficie progresivamás suave posibleyreduciendo conello la distorsiónyel balanceo.
Antecedentes de la invención
En el campo de las lentes oftálmicas correctoras, existen diversos tipos que van desde las más sencillas, como las lentes correctoras de miopía, hasta lentes más complejas, como las que permiten corregir simultáneamente miopía o hipermetropía, astigmatismoypresbicia.
Existendiversos métodosparasu cálculoyfabricación. Normalmentelaslentesprogresivaspresentanunaprimera superficie que es la que realiza el efecto progresivo, mientras que la segunda superficie es una superficie esférica o, en el caso de ser necesaria una corrección astigmática, es una superficie tórica. Una solución alternativa consiste en quela segunda superficiedela lente, combinela corrección progresivayla corrección astigmática. Estas lentes tienen principalmente dos ventajas:
1.
Permitensufabricacióna partirde lentes semiterminadas,que tienenla primera superficie terminada,debajo coste por ser esféricas.
2.
Al realizarse el cálculo de la lente cuando ya se tienen todos los datos de la recetay de la montura, puede ajustarse el diseño a las condiciones particulares del usuario, obteniendo lentes realmente personalizadas.
Es conocido por la patente US2007132945, un procedimiento de construcción de una lente progresiva que comprende crear una serie de diseños teóricos básicos que sirven de punto de partida para unos diseños inicialesque servirán de base para las lentes progresivas individuales en combinación con los datos del usuario individual, de modo iterativo, con lo que la superficie final de un bucle de optimización sirve de entrada para el siguiente bucle de optimización hasta que el resultado se considera óptimo. Los parámetros de optimización incluyen parámetros de la prescripción así como datos de la monturayóptica (índice de refracción). Preferiblemente, la superficie frontal será simétrica rotacionalmenteyla superficie posterior carga con todala prescripción.La superficie progresiva es descrita en basea funciones spline,preferiblementede cuarto ordeno cúbicas.
El documento ES2217987 describe un procedimiento de diseño de lentes progresivas, en el que se parte de una prescripción dada para construir, mediante un modelo de diseño de lentes progresivas, una lente teórica denominada “lente inicial” por medio de un modelo computacional que utiliza polinomios, en particular polinomios B-splines. Esta lente inicial sirve de base para construir una lente equivalente mediante un proceso de transformación por trazado de rayos, que es un procedimiento conocido en el estado de la técnica, de manera que las superficies equivalentes están constituidasporun conjuntode puntos discretos, resultadodel trazadoderayos,yelrestodela superficiese construye por interpolación. Ambaslentes inicialyfinal pueden tenerel mismoo distintovalorde índicede refracción.
Adicionalmente, la solicitud PCTWO2009058310 describe un procedimiento para calcular una lente progresiva parauna distanciade lecturayuna distancia intermedia(delordende4m)cuya característicaprincipales proporcionar un corredorcuya anchuramínimaesdeigualosuperiora6mm,paraun astigmatismode0,5D,conunazonasuperior de anchura superiora10 mm.La lente estáfabricada en un materialpolimérico cuyo índicede refracción es del orden de 1,6.
Por último, el documento US2006092375 describe un procedimiento defabricación de una lente progresiva que utiliza como punto de partida una superficie esférica que sirve de base para diseñar una primera superficie progresiva. Estaprimera superficieprogresivaseexpresacomounconjuntodevaloresdepandeoquesemodificanlocalmentepara proporcionar una segunda superficie. La superficie asférica progresiva final se obtiene por la adición de esta segunda superficie a la superficie inicial. El astigmatismo obtenido con este procedimiento es inferior a, aproximadamente, 0,5 dioptrías. La longitud de corredor es de 10 a 22 mm.
Sin embargo, estos procedimientos proporcionan superficies progresivas iniciales muy distintas a la solución final loquerequieredeun elaborado procesode optimización. Además,lo anterior suponela proliferaciónde modelospara diferentesbases, adiciones, índicesylongitudesde corredor,porloqueeltiempoinvertidoporlos diseñadoresparael desarrollode unagamade lentes progresivas es elevado.
Descripción de la invención
La invención tiene por objeto un procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitudde corredorvariableyaplicablea cualquier índicede refracción que resuelve los inconvenientes anteriormente citados, aportando, además, otrasventajas adicionalesque seránevidentesa partirdela descripciónque se acompaña a continuación.
Esta finalidad se consigue mediante un procedimiento de cálculo que permite calcular cualquier receta de una lente progresiva definida por el eje, cilindro, esfera, adición, longitud de corredor, prisma, distancia interpupilar, ángulo facial,ángulo pantoscópico,baseconvexaeíndicede refraccióndelalente, caracterizadoporcomprendelassiguientes etapas:
[a] Cálculo de la lente objetivo
[a.1] Aplicaciónde una transformacióndewarping sobrela superficie patrónde adiciónde2ycálculodela superficie correspondiente a la adición en el índice de refracción de la lente de la receta. Según:
Siendo: adn = adición en el índice del patrón, en el ejemplo 3D. adlente = adición de la lente a calcular, por ejemplo 2.5D, en índice 1.5 nl = índicede refraccióndela lentea calcular (1.5) n = índice de refracción delpatrón (1.6)
Resultando:
Donde“p”dependedelaadición(adn)y res constanteparatodaslas adiciones.
[a.2] Aplicación de una trasformación warping sobre la superficie obtenida en [a.1] para obtener la superficie correspondiente a la Base cóncava necesaria. Según:
Donde r es constante y rcc es el valor del radio de la base cóncava utilizada para obtener la esfera de la receta en el índice de la lente de acuerdo con la base convexa escogida.
[a.3]
Aplicación de una trasformación warping sobre la superficie obtenida en [a.2] para obtener la superficie correspondiente a la longitud de corredor que se precise.
[a.4]
Aplicación de una trasformación warping sobre la superficie obtenida en [a.3] para obtener la corrección de astigmatismo yprisma solicitados en la receta. Según:
Donde:
cil es el valor del astigmatismo en D. de la receta
alfa es el valor del eje del astigmatismo de la receta
alfaH eselvalor del prismadela receta en grados
alfaV eselvalor del prismadela receta en grados
z(x,y) es la superficie calculada en el paso anterior
[a.5] Aplicaciónde ángulofacial, pantoscópicoydistancia interpupilar consideradas estándarala lente objetivo para el cálculo de las magnitudes ópticas.
[b] Cálculo de la lente de la receta
[b.1] Fijación como superficie cóncava inicial la misma calculada en [a].
[b.2] Aplicación del ángulofacial, pantoscópicoydistancia interpupilarala lente inicial parael cálculode magnitudes ópticas.
[b.3] Optimización de la lente inicial variando la superficie cóncava definida por splines para obtener las mismas características ópticas que la lente objetivo.
El procedimientosegúnlainvención simplificala obtencióndelas superficies progresivasyproporciona superficies progresivas iniciales muy próximas a la solución final por lo que hace mucho más rápido el proceso de optimización. Ademásevitala proliferaciónde modelosparadiferentesbases, adiciones,índicesylongitudesde corredor,porloque acortael tiempoinvertidopor los diseñadores parael desarrollode unagamade lentes progresivas.
Lainvención tiene también por objeto una lente oftálmicafabricada mediante un procedimientode acuerdo conla invención.
Breve descripción de los dibujos
Para complementarla descripciónque antecedeyconobjetodeayudaraunamejor comprensióndelas característicasdelainvención,sevaa realizar una descripción detalladade una realizaciónpreferida,en baseaunjuegode dibujos que se acompañana esta memoria descriptivay en donde con carácter meramente orientativoy no limitativo se ha representado lo siguiente:
LaFigura1muestraelmapade astigmatismosquepercibeelojodelalentepatrón.
La Figura2representael mapade astigmatismo geométricodela superficie cóncava progresivadela lente patrón.
La Figura3representael mapade astigmatismo geométrico calculado mediante un procedimientode acuerdo con lainvención para obtenerelíndiceyadicióndela receta.
La Figura4 representa el mapade astigmatismo geométrico calculado sobrela superficie anterior mediante un procedimiento de acuerdo con la invención para obtener la graduación prescrita en la receta con la base convexa determinada inicialmente.
La Figura5 representa el mapade astigmatismo geométrico calculado sobrela superficie anterior mediante un procedimiento de acuerdo con la invención para obtener la longitud de corredor de la receta.
LaFigura6representaelmapade astigmatismoquepercibeelojodelalenteconla superficiecóncava calculada hasta el momento, en posición de uso estándar.
La Figura7 representa el mapade astigmatismo geométrico calculado sobrela superficie anterior mediante un procedimiento de acuerdo con la invención sobre la que se ha calculado la superficie correspondiente al cilindroy prisma de la receta.
La Figura8representaelmapade astigmatismoque percibeelojodela lente objetivo.
LaFigura9representaelmapade astigmatismoquepercibeelojodelalenteobjetivo aplicandolos parámetrosde posición de uso real.
La Figura 10 representa el mapa de astigmatismo que percibe el ojo de la lente resultado del proceso de optimización.
Las Figuras 11.ay11.b muestran respectivamente el mapa de astigmatismo normalizado de la lente patrónyel correspondiente a la lente obtenida tras la determinación de la superficie correspondiente a la longitud de corredor de la receta.
Las Figuras 12.ay12.b muestran respectivamente el mapa de adición normalizada de la lente patrónyel correspondientealalente obtenida trasla determinacióndela superficie correspondiente ala longitudde corredordela receta.
Descripción detallada de una forma de realización de la invención
El procedimiento comienza por la determinación de la prescripción que debe cumplir una lente para un usuario determinado,queamododeejemploparaunamejor comprensióndelainvenciónse consideraráeníndice1.5,potencia 135º-1+2 adición2.50, corredorde16yángulofacial18º, pantoscópico4º,DIP62baseCxde6.50, espesor4mmy prisma vertical de compensación de espesores de 1.4 grados.
EnlaFig.1 se representaelmapadede astigmatismosque percibeelojodela lentepatrón.
La Fig.2muestrael mapadeastigmatismos geométricodela superficie cóncavadela lente patrón.
La Fig.3representael mapade astigmatismo geométrico calculado mediante un procedimientode acuerdo conla invención aplicando una transformaciónwarping sobrela superficie patrón para obtenerel índice (1.5)yadición(2.5) de la receta.
LaFig.4representaelmapade astigmatismogeométrico aplicando una nueva transformación warpingsobrela superficie anterior para obtener la graduación prescrita en la receta con la base convexa determinada inicialmente.
LaFig.5representaelmapade astigmatismogeométrico aplicando una nueva transformación warpingsobrela superficie anterior para obtener la longitud de corredor de la receta.
Comparandolosmapasdeastigmatismo(Figs11.ay11.b)ypotenciamedia normalizadosquepercibeelojo(Figs.
12.ay12.b)delalentepatrónylalentecalculadahastaahora, cualquierexpertoenla materia observaquesonenla práctica equivalentes,yaquí es donde residelaventaja del procedimiento objetodela presenteinvención.
LaFig.6 representa el mapa de astigmatismo que percibe el ojo de la lente con la superficie cóncava calculada hasta el momento, en posición de uso estándar.
LaFig.7representaelmapade astigmatismogeométrico aplicando una nueva transformación warpingsobrela que seha calculadola superficie correspondienteal cilindroyprismadela receta.
LaFig.8representaelmapade astigmatismoquepercibeelojodelalenteobjetivoenla posicióndeuso considerada estándar.
La Fig.9 representa el mapa de astigmatismo que percibe el ojo dela lente objetivo en la posición de uso real calculada.
La Fig. 10 representa el mapa de astigmatismos que percibe el ojo de la lente objetivo resultado del proceso de optimización.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variabley aplicable a cualquier índicede refracción partiendode una lente, llamadaPatrón, en índice 1.6, neutra con adición de2y longitud de corredor nominal, en la posición de uso considerada estándar, siendo la superficie convexa esféricao asférica,yla cóncava progresivaydefinidapor splines, caracterizado porque consiste en aplicar una transformacióndewarping sobrela superficie patrónde adiciónde2ycalcularla superficie correspondienteala adición en el índice de refracción de la lente de la receta. Según:
    Siendo: adn = adición en el índice delpatrón, en el ejemplo 3D. adlente = adición de la lente a calcular, por ejemplo 2.5D, en índice 1.5 nl = índice de refracción de la lente a calcular (1.5) n = índice de refracción del patrón (1.6)
    Resultando:
    Donde“p”dependedelaadición(adn)y res constanteparatodaslas adiciones.
  2. 2.
    Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredorvariabley aplicablea cualquier índicede refracción según reivindicación1, caracterizado porque consiste en aplicar una trasformaciónwarping sobrela superficie calculada segúnla reivindicación1ydeterminarla superficie correspondiente a la base cóncava en el índice de refracción de la lente de la receta. Según:
    Donderes constanteyrcceselvalordelradiodelabasecóncava utilizadapara obtenerlaesferadela recetaenel índice de la lente de acuerdo con la base convexa escogida.
  3. 3.
    Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredorvariabley aplicablea cualquier índicede refracción según reivindicación1, caracterizado porque consiste en aplicar una transformaciónwarping sobrela superficie calculadasegúnlareivindicación2ydeterminarla superficie correspondiente a la longitudde corredor de la receta.
  4. 4.
    Procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variableyaplicablea cualquier índicederefracciónsegún cualquieradelasreivindicacionesanteriores, caracterizado porque permite calcular cualquier receta de una lente progresiva, definida por el eje, cilindro, esfera, adición, longitud de corredor, prisma, distancia interpupilar, ángulofacial, ángulo pantoscópico, baseconvexae índicede refracciónde la lente, caracterizado por comprende las siguientes etapas:
    [a] Cálculo de la lente objetivo
    [a.1] Aplicaciónde una trasformación warping sobrela superficie obtenida segúnla reivindicación3 para obtenerla correcciónde astigmatismoyprisma solicitados enla receta.Según:
    Donde:
    cil es el valor del astigmatismo en D. de la receta
    alfa es el valor del eje delastigmatismo de la receta
    alfaH es el valor del prisma de la receta en grados
    alfaV es el valor del prisma de la receta en grados
    z(x,y) esla superficie calculada segúnla reivindicación3
    [a.2] Aplicaciónde ángulofacial, pantoscópicoydistancia interpupilar consideradas estándarala lente objetivo para el cálculo de las magnitudes ópticas,
    [b] Cálculo de la lente de la receta
    [b.1] Fijación como superficie cóncava inicial la misma calculada en [a].
    [b.2] Aplicación delángulofacial, pantoscópicoydistancia interpupilarala lente inicial parael cálculode magnitudes ópticas.
    [b.3] Optimización de la lente inicial variando la superficie cóncava definida por splines para obtener las mismas característicasópticasquela lente objetivo.
  5. 5. Lente oftálmica lente progresiva atórica calculada en posición de uso, con longitud de corredor variable y aplicable a cualquier índice de refracción caracterizada porque está fabricada mediante un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201031125
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 21.07.2010
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : G02C7/02 (2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    WO 2009115191 A1 (RODENSTOCK GMBH) 24.09.2009, todo el documento. 1-5
    A
    WO 2009150206 A1 (ESSILOR INT) 17.12.2009, todo el documento. 1-5
    A
    EP 2149812 A1 (HOYA CORP.) 03.02.2010, todo el documento. 1-5
    A
    WO 2009103175 A2 (SWISSPHONICS) 27.08.2009, todo el documento. 1-5
    A
    EP 1950601 A1 (ESSILOR INT) 30.07.2008, todo el documento. 1-5
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones □ para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 29.03.2011
    Examinador A. Cárdenas Villar Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201031125
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G02C Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, INSPEC, NPL, BIOSIS, MEDLINE
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201031125
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 29.03.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1 -5 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1 -5 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201031125
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2009115191 A1 (RODENSTOCK GMBH) 24.09.2009
    D02
    WO 2009150206 A1 (ESSILOR INT) 17.12.2009
    D03
    EP 2149812 A1 (HOYA CORP.) 03.02.2010
    D04
    WO 2009103175 A2 (SWISSPHONICS) 27.08.2009
    D05
    EP 1950601 A1 (ESSILOR INT) 30.07.2008
  6. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La solicitud de patente en estudio reivindica (reivindicación independiente nº 1) un procedimiento de cálculo de una lente progresiva atórica de cualquier índice de refracción que parte de una lente Patrón de adición de 2 y que se caracteriza por la aplicación de una transformación de “warping” sobre la superficie de dicho Patrón y por el cálculo de la superficie correspondiente a la adición en el índice de refracción de la lente deseada. Las reivindicaciones dependientes 2 – 4 se refieren a las etapas y características del procedimiento. La reivindicación 5 se refiere a una lente obtenida a partir del procedimiento reivindicado. Existen numerosos documentos en el estado de la técnica relacionados con procedimientos de cálculo y diseño de lentes progresivas (los documentos citados D01 – D05 son algunos ejemplos representativos). Por otro lado es conocido el amplio uso de la transformación de warping, por ejemplo en el procesamiento y análisis de imágenes en aplicaciones biomédicas. Sin embargo, no se ha encontrado en el estado de la técnica un procedimiento como el reivindicado para el cálculo de lentes progresivas y se considera que la solicitud en estudio presenta novedad y actividad inventiva según lo especificado en los artículos 6 y 8 de la Ley de Patentes.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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