PT2251733E - Lente oftálmica - Google Patents

Description

1 ΡΕ2251733 DESCRIÇÃO "LENTE OFTÁLMICA" A presente invenção tem por objecto uma lente oftálmica.

Qualquer lente oftálmica, destinada a ser usada numa armação, está associada a uma prescrição. A prescrição oftálmica pode compreender uma prescrição de potência, positiva ou negativa, bem como uma prescrição de astigmatismo. Estas prescrições correspondem às correcções a fazer ao utilizador das lentes para corrigir os defeitos da sua visão. Uma lente é montada na armação em função da prescrição e da posição dos olhos do utilizador em relação à armação.

Nos casos mais simples, a prescrição reduz-se a uma prescrição de potência. A lente é dita unifocal e tem uma simetria de revolução. É simplesmente montada na armação de modo que a direcção principal do olhar do utilizador coincide com o eixo de simetria da lente.

Para os utilizadores com presbiopia, o valor da correcção de potência é diferente para a visão ao longe e para a visão ao perto, devido às dificuldades de acomodação para a visão ao perto. A prescrição é, então, composta de um valor de potência para a visão ao longe e de uma adição 2 ΡΕ2251733 (ou progressão de potência) representativa do incremento de potência entre a visão ao longe e a visão ao perto; isso equivale a uma prescrição de potência para a visão ao longe e a uma prescrição de potência para a visão ao perto. As lentes adequadas para utilizadores com presbiopia são lentes multifocais progressivas; estas lentes são descritas por exemplo em FR-A-2699294, US-A-5270745 ou US-A-5272495, FR-A-2683642 FR-A-2699294 ou ainda FR-A-2704327. As lentes oftálmicas multifocais progressivas incluem uma zona de visão ao longe, uma zona de visão ao perto, uma zona de visão intermediária, um meridiano principal de progressão que atravessa estas três zonas. Elas são geralmente determinadas por optimização, a partir de um certo número de constrangimentos impostos às diferentes caracteristicas da lente. Estas lentes são generalistas, na medida em que elas estão adaptadas às diferentes necessidades correntes do utilizador.

Definem-se famílias das lentes multifocais progressivas, sendo cada lente de uma família caracterizada por uma adição, que corresponde à variação de potência entre a zona de visão ao longe e a zona de visão ao perto. Mais especificamente, a adição, denominada A, corresponde á variação de potência entre um ponto VL da zona de visão ao longe e um ponto VP da zona de visão ao perto, que são respectivamente chamados de ponto de controle da visão ao longe e ponto de controle da visão ao perto, e que representam os pontos de intersecção do olhar e da superfície da lente para uma visão para o infinito e para 3 ΡΕ2251733 uma visão de leitura.

Numa mesma familia de lentes, a adição varia de uma lente para outra da familia entre um valor de adição minimo e um valor de adição máximo de 0,25 dioptrias em 0,25 dioptrias de uma lente para a outra da familia.

Lentes com a mesma adição diferem pelo valor da esfera média num ponto de referência, também chamado de base. Pode-se escolher, por exemplo, medir a base no ponto VL de medição da visão ao longe. Define-se, assim, pela escolha de um par (adição, base) um grupo ou conjunto de faces frontais asféricas para lentes multifocais progressivas. Normalmente, podemos assim definir 5 valores de bases e 12 valores de adições, ou seja sessenta faces frontais. Em cada uma das bases, realiza-se uma optimização para uma determinada potência. Este processo conhecido permite, a partir de lentes semi-acabadas, nas quais só a face frontal está configurada, preparar lentes adequadas a cada utilizador, por simples maquinagem de uma face traseira esférica ou tórica.

Assim, as lentes multifocais progressivas, têm normalmente uma face frontal asférica, que é a face oposta ao utilizador dos óculos, e uma face traseira esférica ou tórica, voltada para o utilizador dos óculos. Esta face esférica ou tórica permite adaptar a lente à ametropia do utilizador, de modo que uma lente multifocal progressiva é geralmente definida pela sua superfície asférica. Como é 4 ΡΕ2251733 bem conhecido, uma superfície asférica é geralmente definida pela altitude de todos os seus pontos. Também se usam os parâmetros constituidos pelas curvaturas mínimas e máximas em cada ponto, ou mais correntemente a sua semi-soma e a sua diferença. Esta semi-soma e esta diferença multiplicadas por um factor n-1, sendo η o índice de refracção do material da lente, são chamadas esfera média e cilindro.

Uma lente progressiva multifocal pode, assim, ser definida em qualquer ponto da sua superfície complexa, pelas características geométricas incluindo um valor de esfera média e um valor de cilindro, dados pelas seguintes fórmulas.

De uma maneira conhecida em si, em qualquer ponto de uma superfície complexa, é definida uma esfera média D dada pela fórmula: D = n-1 2 1 1 Ϊ IR, R2 > em que Ri e R2 são os raios de curvatura máximo e mínimo locais expressos em metros, e n é o índice do material que constitui a lente.

Também é definido um cilindro C, dado pela fórmula: 5 ΡΕ2251733 C = (η -1

As características da face complexa da lente podem ser expressas utilizando a esfera média e o cilindro.

Além disso, uma lente multifocal progressiva também pode ser definida pelas características ópticas, tendo em conta a situação do utilizador das lentes. Com efeito, as leis da óptica dos traçados dos raios levam ao aparecimento de defeitos ópticos quando os raios se afastam em relação ao eixo central de qualquer lente. Interessamo-nos, normalmente, pelas aberrações ditas de falta de potência e de astigmatismo. Estas aberrações ópticas podem ser genericamente chamadas defeitos de obliquidade dos raios.

Os defeitos de obliquidade dos raios foram já claramente identificados no estado anterior da técnica, e foram propostas melhorias. Por exemplo, o documento WO-A-9812590 descreve um processo de determinação pela optimização de um conjunto de lentes oftálmicas multifocais progressivas. Este documento propõe-se definir o conjunto de lentes considerando as características ópticas das lentes e nomeadamente a potência do utilizador e o astigmatismo oblíquo, nas condições de utilização. A lente é optimizada por traçagem de raios, a partir de um ergorama 6 ΡΕ2251733 associando a cada direcção do olhar, nas condições de utilização, um ponto objecto alvo. A EP-A-0990939 propõe também que se determine uma lente por optimizaçao tendo em conta as caracteristicas ópticas em vez das superficiais da lente. Considera-se, para este fim, as caracteristicas de um utilizador médio, nomeadamente o que é a posição da lente diante do olho do utilizador em termos de curvatura, de ângulo pantoscópico e da distância vidro-olho.

Podemos também considerar, além dos defeitos de obliquidade dos raios descritos anteriormente, as aberrações ópticas ditas de ordem superior como a aberração esférica ou o coma interessando-nos pelas deformações sofridas por uma frente de onda esférica não aberrante que atravessa a lente.

Considera-se que o olho gira atrás do vidro para varrer a totalidade da sua superfície. Assim, em cada ponto, consideramos um sistema óptico composto pelo olho e pelo vidro, como será explicado em detalhe mais abaixo com referência às figuras 1 a 3. 0 sistema óptico é, assim, diferente em cada ponto da superfície do vidro porque as posições relativas do eixo principal do olho e do vidro são, de facto, diferentes em cada ponto devido à rotação do olho atrás do vidro.

Em cada uma destas posições sucessivas, 7 ΡΕ2251733 calculamos as aberrações sofridas pela frente de onda que atravessa a lente e limitada pela pupila do olho. A aberração esférica traduz, por exemplo, o facto que os raios que passam na borda da pupila não convergem no mesmo plano que os raios que passam perto do seu centro. Além disso, o coma representa o facto de que a imagem de um ponto situado fora do eixo apresentará um rastro, devido à variação de potência do sistema óptico. Pode ser feita referência ao artigo de R. G. Dorsch e P. Baumbach, «Coma and Design Characteristics of Progressive Addition Lenses» RG Dorsch, P. Baumbach, Vision Science and Its Applications, Santa Fe, Fevereiro de 1998 que descreve os efeitos do coma numa lente multifocal progressiva.

As deformações da frente de onda que passa através da lente multifocal podem ser descritas globalmente pelo desvio quadrático médio, dito RMS do termo inglês Root Mean Square. 0 RMS é normalmente expresso em microns (ym) e designa, para cada ponto da superfície complexa, o dessvio da frente de onda resultante em relação a uma frente de onda não-aberrante. A invenção propõe controlar o valor do RMS para determinar uma lente multifocal progressiva definida pelas suas caracteristicas ópticas nas condições de utilização a fim de minimizar aberrações ópticas perceptiveis pelo olho.

Em particular, quando a lente multifocal progressiva apresenta uma forte adição de potência, por ΡΕ2251733 exemplo, superior ou igual a 1,5 dioptrias, as aberrações impactando a frente de onda tornam-se mais importantes devido à progressão de potência entre a zona de visão ao longe e da zona de visão ao perto. Essas aberrações apercebidas pelo utilizador prejudicam o conforto da visão periférica e da visão dinâmica. Existe, portanto uma necessidade de uma lente multifocal progressiva que satisfaça melhor as necessidades dos utilizadores. A invenção propõe uma lente multifocal progressiva à qual é mais fácil a adaptação do que às lentes oftálmicas convencionais; ela apresenta uma progressão muito suave da potência a fim de assegurar ao utilizador uma excelente percepção de visão dinâmica e de visão periférica. Propõe-se limitar o RMS em toda uma zona central da lente garantindo uma boa acessibilidade às potências necessárias para a visão ao perto. Uma tal lente é particularmente adequada ao conforto dos utilizadores com hipermetropia que necessitam uma adição de potência importante, superior ou igual a 1,5 dioptrias. A invenção propõe, portanto, uma lente oftálmica multifocal progressiva apresentando uma superfície complexa que tem: - uma cruz de montagem; um meridiano de progressão sensivelmente umbilical apresentando uma adição de potência superior ou igual a 1,5 dioptrias entre um ponto de referência para a visão ao longe e um ponto de 9 ΡΕ2251733 referência para visão ao perto; apresentando a lente, em condições normais de utilização, com a cruz de montagem que intersecta a direcção primária do olhar, uma distância entre o centro de rotação do olho e a face traseira da lente de 27 mm, e reduzida a uma prescrição plana para a visão ao longe por ajuste do raio de curvatura de pelo menos uma das suas faces: um desvio quadrático médio reduzido, normalizado para a prescrição de adição, inferior a 0,65 microns por dioptria, numa zona delimitada por um circulo centrado 8o abaixo da cruz de montagem e de diâmetro correspondente a um varrimento do olhar de 80°, sendo o desvio quadrático médio reduzido calculado anulando os coeficientes de ordem 1 e o coeficiente de ordem 2 correspondente à desfocagem na decomposição em polinómios de Zernike de uma frente de onda que atravessa a lente; - um comprimento de progressão inferior ou igual a 25°, sendo o comprimento de progressão definido como o ângulo de abaixamento do olhar desde a cruz de montagem até ao ponto do meridiano para o qual a potência óptica do utilizador atinge 85% da prescrição de adição; uma diferença de desvio quadrático médio inferior a 0,12 microns por dioptria, calculada em valor absoluto como a diferença de valores de desvio quadrático médio entre os pares de pontos 10 ΡΕ2251733 simétricos em relação a um eixo vertical que passa através da cruz de montagem, numa zona que inclui o ponto de controle para a visão ao longe e delimitada por um semi-círculo centrado na cruz de montagem e de raio correspondente a uma elevação do olhar de 25°.

De acordo com uma caracteristica, a diferença de desvio quadrático médio entre dois pontos simétricos no dito semi-circulo é inferior ou igual a 0,12 microns por dioptria abaixo de uma linha sensivelmente horizontal situada a 8o acima da cruz de montagem.

De acordo com uma caracteristica, o semi-circulo apresenta uma base sensivelmente horizontal que passa pela cruz de montagem.

De acordo com uma caracteristica, o eixo de simetria do semi-circulo é sensivelmente coincidente com o meridiano de progressão. A invenção diz também respeito a um equipamento visual que compreende pelo menos uma lente de acordo com a invenção e um processo de correcção da visão de um indivíduo com presbiopia, incluindo o fornecimento ao indivíduo ou a utilização pelo indivíduo de um tal equipamento. A invenção diz ainda respeito a um processo de 11 ΡΕ2251733 montagem de uma lente de acordo com a invenção no equipamento visual, incluindo: - a medição da posição horizontal da pupila do utilizador para a visão ao longe; - a determinação da altura total do calibre da armação do equipamento visual; - a montagem no equipamento de uma lente, com a cruz de montagem na posição medida.

Outras caracteristicas e vantagens da invenção serão evidentes com a leitura da descrição que se segue de modelos de realização da invenção, dados a titulo de exemplo e com referência aos desenhos, nos quais: - a figura 1 é um diagrama de um sistema óptico olho-lente, numa vista de topo; - as figuras 2 e 3 são diagramas em perspectiva de um sistema olho-lente; - a figura 4 é um gráfico da potência óptica do utilizador ao longo do meridiano de uma lente de acordo com um primeiro modelo de realização da invenção; - a figura 5 é um mapa de potência da lente do utilizador da figura 4; - a figura 6 é um mapa de amplitude de astigmatismo oblíquo da lente da figura 4; - a figura 7 é um mapa de RMS reduzido normalizado da lente da figura 4; - a figura 8 é um mapa que representa as diferenças de RMS entre pares de pontos simétricos da lente da figura 7; 12 ΡΕ2251733 - a figura 9 é um gráfico de potência óptica do utilizador ao longo do meridiano de uma lente de acordo com um segundo modelo de realização da invenção; - a figura 10 é um mapa de potência óptica da lente do utilizador da figura 9; - a figura 11 é um mapa de amplitude de astigmatismo obliquo da lente da figura 9; - a figura 12 é um mapa de RMS reduzido normalizado da lente da figura 9; - a figura 13 é um mapa que representa as diferenças de RMS entre pares de pontos simétricos da lente da figura 12; - a figura 14 é um gráfico de potência óptica do utilizador ao longo do meridiano de uma lente de acordo com uma técnica anterior; - a figura 15 é um mapa de potência óptica da lente do utilizador da figura 14; a figura 16 é um mapa de amplitude de astigmatismo obliquo da lente da figura 14; - a figura 17 é um mapa de RMS reduzido normalizado da lente da figura 14.

Convencionalmente, são definidas para uma dada lente grandezas ópticas caracteristicas, a saber, uma potência e um astigmatismo, nas condições de utilização. A figura 1 mostra um diagrama de um sistema óptico olho e lente vista de lado, e mostra as definições utilizadas na descrição que se segue. Chamamos Q' o centro de rotação do olho; o eixo Q'F' representado na figura a traço e ponto é o eixo horizontal que passa pelo centro de rotação do olho 13 ΡΕ2251733 e estendendo-se diante do utilizador - dito de outra forma o eixo Q'F' corresponde à direcção primária do olhar. Este eixo intersecta, sobre a face frontal, um ponto da lente chamado Cruz Montagem CM, que é materializado sobre as lentes para permitir o seu posicionamento por um optometrista. A Cruz de Montagem está normalmente situada 4 mm acima do Centro Geométrico da face frontal. Ou seja, o ponto 0, ponto de intersecção da face traseira e deste eixo Q'F'. Definimos uma esfera de vértices, de centro Q', e de raio q', que intersecta a face traseira da lente no ponto 0. A titulo de exemplo, um valor do raio q' de 27 mm corresponde a um valor corrente e proporciona resultados satisfatórios aquando da utilização das lentes. Pode-se desenhar o corte da lente no plano (0, x, y) definido com referência à figura 2. A tangente a esta curva no ponto 0 está inclinada em relação ao eixo (0, y) de um ângulo chamado ângulo pantoscópico. 0 valor do ângulo pantoscópico é normalmente de 8o. Pode-se também desenhar o corte da lente no plano (0, x, z) . A tangente a esta curva no ponto 0 está inclinada em relação ao eixo (0, z) de um ângulo chamada curvatura. 0 valor da curvatura é geralmente de 0o.

Uma determinada direcção do olhar - mostrada a traço continuo na figura 1 - corresponde a uma posição do olho em rotação em torno de Q' e a um ponto J da esfera de vértices; uma direcção do olhar pode também ser identificada, em coordenadas esféricas, por dois ângulos α e β. 0 ângulo α é o ângulo formado entre o eixo Q'F' e a projecção da recta Q'J sobre o plano horizontal que contém 14 ΡΕ2251733 o eixo Q'F'; este ângulo aparece no diagrama da figura 1. 0 ângulo β é o ângulo formado entre o eixo Q'F' e a projecção da recta Q'J sobre o plano vertical que contém o eixo Q'F'. Uma dada direcção do olhar corresponde, portanto a um ponto J da esfera de vértices ou a um par (α, β).

Numa dada direcção do olhar, a imagem de um ponto M do espaço objecto situado a uma dada distância objecto, é formada entre dois pontos S e T correspondente as distâncias JS e JT minima e máxima (que seriam as distâncias focais sagitais e tangenciais no caso de superfícies de revolução, e de um ponto M no infinito) . 0 ângulo γ, identificado como o eixo do astigmatismo, é o ângulo formado pela imagem correspondente à menor distância em relação ao eixo (zm) , no plano (zm, ym) definido com referência às figuras 2 e 3. 0 ângulo γ é medido no sentido dos ponteiros do relógio quando se olha para o utilizador. No exemplo da figura 1, sobre o eixo Q'F', a imagem de um ponto no espaço objecto no infinito é formado no ponto F'; os pontos S e T são coincidentes, o que significa que a lente é localmente esférica na direcção primária do olhar. A distância D é a parte traseira da lente.

As figuras 2 e 3 mostram diagramas em perspectiva de um sistema olho-lente. A figura 2 mostra a posição do olho e do referencial associado ao olho, na direcção do olhar principal, α = β = 0, chamada direcção primária do olhar. Os pontos J e O são então coincidentes. A figura 3 mostra a posição do olho e do referencial que lhe está 15 ΡΕ2251733 associado numa direcção (a, β) . Nas figuras 2 e 3 está representado um referencial {x, y, z} fixo e um referencial {xm, ym, zm} associado ao olho, para mostrar bem a rotação do olho. 0 referencial {x, y, z} tem como origem o ponto Q'; o eixo x é o eixo Q'F' - o ponto F' não é mostrado nas figuras 2 e 3 e passa pelo ponto 0; este eixo está orientado da lente para o olho, em correspondência com o sentido de medição do eixo de astigmatismo. 0 plano {y, z} é o plano vertical; o eixo y é vertical e orientado para cima; o eixo z é horizontal, o referencial é ortonormal directo. 0 referencial {xm, ym, zm} associado ao olho tem como centro o ponto Q'; o eixo xm é dado pela direcção JQ' do olhar, e coincide com o referencial {x, y, z} para direcção primária do olhar. A lei de Listing dá as relações entre os referenciais {x, y, z} e {xm, ym, zm} para cada direcção do olhar, ver Legrand, Optique Physiologique, tom 1, Edição da Revue dOptique, Paris 1965.

Usando estes elementos, podemos definir uma potência óptica do utilizador e um astigmatismo, em cada direcção do olhar. Para uma direcção do olhar (α, β) , consideramos um ponto objecto M a uma distância objecto dada pelo ergorama. Determinamos os pontos S e T entre os quais se forma a imagem do objecto. A proximidade imagem PI é dada por PI = — 2 \( 1 1 \

i,JT + JSJ 16 ΡΕ2251733 enquanto a proximidade objecto PO é dada por

PO

1 MJ soma das A potência é definida como a proximidades objecto e imagem, ou seja, P = PO + PI = ] J_ MJ 2 (—+—) JT + JS; v A amplitude do astigmatismo é dada por

J 7t js 0 ângulo do astigmatismo é o ângulo γ definido mais acima: trata-se do ângulo medido num referencial associado ao olho, em relação à direcção zm, com que se forma a imagem T, no plano (zm, ym) . Estas definições de potência e astigmatismo são as definições ópticas, nas condições de utilização e num referencial associado ao olho. Qualitativamente, a potência e o astigmatismo assim definidos correspondem às caracteristicas de uma lente fina, que colocada em vez da lente na direcção do olhar, proporcionaria localmente as mesmas imagens. Note-se que a 17 ΡΕ2251733 definição proporciona, na direcção primária do olhar, o valor clássico da prescrição do astigmatismo. Uma tal prescrição é feita pelo oftalmologista, na visão ao longe, sob a forma de um par formado de um valor de eixo (em graus) e de um valor de amplitude (em dioptrias). A potência e o astigmatismo assim definidos podem ser medidos experimentalmente na lente usando um frontofocómetro; podem também ser calculados por traçagem de raios nas condições de utilização. A invenção propõe considerar não apenas as aberrações clássicas da frente de onda, ou seja, a potência e o astigmatismo, mas de ter em conta o conjunto de aberrações de ordens superiores que impactam a frente de onda. A invenção propõe, assim, uma lente oftálmica multifocal progressiva que apresenta as vantagens de uma excelente percepção em visão dinâmica e em visão periférica limitando as aberrações numa zona central da lente que cobre a zona de visão ao longe, a zona de visão ao perto e a zona de visão intermediária. A solução proposta também assegura uma boa acessibilidade às potências necessárias para a visão ao perto, o que permite ao utilizador ver de forma satisfatória a distâncias iguais a cerca de 40 cm sem o obrigar a baixar muito os olhos, a zona de visão ao perto é acessível desde 25° abaixo da cruz de montagem. A lente apresenta uma prescrição em que as potências prescritas ao 18 ΡΕ2251733 utilizador para a visão ao longe e para a visão ao perto são alcançadas na lente. A lente proposta é particularmente adequada para os utilizadores com hipermetropia, mas também pode ser destinada para utilizadores míopes ou presbitas emétropes. Nas figuras que se seguem, considera-se sempre o caso de uma potência de visão ao longe nula, o que corresponde a utilizadores com emetropia. A lente de acordo com a invenção é descrita de seguida com referência a dois modelos de realização e em comparação com uma lente da técnica anterior que não satisfaz os critérios da presente invenção (figuras. 14 a 17) . A lente das figuras 4 a 8 é adequada para utilizadores com presbiopia apresentando uma prescrição de potência de 2 dioptrias.

As figuras 4 a 8 mostram uma lente de diâmetro 60 mm com uma face frontal multifocal progressiva e com um prisma de 1,15° de base geométrica orientada a 270° no referencial TABO. O plano do vidro é inclinado em relação à vertical de 8 o e o vidro tem uma espessura de 3 mm. Considerou-se um valor de q' de 27 mm (tal como definido com referência à figura 1) para as medições na lente das figuras 4 a 8.

Nas figuras 5 a 8, mostra-se a lente num referencial de coordenadas esféricas, o ângulo beta é 19 ΡΕ2251733 marcado na abscissa e o ângulo alfa na ordenada. A lente apresenta uma linha sensivelmente umbilical, chamada meridiano, na qual o astigmatismo é quase nulo. 0 meridiano é coincidente com o eixo vertical na parte superior da lente e tem uma inclinação em direcção ao nariz na parte inferior da lente, sendo a convergência mais acentuada na visão ao perto. Nas lentes do requerente, o meridiano representa a linha de intersecção do olhar com o vidro quando o utilizador olha para ele desde um ponto no infinito até um ponto de referência para a visão ao perto.

As figuras mostram o meridiano bem como marcações na lente. A cruz de montagem CM da lente pode ser identificada geometricamente na lente por uma cruz ou outro tipo de marca, tal como um ponto dentro de um circulo traçado na lente, ou por qualquer outro meio adequado; trata-se de um ponto de centragem materializado na lente que é utilizado pelo optometrista para a montagem da lente na armação. Em coordenadas esféricas, a cruz de montagem CM tem as coordenadas (0, 0), uma vez que corresponde ao ponto de intersecção da face frental da lente com a direcção primária do olhar, tal como acima definido. O ponto de controle para a visão ao longe VL está situado no meridiano e corresponde a uma elevação de 8 o acima da cruz de montagem; o ponto de controle para a visão ao longe VL tem as coordenadas (0,-8°) no referencial esférico predefinido. O ponto de controle para a visão ao perto VP está situado no meridiano e corresponde a um abaixamento do olhar de 35° 20 ΡΕ2251733 abaixo da cruz de montagem; o ponto de controle para a visão ao perto VP tem as coordenadas (6o, 35°) no referencial esférico predefinido.

Uma lente também inclui um ponto de referência do prisma PRP que corresponde ao centro geométrico da lente. Na lente do requerente, a cruz de montagem CM está situada 8o acima do ponto de referência do prisma; ou, no caso de uma caracterização da superfície da lente, 4 mm acima do centro geométrico (0, 0) da lente. A figura 4 mostra um gráfico da potência óptica do utilizador ao longo do meridiano; é representado em ordenadas o ângulo β e em abcissas a potência em dioptrias. Marcou-se em linhas a tracejado as potências ópticas minima e máxima correspondentes, respectivamente, às quantidades 1/JT e 1/JS acima definidas, e numa linha continua a potência óptica P.

Pode-se observar na figura 4 uma potência óptica do utilizador sensivelmente constante em torno do ponto de controle para a visão ao longe VL, uma potência óptica do utilizador sensivelmente constante em torno do ponto de controle para a visão ao perto VP e uma progressão regular da potência ao longo do meridiano. Os valores são deslocados para zero na origem, onde a potência óptica da lente é na realidade de -0,05 dioptrias correspondente a uma lente prescrita para os utilizadores presbitas emétropes. 21 ΡΕ2251733 A zona de visão intermediária começa geralmente, para uma lente multifocal progressiva, ao nivel da cruz de montagem CM; é ai onde começa a progressão da potência. Assim, a potência óptica aumenta, a partir da cruz de montagem até ao ponto de controle para a visão ao perto VP, para valores do ângulo β de 0 a 35°. Para valores do ângulo para além de 35°, a potência óptica torna-se sensivelmente constante, com um valor de 2,11 dioptrias. Note-se que a progressão da potência óptica do utilizador (2,17 dioptrias) é maior do que a adição de potência A prescrita (2 dioptrias). Esta diferença no valor da potência é devida aos efeitos obliquos.

Pode-se definir numa lente um comprimento de progressão LP que é a distância angular - ou a diferença das ordenadas - entre a cruz de montagem CM e um ponto do meridiano no qual a progressão de potência atinge 85% da adição de potência prescrita A. No exemplo da figura 4, uma progressão de potência óptica de 0,85 dioptrias x 2, ou seja, de 1,7 dioptrias é atingida para um ponto de coordenadas angulares β = 24,5°, aproximadamente. A lente de acordo com a invenção tem, assim, uma boa acessibilidade às potências necessárias para a visão ao perto com um abaixamento moderado do olhar, inferior ou igual a 25°. Esta acessibilidade garante uma utilização confortável da zona de visão ao perto. A figura 5 mostra as linhas de nivel da potência 22 ΡΕ2251733 óptica do utilizador definida numa direcção do olhar e para um ponto objecto. Como é habitual foram trazidas à figura 5, num referencial de coordenadas esféricas, as linhas de isopotência; estas linhas são formadas por pontos que apresentam um mesmo valor da potência óptica P. Representaram-se as linhas de isopotência de 0 dioptrias a 2,00 dioptrias. A figura 6 mostra as linhas de nivel da amplitude do astigmatismo obliquo do utilizador. Como é habitual, foram trazidas à figura 6, num referencial de coordenadas esféricas, as linhas de isoastigmatismo; estas linhas são formadas por pontos que apresentam um mesmo valor da amplitude do astigmatismo, tal como definido acima. Representaram-se as linhas de isoastigmatismo de 0,25 dioptrias a 1,75 dioptrias. A figura 7 mostra as linhas de nivel do RMS normalizado reduzido calculado nas condições de utilização. O RMS é calculado para cada direcção do olhar, portanto para cada ponto do vidro da lente, por um processo de traçagem de raios. Num primeiro momento, calcula-se, para cada direcção do olhar, portanto para cada ponto da lente, a frente de onda depois de passar através do vidro e subtrai-se a prescrição do utilizador - Potência, eixo e amplitude do astigmatismo - de forma vectorial a fim de determinar a frente de onda resultante. Considerou-se um diâmetro da pupila do utilizador sensivelmente igual a 5 mm. O RMS representa, para cada ponto da lente que 23 ΡΕ2251733 corresponde a uma direcção do olhar, o desvio entre a frente de onda resultante e uma frente de onda de referência esférica não aberrante correspondente à potência desejada para a direcção do olhar associada a este ponto da lente. Os valores de RMS reportados na figura 7 foram calculados para as lentes das figuras 4 a 6, isto é, para uma lente de potência plana para a visão ao longe e que apresenta uma prescrição de adição de potência de 2 dioptrias, prescrita para utilizadores presbitas emétropes.

Uma montagem possível para medir as aberrações de uma frente de onda que passa através da lente tais como percebidas pelo olho do utilizador está descrita no artigo de Eloy A. Villegas e Pablo Artal, «Spatially Resolved

Wavefront Aberrations of Pphtalmic Progressive-Power Lenses in Normal Wiewing Conditions», Optometry and Vision Science, Vol. 80, No 2, Fevereiro de 2003.

Como é sabido, uma frente de onda que tenha atravessado uma superfície asférica pode ser decomposta por polinómios de Zernike. Mais precisamente, uma superfície de onda pode ser aproximada por uma combinação linear dos polinómios do tipo: z(x,y,z) = (x,y,z) i onde os Pi são os polinómios de Zernike, coeficientes reais. e os a± os 24 ΡΕ2251733 A decomposição da frente de onda em polinómios de Zernike e o cálculo das aberrações da frente de onda foram estandarizados pela sociedade americana de óptica (Optical Society of America); estando o Standard disponível no site da Universidade de Harvard ftp://color.eri.harvard.edu/standardization/Standards_T0PS4 .pdf. 0 RMS é assim calculado, nas condições de utilização. 0 RMS é de seguida reduzido, isto é, os coeficientes de ordem 1 - que correspondem aos efeitos prismáticos - e o coeficiente de ordem 2 que corresponde à desfocagem na decomposição da frente de onda em polinómios de Zernike são anulados. As aberrações ópticas de falta de potência não são, portanto, incluídas no cálculo do RMS reduzido; por outro lado os coeficientes de ordem 2 que correspondem ao astigmatismo residual da lente são mantidos. 0 RMS é então normalizado, isto é, é dividido pela adição de potência prescrita.

Na figura 7, está representado o RMS reduzido normalizado, expresso em microns por dioptria. Mostram-se as linhas de iso RMS de 0,1 ym/D a 0,5 ym/D. Também está representado na figura 7 um círculo centrado no ponto de referência do prisma - isto é, o centro geométrico da lente antes de ser cortada e posicionada numa armação. Em coordenadas esféricas, o ponto de referência do prisma PRP apresenta as coordenadas (0, -8o) uma vez que ele está situado a 8o ou 4 mm abaixo da cruz de montagem CM. Este 25 ΡΕ2251733 círculo apresenta, além disso, um diâmetro correspondente a um varrimento do olhar de 80° - isto é um diâmetro de cerca de 40 mm se se considerar uma caracterização superficial da superfície complexa da lente. Na zona da lente coberta pelo círculo, que inclui o ponto de controle para a visão ao longe VL, o ponto de controle para a visão ao perto VP e, por conseguinte, toda a zona de visão intermédia, o RMS reduzido normalizado está limitado a 0,65 ym/D. O facto de se impor um valor baixo de RMS em toda esta zona central da lente oferece um conforto de percepção visual óptimo para o utlizador em visão periférica e em visão dinâmica.

Na figura 8, mostram-se as linhas de nível que representam a diferença de valores de RMS reduzido normalizado entre pontos simétricos em relação a um eixo vertical que passa pela cruz de montagem CM. O mapa da figura 8 é construído ponto a ponto considerando todos os pares de pontos simétricos de ambos os lados do eixo vertical predefinido e calculando a diferença de RMS reduzido normalizado entre estes dois pontos. O valor absoluto desta diferença é então reportado sobre o mapa da figura 8. Constata-se que todas as linhas de iso diferença de RMS reduzido normalizado são simétricas em relação a este eixo vertical que passa através da cruz de montagem CM.

Foi também representado na figura 8 um semicírculo centrado na cruz de montagem CM e que inclui o ponto de controle para a visão ao longe. Este semi-círculo 26 ΡΕ2251733 tem um raio que corresponde a uma elevação do olhar de 25° - isto é, cerca de 12,5 mm de raio se considerarmos uma caracterização superficial da superfície complexa da lente. Este semi-circulo pode ter uma base sensivelmente horizontal que passa pela cruz de montagem; a base pode, no entanto, estar inclinada segundo os modelos de montagem da lente numa armação que dependem dos fabricantes de lentes. 0 semi-circulo acima definido deve incluir o ponto de controle para a visão ao longe VL e a zona horizontal da lente mais procurada para a visão ao longe.

Na zona delimitada por este semi-circulo, a diferença de RMS reduzido normalizado em ambos os lados do eixo de simetria é inferior a 0,12 microns por dioptria. A lente de acordo com a invenção apresenta assim uma pequena diferença de RMS reduzido normalizado entre as partes temporal e nasal da zona de visão ao longe. Esta característica permite assegurar um conforto óptimo ao utilizador na visão ao longe. Com efeito, quando o utilizador olha para longe deslocando ligeiramente os olhos horizontalmente, ele olhará através da parte nasal de uma lente com um olho e através da parte temporal da outra lente com o outro olho. Para um bom equilíbrio binocular, é importante que as qualidades de perspectiva sejam essencialmente as mesmas para ambos os olhos, isto é, que as aberrações ópticas percebidas por cada olho sejam essencialmente as mesmas. Ao garantir valores de RMS reduzido normalizado sensivelmente simétricos de ambos os 27 ΡΕ2251733 lados de um eixo vertical para a visão ao longe, é assegurado que o olho esquerdo e o olho direito do utilizador reúnam sensivelmente os mesmos defeitos ópticos, o que assegura um bom equilíbrio de percepção entre os dois olhos.

Foi também representada na figura 8 uma linha sensivelmente horizontal situada a 8o acima da linha da cruz de montagem - isto é, a cerca de 4 mm acima da cruz de montagem em caracterização superficial da lente. Para as lentes do requerente, esta linha horizontal passa, portanto abaixo do ponto de controle para a visão ao longe, tal como definido acima.

No dito semi-círculo e sob a dita linha horizontal, a diferença de RMS reduzido normalizado entre as zonas nasal e temporal é inferior a 0,12 microns por dioptria. Este valor de diferença muito pequeno de RMS reduzido normalizado permite um conforto óptimo em visão binocular porque esta zona horizontal está um pouco acima da cruz de montagem que é a mais solicitada por um utilizador quando fixa um ponto para a visão ao longe enquanto desloca os olhos lateralmente por trás das lentes.

Também pode ver-se na figura 8 que o eixo vertical de simetria entre as partes nasal e temporal da lente é sensivelmente coincidente com o meridiano de progressão para a visão ao longe. De facto, nas lentes do requerente, o meridiano de progressão é definido como a 28 ΡΕ2251733 linha do olhar sem movimentos laterais dos olhos desde um ponto de referência para a visão ao longe até um ponto de referência para a visão ao perto. Entende-se que outras definições podem ser consideradas para o meridiano de progressão e que o eixo vertical de simetria pode, então, não ser coincidente com o meridiano como é o caso na figura A lente das figuras 9 a 13 é um outro exemplo de uma lente de acordo com a invenção; a lente das figuras 9 a 13 é adequada para utilizadores com presbiopia apresentando uma prescrição de progressão de potência de 2,5 dioptrias.

As figuras 9 a 13 mostram uma lente de diâmetro de 60 mm com uma face frontal multifocal progressiva e incluindo um prisma de 1,44° de base geométrica orientado a 270° no referencial TABO. O plano do vidro é inclinado em relação à vertical de 8o e o vidro tem uma espessura de 3 mm. Considerou-se um valor de q' de 27 mm (tal como definido com referência à figura 1) para as medições na lente das figura 9 a 13. A figura 9 mostra um gráfico da potência óptica do utilizador ao longo do meridiano. Os valores são deslocados para zero na origem, onde a potência óptica vale na realidade -0,06 dioptrias correspondente a uma lente plana para a visão ao longe prescrita para os utilizadores presbitas emétropes. 29 ΡΕ2251733

Tal como na figura 4, é definido um comprimento de progressão LP que é a distância angular - ou a diferença de ordenadas - entre a cruz de montagem CM e um ponto do meridiano no qual a progressão de potência atinge 85% da adição de potência prescrita A. No exemplo da figura 9, uma progressão da potência óptica de 0,85 x 2,5 dioptrias, isto é de 2,125 dioptrias é atingida por um ponto de coordenadas angulares β = 24,5°, aproximadamente. A lente de acordo com a invenção apresenta, assim, uma boa acessibilidade às potências necessárias para a visão ao perto com um abaixamento moderado do olhar, inferior ou igual a 25°. Esta acessibilidade garante uma utilização confortável da zona de visão ao perto. A figura 10 mostra as linhas de nivel da potência óptica do utilizador definida numa direcção do olhar e para um ponto objecto. Estão representadas na figura 10, num referencial de coordenadas esférica, as linhas de isopotência de 0 dioptrias a 2,50 dioptrias. A figura 11 mostra as linhas de nivel da amplitude do astigmatismo obliquo do utilizador. Estão representadas na figura 11, num referencial de coordenadas esféricas, as linhas de isoastigmatismo de 0,25 dioptrias a 2,25 dioptrias.

As figuras 12 e 13 são semelhantes às figuras 7 e 8 acima descritas. De notar nas figuras 12 e 13 que os valores de RMS reduzido normalizado e da diferença de RMS 30 ΡΕ2251733 reduzido normalizado entre zonas nasal e temporal dependem apenas muito pouco do valor de adição prescrito. A lente das figuras 14 a 17 é um exemplo de uma lente da técnica anterior, comercializada pela Essilor sob o nome Varilux Comfort®. A lente das figuras 14 a 17 é apropriada para utilizadores presbitas emétropes apresentando uma prescrição de progressão de potência de 2 dioptrias. A figura 17 mostra as linhas de iso RMS reduzido normalizado. De notar, na figura 17, que o RMS reduzido normalizado excede o valor de 0,65 microns por dioptria na zona central da lente.

Constata-se também, nas figuras 5 e 10, uma variação suave e regular da potência entre a zona de visão ao longe e a zona de visão ao perto, por comparação com a figura 15. Esta variação suave permite limitar as aberrações ópticas, em particular o astigmatismo, a fim de manter um RMS reduzido normalizado baixo ao longo de toda a zona central da lente como o mostram as figuras 7 e 12 em comparação com a lente da figura 17.

Constata-se também, nas figuras 6 e 11, uma distribuição regular e simétrica das linhas de isoastigmatismo de ambos os lados do meridiano, bem como niveis mais baixos de astigmatismo, em comparação com a figura 16. Estas caracteristicas do astigmatismo permitem 31 ΡΕ2251733 limitar as aberrações ópticas e manter um RMS reduzido normalizado baixo ao longo de toda a zona central da lente, em comparação com a lente da figura 17. A lente de acordo com a invenção é prescrita lconsiderando as prescrições do utilizador para a visão ao longe e para a visão ao perto, o que determina a adição necessária. Quando a superfície complexa está na face frontal da lente, a potência necessária pode ser obtida, tal como no estado da técnica, por maquinagem da face traseira para garantir que a potência é idêntica à potência prescrita. A montagem da lente num equipamento visual pode ser feita da maneira seguinte. A posição horizontal da pupila do utilizador na visão ao longe é medida, ou apenas a meia-distância pupilar, e a altura total do calibre da armação do equipamento visual é determinada. A lente é então montada no eqipamento visual com a cruz de montagem posicionada na posição medida.

Pode ser feita referência, a este respeito, ao pedido de patente FR-A-2807169 que descreve um processo simplificado de montagem de lentes oftálmicas numa armação. Este documento descreve em particular as diferentes medidas tomadas pelos optometristas e propõe medir apenas a meia-distância pupilar para efectuar a montagem das lentes na armação utilizando a altura total do calibre da armação. 32 ΡΕ2251733 A montagem da lente, por conseguinte, requer apenas uma medição convencional da meia-distância pupilar da visão ao longe, e uma medição da altura do calibre da armação, para determinar a altura a que deve ser colocada a cruz de montagem na armação. Corta-se, de seguida, a lente e é montada na armação, de modo que a cruz de montagem se encontre numa posição determinada. A determinação da posição vertical da cruz de montagem pode, evidentemente, ser efectuada convencionalmente por meio da medição da altura de montagem, através da medição da posição, na armação, do olhar do indivíduo para a visão ao longe; esta medição é feita de forma convencional, com o indivíduo usando a armação e olhando para o infinito. A lente de acordo com a invenção permite uma tolerância melhorada para a montagem descrita acima. Esta tolerância é proporcionada por uma limitação das aberrações ópticas em torno da cruz de montagem. Em particular, o valor de RMS reduzido normalizado e os desvios de simetria de RMS reduzido normalizado são limitados em torno da cruz de montagem. A lente descrita acima pode ser obtida por optimização seguindo os métodos de optimização já conhecidos e descritos nos documentos do estado da técnica acima mencionados referentes às lentes multifocais progressivas. Em particular, um software de optimização é utilizado para calcular as características ópticas do sistema olho-lente com uma função de mérito pré- 33 ΡΕ2251733 determinada. Pode-se utilizar para a optimização um ou mais dos critérios expostos na descrição anterior, e nomeadamente: -um RMS reduzido normalizado na prescrição de adição A inferior a 0,65 microns por dioptria, numa zona delimitada por um circulo centrado no ponto de referência do prisma PRP e de diâmetro correspondente a um varrimento do olhar de 80°. - um comprimento de progressão (LP) inferior ou igual a 25°, - uma diferença de RMS reduzido normalizado inferior a 0,12 microns por dioptria, calculada em valor absoluto como a diferença de valores de RMS reduzido normalizado entre os pares de pontos simétricos em relação a um eixo vertical que passa pela cruz de montagem, numa zona que inclui o ponto de controle para a visão ao longe VL e delimitada por um semicírculo centrado na cruz de montagem e de raio correspondente a uma elevação do olhar de 25°.

Estes critérios podem ser combinados com outros e, especialmente, a uma diferença de RMS reduzido normalizado inferior ou igual a 0,12 microns por dioptria abaixo de uma linha sensivelmente horizontal situada 8o acima da cruz de montagem. A escolha destes critérios permite obter, por optimização, uma lente. O especialista compreende 34 ΡΕ2251733 facilmente que a lente em questão não apresenta necessariamente valores correspondentes exactamente aos valores impostos; por exemplo, não é indespensável que o valor superior do RMS reduzido normalizado seja atingido.

Nos exemplos de optimização acima mencionados, foi proposto optimizar apenas uma das faces das lentes. É claro que, em todos estes exemplos, pode-se trocar facilmente o papel das superfícies frontal e traseira, desde que sejam atingidos objectivos ópticos semelhantes aos da lente descrita.

Lisboa, 11 de Setembro de 2012

Claims (5)

1. ΡΕ2251733 1 REIVINDICAÇÕES 1. Lente oftálmica multifocal progressiva apresentando uma superfície complexa tendo: - uma cruz de montagem (CM); um meridiano de progressão sensivelmente umbilical apresentando uma adição de potência (A) maior ou igual a 1,5 dioptrias entre um ponto de referência para a visão ao longe (VL) e um ponto de referência para a visão ao perto (VP) ; apresentando a lente, nas condições correntes de utilização com a cruz de montagem (CM) intersectando a direcção primária do olhar, uma distância (q') entre o centro de rotação do olho e da face traseira da lente de 27 mm, um ângulo pantoscópico de 8o e um valor de curvatura de 0o, e reduzida a uma prescrição plana para a visão ao longe através do ajuste dos raios de curvatura de pelo menos uma das suas faces: - um desvio quadrático médio (RMS) entre uma frente de onda resultante de ter passado através da lente e uma frente de onda de referência esférica não aberrante, reduzido e normalizado para a prescrição de adição (A) , inferior a 0,65 microns por dioptria, numa zona delimitada por um circulo centrado 8o abaixo da cruz de montagem (CM) e de diâmetro correspondente a um varrimento do olhar de 80°, sendo o desvio quadrático médio reduzido calculado anulando os coeficientes de ordem 1 e o coeficiente de ordem 2 correspondentes à desfocagem na decomposição em polinómios 2 ΡΕ2251733 de Zernike de uma frente de onda que atravessa a lente para um diâmetro de pupila de 5 mm; - um comprimento de progressão (LP) inferior ou igual a 25°, sendo o comprimento de progressão definido como o ângulo de abaixamento do olhar desde a cruz de montagem (CM) até ao ponto do meridiano para qual a potência óptica do utilizador atinge 85% da prescrição de adição (A) , - uma diferença de desvio quadrático médio inferior a 0,12 microns por dioptria, calculada em valor absoluto como a diferença de valores do desvio quadrático médio entre pares de pontos simétricos em relação a um eixo vertical que passa pela cruz de montagem, numa zona que inclui o ponto de controle para a visão ao longe (VL) e delimitada por um semi-circulo centrado sobre a cruz de montagem (CM) de raio correspondente a uma elevação do olhar de 25°.
2. 2. A lente da reivindicação 1, caracterizada por a referida diferença do desvio quadrático médio entre dois pontos simétricos no dito semi-circulo ser menor ou igual a 0,12 microns por dioptria abaixo de uma linha sensivelmente horizontal situada 8o acima da cruz de montagem (CM).
3. 3. A lente da reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o semi-circulo apresentar uma base sensivelmente horizontal que passa pela cruz de montagem.
4. 4. A lente de uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o eixo de simetria do semi-circulo ser sensivelmente coincidente com o meridiano de progressão. 3 ΡΕ2251733
5. 5. Um equipamento visual que compreende pelo menos uma lente de acordo com uma das reivindicações precedentes. Lisboa, 11 de Setembro de 2012