NL8302267A - Werkwijze voor het bepalen van de optimale dikte van een ofthalmische lens. - Google Patents

Description

N.0. 31867 * ?

Werkwijze voor het bepalen van de optimale dikte van een ofthalmlsche lens.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen 5 van de optimale dikte van ofthalmische lenzen* De uitvinding heeft ook betrekking op het uitkiezen van een brilmontuur geschikt voor het monteren van lenzen waarvan de optimale dikte is bepaald volgens de bovengenoemde werkwijze en op een op deze wijze verkregen bril.

Met de zogenaamde optimale dikte van een ofthalmische lens wordt 10 een dikte aangeduid die een compromis kan verschaffen tussen twee tegenstrijdige vereisten. Eén van de twee vereisten is dat de ofthalmische lens dik genoeg moet zijn zodat de sterkte van de ofthalmische lens zodanig is dat deze geschikt is voor dagelijks gebruik, terwijl daarentegen volgens de andere vereiste de ofthalmische zo dun mogelijk moet zijn 15 teneinde het totale gewicht van de ofthalmische lens te minimaliseren.

De optimale dikte bepaald als het resultaat van het bovengenoemde compromis moet voorts zodanig zijn, dat. het esthetisch uiterlijk van een brilmontuur in overeenstemming kan zijn met het esthetische gevoel van een brildrager en dat de ofthalmische lens in het uitgekozen brilmontuur 20 kan worden gemonteerd.

In het geval van een positieve ofthalmische lens waarvan de dikte in het middendeel groter is dan bij de omtrek, wordt de hierboven aangegeven optimale dikte van de ofthalmische lens geacht aanwezig te zijn als de dikte in het midden zodanig is gekozen dat deze het kleinst is 25 waarbij nog de dikte van het omtreksdeel een minimumwaarde bezit die noodzakelijk is voor het monteren van de ofthalmische lens in een uitgekozen brilmontuur. In het geval van een negatieve ofthalmische lens waarbij de dikte van het omtreksdeel groter is dan dat van het middendeel, wordt daarentegen de ofthalmische lens geacht de optimale dikte te 30 bezitten als de dikte van het omtreksdeel zo klein mogelijk is gekozen.

Volgens een bekende werkwijze toegepast voor het bepalen van de optimale dikte van een positieve ofthalmische lens wordt de minimumdikte in het midden van de lens bepaald op een wijze die zal worden beschreven aan de hand van fig. 1. Volgens fig. 1 omvat de bekende werkwijze het 35 vinden van een punt P^ op de omtrek van een brilmontuur 2, dat de langste afstand heeft tot het centrum A, het trekken van een cirkel 1 met een straal gelijk aan de afstand AP^ om het centrum A aannemende dat dit een brilmontuur is, en het bepalen van de optimale dikte van de lens in het optische middelpunt OC van de lens. Zulk een werkwijze zal 40 hieronder worden aangeduid als een ED(effektieve diameter)-methode. Het 8302267 i i 2 zal echter duidelijk zijn uit fig. 1, dat het tengevolge van het grote verschil tussen de werkelijke vorm en de aangenomen vorm van het montuur bijna onmogelijk is de minimale dikte bij het optische middelpunt OC van de lens te bepalen volgens de ED-methode.

5 Fig. 2 geeft een andere bekende werkwijze weer die een verbetering is van de ED-methode weergegeven in fig. 1. Volgens fig. 2 wordt aangenomen, dat een achthoek gevormd door acht snijpunten L-S van een cirkel 1 met een rechthoek die ingeschreven is in het brilmontuur 2, een brilmontuur is en de dikte bij het optische middelpunt OC van de positieve 10 lens wordt berekend op basis van het aangenomen brilmontuur. Deze verbeterde werkwijze biedt voordelen doordat de gearseerde delen van de cirkel 1 buiten beschouwing worden gelaten bij het bepalen van de dikte in het optische middelpunt. OC van de lens. Er is echter nog een verschil tussen de werkelijke en de aangenomen vorm van het brilmontuur, hetgeen 15 de mogelijkheid van het optreden van een fout opent. Onlangs heeft men een werkwijze voorgesteld waarbij teneinde de mogelijkheid van zulk een fout te verkleinen, vele hoeken en afstanden tussen het middenpunt A en de omtrek van het brilmontuur 2 worden gemeten en de minimale dikte bij het optische midden OC van de lens wordt berekend op basis van de geme-20 ten waarden. De voorgestelde werkwijze is echter gecompliceerd en tijd- rovend door de noodzaak vele metingen met meetinstrumenten uit te voeren - en de werkwijze heeft ook het nadeel dat de waarde van de dikte en de richting ervan uitsluitend kunnen worden bepaald uit de vele berekende resultaten.

25 De huidige toestand is voorts zodanig, dat een ofthalmische lens hoofdzakelijk met een cirkelvorm wordt vervaardigd en verkocht en dat een opticiën de fabrikant van ofthalmische lenzen de gewenste buitendiameter van de ofthalmische lens opgeeft. De buitendiameter en derhalve ook de dikte bij het optische middelpunt van zulk een cirkelvormige of-30 thalmische lens worden zodanig gekozen dat zij een grote waarde bezitten, zodat de ofthalmische lens kan worden gemonteerd in elk van de vele typen brilmontuur die door vele bezoekers van de opticiën worden gekozen. Als derhalve een klant een betrekkelijk klein brilmontuur kiest is de dikte van de in het brilmontuur aangebrachte ofthalmische lens onno-35 dig groot. Dit is nadelig vanwege het gewicht van de ofthalmische lens en ook vanwege de grote hoeveelheid glas die moet worden verwijderd.

Zoals reeds is vermeld is het in Japan ook gebruikelijk, dat een fabrikant van ofthalmische lenzen een ofthalmische lens vervaardigt waarvan de rand niet is bewerkt en de rand van zulk een ofthalmische 40 lens wordt pas bewerkt als deze lens moet worden aangebracht in een 8302267 3 * . ' brilmontuur dat is uitgekozen door een klant die een zaak van een optici'én bezoekt. De fabrikant van ofthalmische lenzen die de optimale dikte van de ofthalmische lens kan bepalen beschikt derhalve niet over enige informatie betreffende het door de klant uitgezóchte brilmontuur waarin 5 de ofthalmische lens moet worden gemonteerd. In het geval dat men de centrale optische dikte bepaalt van bijvoorbeeld een positieve ofthalmische lens» beschikt men niet over andere mogelijkheden dan het uitkiezen van een cirkelvormige lens waarvan de optimale centrale dikte een waarde heeft die overeenkomt met de dikte van de lensomtrek die nog niet 10 bewerkt is.

Het is echter duidelijk, dat aangezien zulk een lens noodzakelijkerwijze tenslotte aan een bewerking van zijn rand wordt onderworpen het gewenst is dat de optimale centrale dikte van de lens zodanig wordt bepaald dat deze in overeenstemming is met de dikte van de omtrek nadat 15 deze laatste is bewerkt. Alhoewel zulk een werkwijze voor het bepalen van de optimale centrale dikte gewenst wordt gevonden, is zij nog niet in de praktijk toegepast omdat de lenzenfabrikant die de optimale centrale dikte van de lens moet bepalen niet over enige informatie beschikt met betrekking tot het brilmontuur dat wordt gewenst door de klant die 20 de zaak van de opticiën heeft bezocht.

Een zogenaamde laboratoriumwerkwijze die nu in de Verenigde Staten wordt toegepast is iën van de middelen voor het oplossen van het hierboven beschreven probleem. Volgens deze laboratoriumwerkwijze meet een lenzenfabrikant de details van een brilmontuur dat door een klant is 25 uitgezocht voor het leren kennen van de vorm van het uitgezóchte brilmontuur, zodat de optimale centrale dikte van de lens kan worden berekend op grond van de meetresultaten. Men heeft echter niet slechts een speciaal meetapparaat nodig voor het uitvoeren van deze werkwijze, maar de werkwijze is ook niet in overeenstemming met de werkelijke omstandig-30 heden in Japan waar een ofthalmische lens in de zaak van een opticiën in een brilmontuur wordt aangebracht.

Teneinde de hierboven aangeduide nadelen van de bekende werkwijzen te elimineren is het voornaamste doel van de onderhavige uitvinding het verschaffen van een werkwijze voor het bepalen van de optimale dikte van 35 een ofthalmische lens, waarbij de lensdikte optimaal is voor de vorm van een uitgekozen brilmontuur, d.w.z. de minimale dikte bij het midden van de lens als de lens een positieve lens is of de minimale dikte aan de omtrek van de lens als deze een negatieve lens is, kan onmiddellijk en gemakkelijk worden bepaald op het moment dat een speciaal brilmontuur 40 door een brildrager is uitgekozen, waardoor men brillen verkrijgt met 8302267 , . 4 optimale ofthalmische lenzen.

De onderhavige uitvinding zal duidelijk worden uit de hierna volgende gedetailleerde beschrijving aan de hand van de bijgevoegde tekeningen, waarin: 5 Fig. 1 en 2 brilmonturen en ofthalmische lenzen weergeven ter illu stratie van bekende werkwijzen voor het bepalen van de optimale dikte;

Fig. 3 een patroon van diktelljnen weergeeft voor ofthalmische lenzen en een brilmontuur bij een uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding; 10 Fig. 4 een schematisch perspectivisch aanzicht is van een computer en een XY-schrijver die worden gebruikt bij een uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding;

Fig. 5 een stroomdiagram is ter verklaring van de werking van de computer bij de uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uit-15 vinding, en

Fig. 6 een bovenaanzicht is van een blad dat wordt gebruikt voor het bepalen van de coördinaten van de optische middelpunten van ofthalmische lenzen in de stap 41 van het stroomdiagram van fig. 5.

Een uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding 20 zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand van de figuren 3-6.

(a) De noodzakelijke ingangsinformatie die omvat de soort ofthalmische lens die door een klant is gewenst (bijvoorbeeld een lens met variabele sterkte, een multifocale lens of een unifocale lens), de gegevens aangegeven in een recept van een arts (bijvoorbeeld de brekings-25 kracht vereist voor myopia, astigmatisme en dergelijke, de asrichting van de lens en de afstand PD tussen de pupillen) het materiaal van het brilmontuur dat is gekozen door de klant en de afmetingen (lateraal, longitudinaal, nasaal, etc.) van het brilmontuur worden toegevoerd aan een computer die is opgesteld in de zaak van een opticiën.

30 (b) Op basis van de verschillende hierboven beschreven, ingevoerde informaties voert de computer de noodzakelijke arithmetische bewerkingen of berekeningen uit volgens een van tevoren bepaald programma en de resultaten van de door de computer uitgevoerde berekeningen worden geleid naar een in de zaak van de opticiën opgestelde drukinrichting die voor 35 elk van de ofthalmische lenzen een groep van diktelijnen 3 op een vel papier tekent of drukt. De groep diktelijnen 3 voor elk van de ofthalmische lenzen wordt getekend in een patroon zoals weergegeven in fig. 3, en rechthoekige frames 5 (met zijden a en b) die de buitenste dimensies van het brilmontuur 2 aangeven worden ook op het vel aangegeven en wel 40 op de groepen 3 en 3' van diktelijnen. In fig. 3 geven de referentiege- 8302267 5 .

tallen 3 en 3' de groepen van diktelijnen aan voor de ofthalmische lenzen voor respektievelijk het rechter en het linker oog, gezien vanuit de patiënt· De letters PD geven de afstand aan tussen de pupillen van de rechter en de linker oogbal. Voorts geven de symbolen a en b respektie-5 velijk aan de breedte en de hoogte van de delen 2 van het brilmontuur.

De voorgeschreven gegevens van de ofthalmische lenzen met de diktelijnen weergegeven in fig. 3 zijn de volgende:

Rechts (R): sfericiteit (S) + 1,00, astigmatisme (C) + 2,00, asrich ting (AX) van de astigmatische lens 40°, monoculair PD 32 10 Links (L)ï sfericiteit (S) + 1,00, astigmatisme (C) + 2,00, asrichting van de astigmatische lens 90°, monoculair PD 32 De afmetingen a, b en c van het brilmontuur 2 zijn als volgt: a: 56,0 mm b: 50,0 mm 15 c(nasaal): 16,Q mm

In fig* 3 zijn de groepen van diktelijnen 3 en 3' elliptisch omdat de ofthalmische lenzen astigmatische lenzen zijn. Het is duidelijk dat zij in het geval van gewone sferische lenzen de vorm bezitten van concentrische cirkels.

20 In fig. 3 ziet men, dat de referentielijn van het brilmontuur 2 zo danig is getrokken dat deze gaat door de middelpunten van de hoogten b, zodat de positie van het optische midden 0 van elke ofthalmische lens samenvalt met de positie van de pupil. Alhoewel de groepen van diktelijnen 3 en 3* en de rechthoekige monturen 5, 5’ in fig. 3 op een blad pa-25 pier zijn getekend, kunnen zij bijvoorbeeld worden weergegeven op het scherm van een kathodestraalbuis.

Nu wordt aangenomen, dat het hoogteverschil tussen twee naast elkaar gelegen diktelijnen voor de positieve lenzen voor zowel het rechter als het linker oog 0,2 mm bedraagt. De maximale centrale dikte van deze 30 positieve lens bedraagt dan 5 mm als er bijvoorbeeld 25 diktelijnen zijn.

(c) Nu wordt het brilmontuur 2 geplaatst op de krommen van fig. 3 die zijn getekend in de zaak van de opticiën, en wel zodanig, dat de linker- en de rechterdelen symmetrisch ten opzichte van elkaar zijn en 35 horizontaal ten opzichte van de respektievelijk ermee verbonden rechthoekige monturen 5 en 5’· De buitenste diktelijn 31 in elk van de delen van het brilmontuur, d.w.z. de diktelijn die in een punt P elk van de delen van het brilmontuur snijdt, wordt uitgelezen. In het geval van de lens voor het rechteroog is deze diktelijn 31 de vijftiende geteld vanaf 40 de binnenste. (In het voorbeeld getoond in fig. 3 zijn de diktelijnen 8302267 6 verdeeld in ondergroepen vn 5 lijnen en deze subgroepen zijn verschillende kleuren gegeven zodat de dlktelijn 31 gemakkelijk kan worden gevonden.)

Als nu wordt aangenomen dat de dikte van de omtrek van de positieve 5 lens nul is, is de dikte bij het midden van de positieve lens 0,2 x 15 = 3,0 mm. De waarde van 0,2 mm in de hiervoor gegeven uitdrukking is het verschil in dikte tussen twee naast elkaar gelegen diktelijnen.

In feite wordt de dikte van de omtreksrand van een lens ingesteld op een geschikte waarde die bijvoorbeeld afhangt van het type van de 10 lens en het type van het brilmontuur. Als de dikte aan de omtrek van de lens wordt gesteld op 1,2 mm, bedraagt de centrale dikte van de lens die in het brilmontuur moet worden aangebracht 3,0 4 1,2 * 4,2 mm.

(d) Dan wordt de buitenste diktelijn ( de lijn 31 die gaat door het punt F in fig.-3 ) voor zowel de linker als de rechterlens bepaald door 15 een bediende in de zaak van de opticiën. Vervolgens worden gegevens betreffende het aantal lijnen tezamen met de gegevens van het recept in de computer geleid die bijvoorbeeld is van het model HIT 80 vervaardigd door de Fujitsu Co. in Japan. De bewerkte gegevens worden dan via een lijn waarop de computer is aangesloten als een order overgebracht naar 20 een computer die is opgesteld in de fabriek van de lenzenfabrikant.

De uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding waarbij een computer wordt gebruikt voor het bewerken van gegevens, zal nu worden beschreven. Fig. 4 toont een computer 35 en een XY-schrijver 36 die bij de onderhavige uitvinding worden gebruikt. De XY-schrijver 36 25 die is verbonden met de uitgang van de computer 35, tekent de groepen 3 en 3' van diktelijnen voor de ofthalmische lenzen weergegeven in fig. 3. De werking van de computer 35 onder wiens leiding de in fig. 3 weergegeven groepen 3 en 3' van diktelijnen worden getekend zal worden beschreven aan de hand van een stroomdiagram weergegeven in fig. 5.

30 In stap 40 wordt de ingevoerde informatie die het soort lens omvat, de gegevens van een recept van een oogarts en het materiaal en de afmetingen van een brilmontuur, toegevoerd aan de computer 35 door middel van het toetsenbord, zoals reeds is beschreven. In de volgende stap 41 worden de coördinaten van het optische midden OC van de rechterlens R en 35 de linkerlens L automatisch verkregen door de werking van de computer 35, zulks in overeenstemming met de door de oogarts voorgeschreven gegevens en de afmeting van het brilmontuur en dergelijke, die reeds in stap 40 zijn ingevoerd. De coördinaten (XR, YR) en (Xl, Y^) van elk optisch midden OC in fig. 6, welke coördinaten als oorsprong het punt SP 40 hebben, worden namelijk automatisch verkregen door de berekening van de 8302267 7 computer 35. In de volgende stap 42 wordt de maximale dikte Hmax bij het midden van elke lens, d.w.z. de toelaatbare marge voor de dikte bij het midden, bepaald door de computer 35 in overeenstemming met de in stap 40 ingevoerde gegevens, meer in het bijzonder de gegevens van het 5 recept. De maximale dikte wordt op een zodanige wijze verkre gen dat vier waarden voor de dikte van het midden van de positieve lens, als wordt aangenomen dat de dikte van de omtreksrand van de lens bij het hoekpunt van de rechthoek met de afmetingen a en b weergegeven in fig. 6 nul is, worden berekend voor elk van de vier hoekpunten van elke recht-10 hoek voor de rechter- of de linkerlens en de maximale dikte max wordt bepaald door deze gelijk te stellen aan de grootste van de vier waarden. In de volgende stap 43 wordt de dikte van een lensglas door de computer 35 ingesteld op een hoogteverschil ΔΗ tussen naast elkaar gelegen diktelijnen van groep 3 of 3'. Met andere woorden er wordt ingesteld 15 op de dikte van het lensglas overeenkomende met het interval tussen twee aangrenzende diktelijnen van groep 3 of 3’ in overeenstemming met de gegevens van het recept. Dit interval heeft bij voorkeur niet een buitengewoon grote of kleine waarde, maar bedraagt bij voorkeur ongeveer 1 mm. In de volgende stap 44 wordt door de computer 35 ingesteld of bepaald 20 welk aantal T lijnen moet worden gebruikt voor de groep 3 of 3' van diktelijnen. Het aantal T lijnen kan gemakkelijk met de computer 35 worden verkregen in overeenstemming met de waarde Hmax en het diktever-schil ΔΗ tussen twee aangrenzende diktelijnen, die reeds zijn verkregen in de respektievelijke stappen 42 en 43. In de volgende stap 45 wordt 25 een begindikte H van de lens overeenkomende met een diktelijn die de eerste keer moet worden afgedrukt, ingesteld. Als bijvoorbeeld de begindikte wordt ingesteld op 2 mm wordt de diktelijn 3F in fig. 3, die overeenkomt met de dikte 2 mm van het lensglas, eerst getekend door de XY-schrijver 36. In de volgende stap 46 worden de coördinaten van vele pun-30 ten op een van de diktelijnen van groep 3 of 3' verkregen met de computer 35 volgens een van tevoren bepaald programma en de coördinaten van de vele punten hebben het optische midden 0C als oorsprong van de coördinaten. Zulk een berekening ter verkrijging van de coördinaten van vele punten op éên enkele lijn is uitgevoerd voor elk van de lijnen van een 35 aantal T.

In de volgende stap 47 worden de coordinaatwaarden die op deze wijze in de stap 46 zijn verkregen, getransformeerd tot coordinaatwaarden voor een coördinatensysteem met als oorsprong het punt SP in fig. 6. De bewerking voor zulk een transformatie wordt uitgevoerd door de computer 40 35 volgens een van tevoren bepaald programma. In de volgende stap 48 8302267 8 worden de orthogonale coördinaten verkregen door de polair-orthogonaal transofrmatie, uitgezet ter verkrijging van de eerste dlktelijn die in dit geval de dlktelijn 3F weergegeven in fig. 3 is. In de volgende stap 49 wordt beoordeeld of het gehele aantal T van diktelijnen zoals reeds 5 bepaald in stap 44 moet worden getekend. Als het resultaat van deze be-oordeling in stap 49 is dat het tekenen van T lijnen voor gelijke dikte nog niet is voltooid, wordt de stap 49 gevolgd door een stap 50. In de stap 50 wordt het dikteverschil ΔΗ toegevoegd aan de oorspronkelijke lensdikte H en vervolgens wordt de serie stappen 45-48 wederom achter 10 elkaar uitgevoerd voor het tekenen van een dlktelijn 3G die ligt naast de dlktelijn 3F. Zulk een wijze van tekenen wordt herhaald voor elke van de diktelijnen totdat de groep 3 van diktelijnen weergegeven in het rechtergedeelte van fig. 3 en samengesteld uit T of 17 diktelijnen in fig. 3 is getekend. De diktelijnen in de groep 3* weergegeven in het 15 linkergedeelte van fig. 3 worden op geheel overeenkomstige wijze getekend.

De informatie betreffende het nummer van de uiterste dlktelijn 31 in elk van de groepen 3 en 3' van diktelijnen getekend op de hierboven wijze wordt als een ingangsgegeven naar de computer 35 geleid. De compu-20 ter 35 berekent onmiddellijk de waarde van de centrale dikte van de lens als een respons op het invoeren van de informatie betreffende het nummer van de dlktelijn, namelijk lijn 31, en de computer 35 geeft een uitgangssignaal dat de optimale centrale dikte aangeeft. Behalve de gegevens betreffende de bepaalde optimale centrale dikte worden naar de fa-25 briek van de lenzenfabrikant ook gegevens verzonden betreffende de uitwendige diameter van de lens en de krommingsstraal van het voorvlak van de lens. Op grond van de op deze wijze overgebrachte informatie en in aanmerking nemende faktoren zoals het gezichtsvermogen van de speciale brildrager en de vorm van het door deze uitgekozen brilmontuur, kan de 30 lenzenfabrikant de ofthalmische lens vervaardigen met de optimale centrale dikte.

Alhoewel hierboven een uitvoering is beschreven aan de hand van toepassing van de onderhavige uitvinding op een convexe lens waarbij de dikte van de omtreksrand kleiner is dan die van het midden, is het dui-35 delijk dat de representatieve optimale dikte van de omtreksrand van een concave lens op geheel dezelfde wijze kan worden bepaald.

Men begrijpe uit de hierboven gegeven gedetailleerde beschrijving, dat de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding de volgende voordelen biedt: 8302267 9 (a) Men kan ofthalmische lenzen verkrijgen die ieder een optimale dikte bezitten en derhalve ook brillen die een klein' gewicht hebben en een fraai uiterlijk.

(b) Er is voor een zaak voor brilmonturen geen enkele noodzaak een 5 voorraad aan te houden van vele soorten ofthalmische lenzen en wel een klein aantal van elke soort.

(c) De gewenste ofthalmische lenzen kunnen nu eerder worden afgewerkt dan vroeger het geval was waardoor meer service aan de klanten kan worden verleend.

- conclusies - . _:_·— 8302267

Claims (3)

1. Werkwijze voor het bepalen van de optimale dikte van een ofthal-mische lens, met het kenmerk, dat deze werkwijze omvat de stappen voor 5 het als ingangsgegevens aan een computer toevoeren van gegevens betref· fende het soort lens dat geschikt is voor een brildrager en de inhoud van een recept van een oogarts, het door de computer laten uitvoere't van de noodzakelijke berekeningen volgens een van tevoren bepaald programma op basis van de genoemde verschillende ingangsgegevens, waarbij een 10 kaart wordt getekend van een groep van diktelijnen voor de genoemde of-thalmische lens op basis van de resultaten van de berekeningen, en het plaatsen van een brilmontuur in een van tevoren bepaalde stand op de kaart met de groep van diktelijnen teneinde de buitenste diktelijn binnen het gebied van het brilmontuur te vinden.

2. Werkwijze voor het bepalen van een brilmontuur voorzien van een ofthalmische lens met de optimum dikte, met het kenmerk, dat de werkwijze van conclusie 1 wordt toegepast op een aantal uit te kiezen brilmonturen.

3. Bril voorzien van ofthalmische lenzen die ieder de optimale dik-20 te hebben, met het kenmerk, dat deze dikte is bepaald met een werkwijze volgens conclusie 1 of 2. ****** 8302267