ITTO960698A1 - Occhiale per nuoto o immersione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo :

"Occhiale per nuoto o immersione"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce agli occhiali per nuotatori e per subacquei.

Per una più completa comprensione dell'invenzione, è opportuno premettere una breve trattazione in relazione allo sfondo della tecnica nel settore generale della visione in acqua .

E' notorio che il problema principale della visione subacquea è che una lente non piana, che in aria non provocherebbe distorsioni visibili o apprezzabili, sott'acqua invece costituisce la superficie di un diottro, separante l'acqua dall'aria. Occorre puntualizzare che, nella presente descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, il termine "lente" intende designare appunto il diaframma ottico trasparente che separa nell'impiego l'ambiente "acqua" dal volume d'aria compreso fra tale diaframma e la superficie del viso del1'utilizzatore circondante gli occhi. Poiché acqua e aria presentano indici di rifrazione molto diversi, una curvatura o una conformazione prismatica della lente influenzano fortemente i problemi di rifrazione.

Il generale stato della tecnica relativo a maschere e occhiali per nuotatori o per subacquei è illustrato in forma diagrammatica negli schemi delle figure 9 a 15, che sono viste in pianta dall'alto parzialmente sezionate di diverse soluzioni convenzionali.

La figura 9 mostra una prima configurazione nota, normalmente impiegata nel caso di maschere subacquee, secondo cui è prevista una lente piana, che può essere costituita da un corpo unico o da due parti simmetriche, mantenute complanari da una struttura rigida a telaio. Questa è la tipologia più diffusa, anche per motivi tecnologici derivanti dalla facilità di realizzazione di lenti di vetro piane. Nell’impiego, la visione è priva di difetti, ma il campo visivo risulta forzatamente limitato, ovvero nullo ai lati. Inoltre, l'ingombro idrodinamico è pessimo.

La figura 10 mostra una configurazione a due lenti distinte non complanari: in questo caso l'ingombro idrodinamico migliora, ma la visione è pessima. Infatti uno stesso oggetto guardato in acqua con entrambi gli occhi origina due immagini diverse, il che produce un senso di nausea per l'utilizzatore.

La figura 11 mostra un'altra configurazione nota con una lente piana frontale e due lenti piane laterali angolate. In questo caso il campo visivo è esteso frontalmente ed anche sui lati, ma l'immagine è spezzata in tre a causa della presenza di due campi "ciechi" intermedi, corrispondenti agli angoli formati fra la lente centrale e le due lenti laterali. L'effetto visivo è in tal caso molto fastidioso, anche in considerazione del fatto che la rifrazione in acqua ingrandisce ulteriormente i suddetti due campi ciechi. Anche in questo caso si produce per l'utilizzatore nausea e confusione dovuta all'oggetto che "scompare e riappare".

Le figure 12 e 13 mostrano due soluzioni note in cui la lente è in tutto o in parte curva, ma con curvatura errata oppure con una posizione della lente troppo distante dal viso e quindi dagli occhi dell'utilizzatore. Con la soluzione secondo la figura 12, in cui la lente è interamente curva con raggio costante, si riscontra uno sdoppiamento dell'immagine in corrispondenza della zona centrale della lente (difetto analogo al caso della figura 10), a causa di un raggio di curvatura troppo piccolo di tale zona. Con la soluzione della fgura 13, in cui soltanto le porzioni laterali della lente sono curve mentre la porzione centrale frontale è piana, la visione attraverso le zone laterali provoca sfocatura e deformazioni delle immagini.

La situazione non migliora con soluzioni, analoghe a quella rappresentata nelle figure 12 o 13, in cui tuttavia il profilo della lente è curvo non soltanto nel piano orizzontale, ma anche nel piano verticale, ad esempio come descritto ed illustrato nella domanda di brevetto tedesca DE-A-4218349 . Infatti una siffatta curvatura sostanzialmente sferoidale genera ulteriori fastidi visivi importanti: in primo luogo, la zona mediana della lente pressoché piatta - che darebbe luogo ad una visione praticamente esente da difetti - è veramente troppo ridotta, in quanto delimitata non soltanto sui lati destro e sinistro ma anche al di sopra e al di sotto della linea che unisce i due centri ottici della lente, da un'ampia zona toroidale che è origine di gravi imperfezioni ottiche. In secondo luogo, dalle due zone curve in alto e in basso pervengono immagini fortemente deformate e sfocate, che colpiscono zone dell'occhio dell 'utilizzatore perfettamente idonee ad una visione accurata (la zona in basso è quella con cui normalmente si legge, la zona in alto è spesso adibita alla visione da lontano), e pertanto perfettamente in grado di rilevare il minimo difetto ottico, il che provoca fastidio e nausea per l'utilizzatore.

Nello specifico settore degli occhiali per nuotatori e subacquei, le soluzioni note e attualmente disponibili corrispondono sostanzialmente a quelle rappresentate nella figura 10, già descritta precedentemente, e nelle figure 14 e 15. Nel caso della figura 14 sono previste due lenti separate con rispettive superfici frontali piane e rispettive superfici laterali piane o cilindriche. Questa soluzione comporta i medesimi difetti della soluzione descritta in precedenza con riferimento alla figura 11, con l'ulteriore inconveniente di uno sdoppiamento dell'immagine nella zona centrale di separazione fra le due lenti, nella visione di oggetti ravvicinati.

Nel caso della figura 15 sono pure previste due lenti distinte e separate, aventi ciascuna una porzione frontale raccordata ad una porzione laterale curva. Tale disposizione corrisponde a quella descritta ed illustrata nel brevetto britannico GB-B-1. 431.954, in cui le due lenti fanno parte di due oculari collegati centralmente da un ponticello flessibile, per cui la loro posizione relativa non è rigida. Inoltre, secondo tale documento le lenti presentano una curvatura non solo nel piano orizzontale, ma anche nel piano verticale, secondo una configurazione bombata tale per cui le rispettive zone mediane poste di fronte agli occhi dell'utilizzatore sono notevolmente avanzate, ovvero molto distanziate nell'uso dagli occhi stessi. Questa disposizione comporta la somma dei difetti e degli inconvenienti di visione descritti in precedenza con riferimento alle soluzioni illustrate nelle figure 10 e 13.

Oltre agli inconvenienti sopra descritti dal punto di vista ottico, gli occhiali per nuotatori o subacquei secondo la tecnica anteriore presentano i seguenti ulteriori problemi.

Per quanto riguarda l'appoggio sul viso dell 'utilizzatore , mentre nel caso delle maschere la zona di appoggio presenta una forma anulare continua che include il naso e appoggia sulla zona del labbro superiore dell'utilizzatore, nel caso degli occhiali con due oculari distinti in cui il naso non viene coperto, il contatto sul viso del l'utilizzatore avviene attraverso rispettivi elementi anulari di contatto in corrispondenza delle orbite. Per assicurare la tenuta ermetica di tali elementi anulari di contatto è previsto che i due oculari siano orientabili sia per interasse sia per inclinazione, il che genera come conseguenza gravi imperfezioni visive.

A ciò si aggiunge una notevole scomodità ed un certo fastidio fisico per l’utilizzatore . D’altra parte, gli occhiali esistenti non sono idonei per i tuffi nè per il nuoto veloce: la sporgenza dei due oculari anteriormente e lateralmente il viso dell‘utilizzatore li rendono infatti fortemente frenanti, ed instabili quando l’impatto con l'acqua tende a spostarli dalla corretta posizione sul viso. Poiché inoltre le lenti degli occhiali usuali sono normalmente di vetro con uno spessore generalmente compreso fra tre e cinque millimetri, essi risultano altrettanto inadatti all'impiego per il nuoto veloce, per l'uso in acque correnti e agitate e per i tuffi, a causa della struttura massiccia e del peso rilevante. La fragilità del vetro, per quanto temperato, li rende pericolosi ad esempio anche durante il tuffo di partenza in competizioni natatorie.

Negli occhiali per il nuoto in cui la posizione delle lenti rispetto alla superficie teorica è estremamente variabile a causa dell'assenza di una loro connessione rigida, si generano poi ulteriori difetti visivi di sdoppiamento e deformazione delle immagini, e conseguente nausea per l'utilizzatore.

Un ulteriore problema risiede nella regolazione del ritegno a cinturino dell'occhiale intorno alla testa dell'utilizzatore . A differenza delle moderne maschere subacquee, nelle quali sofisticati sistemi di fibbie automatiche (quali quelli descritti nel brevetto US-A-4 ,607,398 e nel modello di utilità italiano IT-U-167555 ), consentono la regolazione del cinturino di ritegno con una semplice manovra "a maschera indossata", non esiste un solo esempio di occhiale per nuotatori che non richieda invece complicate manovre, impossibili da compiere con l'occhiale sul viso. Ciò è dovuto al fatto che nessun progettista ha mai concepito una fibbia automatica così compatta da trovare alloggio nelle anguste dimensioni di un occhiale.

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione globale a tutti i problemi e inconvenienti sopra descritti con riferimento alla tecnica anteriore.

Uno scopo particolare dell’invenzione è quello di realizzare un occhiale per nuoto o immersione che consenta di assicurare nell'impiego una visione totalmente panoramica sostanzialmente a 180 °, priva di ostacoli ed esente da disturbi ottici importanti.

Un ulteriore scopo particolare dell'invenzione è quello di realizzare un'occhiale per nuoto o immersione avente un ingombro idrodinamico ridottissimo ed una conseguente migliore stabilità sul viso dell 'utilizzatore.

Un altro scopo particolare dell'invenzione è quello di realizzare un occhiale per nuoto o immersione che assicuri un appoggio sul viso dell 'utilizzatore ermetico e confortevole su un'altissima percentuale di conformazioni facciali .

Un ulteriore scopo particolare dell'invenzione è quello di realizzare un occhiale per nuoto o immersione avente una massa ponderale drasticamente ridotta.

Un ulteriore scopo particolare dell'invenzione è quello di realizzare un occhiale per nuoto o immersione con una facile regolazione del cinturino di ritegno intorno alla testa de1l'utilizzatore , anche a occhiale indossato .

Secondo l'invenzione, questi scopi vengono raggiunti grazie ad un occhiale per nuoto o immersione del tipo definito nel preambolo della rivendicazione 1 (e corrispondente alla tecnica nota secondo il già citato documento GB-B-1.431.954), la cui caratteristica principale è definita nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche secondarie dell'invenzione sono definite nelle rivendicazioni subordinate 2 a 18.

Le caratteristiche e i vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti nel corso della dettagliata descrizione che segue, con riferimento ai disegni annessi forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una vista schematica in elevazione frontale che mostra in forma semplificata la struttura essenziale di un occhiale per nuoto o immersione secondo l'invenzione, per un’illustrazione generale dei suoi principi geometrici concettuali,

la figura 2 è una vista in pianta dall'alto della figura 1,

la figura 3 è una vista prospettica che mostra un esempio preferito di pratica attuazione costruttiva dell'occhiale secondo l'invenzione, la figura 4 è una vista in elevazione laterale parziale e parzialmente esplosa della figura 3,

la figura 5 è una vista in sezione orizzontale ed in maggiore scala secondo la linea V-V della figura 3,

la figura 6 è una vista in sezione verticale secondo la linea VI-VI della figura 5,

la figura 7 è una vista in sezione orizzontale secondo la linea VII-VII della figura 3,

la figura 8 è una vista in sezione verticale secondo la linea VIII-VIII della figura 7, e le figure 9 a 15 sono viste diagrammatiche in pianta dall’alto ed in parziale sezione orizzontale che illustrano le soluzioni secondo la tecnica nota descritte precedentemente.

Occorre preliminarmente rilevare che in quanto precede e quanto segue i termini "orizzontale" e "verticale", "superiore" e "inferiore” e analoghi debbono intendersi riferiti, per semplicità di descrizione, alla condizione indossata dell'occhiale secondo l'invenzione sul viso di un utilizzatore in condizione eretta.

In termini generali, la novità e l'originalità dell'occhiale secondo l'invenzione consistono, sotto profilo concettuale, in una particolare geometria atta a consentire una visione praticamente indeformata nelle zone in cui l'occhio umano è organizzato per vedere perfettamente (davanti, in alto, in basso), relegando ai due estremi laterali la zona di visione meno perfetta, selezionando appositamente i settori in cui l’apparato visivo non è sufficientemente accurato per rilevare imperfezioni e restarne conseguentemente infastidito .

Tale principio concettuale è esemplificato nelle figure 1 e 2, che mostrano in forma diagrammatica e semplificata la struttura essenziale dell'occhiale secondo l'invenzione, con riferimento alla condizione indossata sul viso di un nuotatore o subacqueo. Tale struttura dell'occhiale è costituita da una coppia di lenti curve 1, 1b intercollegate da una struttura rigida o semirigida, indicata idealmente con 2 in tali figure {e sulla quale si ritornerà in dettaglio nel seguito), che assicura alle due lenti 1a, 1b costanza e indeformabilità delle caratteristiche geometriche. Occorre rilevare che le due lenti 1a, 1b possono essere formate integralmente come porzioni di un'unica lastra trasparente. Nel caso in cui tale lastra unica sia anche autoportante, la struttura rigida 2 potrà essere formata semplicemente da una porzione a ponte di tale lastra, integrale con le parti di questa che definiscono le lenti 1a, 1b . In alternativa, e secondo la forma di attuazione preferita che verrà descritta in seguito con riferimento alle figure 3 a 6, le lenti 1a, 1b sono formate da due lastre trasparenti distinte e la struttura 2 è costituita da una montatura portante con la quale le due lenti 1a, 1b sono assemblate a tenuta stagna.

In entrambi i casi le lenti 1a, 1b sono nell'uso applicate a tenuta stagna alla superficie facciale circondante gli occhi E1, E2 dell 'utilizzatore attraverso rispettivi elementi morbidi di contatto, per semplicità non rappresentati nelle figure 1 e 2, che definiscono geometricamente con tali lenti 1a, 1b una coppia di oculari. Tali elementi morbidi di contatto, sui quali si ritornerà pia in dettaglio nel seguito, sono preferibilmente costituiti da rispettive porzioni di un'unica guarnizione anulare a forma di ovaloide continuo deformato a otto in modo da appoggiare su fronte, tempie, guance e setto nasale dell 'utilizzatore . In alternativa, gli elementi morbidi di contatto possono essere formati da porzioni di un'unica guarnizione anulare a forma di ovale continuo che appoggia non sul naso ma sul labbro superiore dell'utilizzatore , cosi da racchiudere il naso come una normale maschera subacquea. Secondo un'ulteriore alternativa, gli elementi morbidi di contatto possono essere formati da due guarnizioni anulari distinte, circondanti ciascuna un rispettivo occhio dell'utilizzatore .

Conseguentemente, il termine "oculare" cosi come utilizzato nella presente descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, deve intendersi idealmente riferito, indipendentemente dalla presenza o meno di una montatura di supporto delle lenti 1a, 1b, alla struttura elementare definita da:

ciascuna lente (distinta e separata dall'altra lente, oppure integrale con l'altra lente ed in tal caso anche qualora la struttura portante dell'occhiale sia costituita semplicemente dalla lastra autoportante unica che definisce le lenti integrali 1a, 1b),

- il relativo elemento di contatto a tenuta sulla superficie facciale dell'utilizzatore (formato come porzione integrale di un'unica guarnizione anulare a forma di ovaloide continuo deformato a otto o a forma di di ovale continuo, oppure formato da una guarnizione anulare distinta da quella dell'altra lente).

La caratteristica fondamentale dell'insieme lenti 1a, 1b - struttura di connessione 2 consiste nella combinazione fra una particolare curvatura progressiva, ed un'estrema vicinanza della superficie di curvatura al viso, ovvero agli occhi Ε1, E2 dell'utilizzatore .

Più in particolare, ciascuna lente 1a, 1b è conformata secondo una superficie cilindrica verticale, ovvero una superficie rigata avente una linea generatrice curvilinea giacente sul piano orizzontale, e linee direttrici rettilinee verticali. In altre parole, tale superficie può assimilarsi ad un cilindroide a raggio variabile ed assi verticali. Qualsiasi ulteriore curvatura, ad esempio nel piano verticale come nel caso già citato documento DE-A-42 18 349, è tassativamente esclusa .

Tale curvatura è descritta da una particolare legge geometrica, secondo la quale la porzione frontale interna di ciascuna lente 1a, 1b, cioè quella indicata con 3a, 3b e sostanzialmente compresa fra il piano mediano verticale di simmetria A dell'occhiale, e il piano verticale Β1, B2 sostanzialmente passante per la mezzeria del corrispondente occhio Ε1, E2 dell ’utilizzatore , è soltanto lievemente curva, ovvero prossima ad una configurazione piana, mentre la porzione laterale esterna, cioè quella che si estende oltre il piano verticale Β1, B2 ed indicata rispettivamente con 4a, 4b, presenta una curvatura maggiore.

Secondo l'invenzione, il raggio di curvatura di ciascuna porzione frontale 3a, 3b, indicato con R3 , è non inferiore a 130 min, ed è preferibilmente dell'ordine di circa 200 mm. Il raggio di curvatura di ciascuna porzione laterale 4a, 4b, indicato con è invece non inferiore a 25 mm, ed è preferibilmente dell’ordine di circa 35 mm. Le zone di raccordo fra le porzioni 3a, 4a e 3b, 4b sono raccordate in modo graduale e progressivo, senza spigoli o discontinuità.

In altre parole, la zona antistante il centro del viso, fino all'interasse fra gli occhi E1, E2 o poco più, dell’insieme formato dalle due lenti 1a, 1b (quella attraverso la quale gli oggetti sono visti con entrambi gli occhi) è a raggio di curvatura molto ampio e, come detto, quasi piana, il che consente di evitare lo sdoppiamento dell'immagine. Se un oggetto è visibile con entrambi gli occhi E1, E2 , il segnale che previene all'occhio destro E2 risulta pressoché identico a quello che perviene all'occhio sinistro Ε1 . Allontanandosi dalla zona centrale verso le estremità destra e sinistra dell'insieme formato dalle lenti 1a, 1b, il raggio di curvatura diminuisce, anche in modo progressivo, il che consente di allargare enormemente il campo visivo a destra e sinistra arrivando a coprire circa 180°. Inoltre il pericolo di immagini sdoppiate non sussiste, poiché attraverso queste zone estreme la visione avviene con un solo occhio. D'altra parte i difetti di sfocatura, dovuti all'importante diottro cilindrico, vengono scarsamente rilevati perché visti attraverso le zone periferiche esterne laterali dell’occhio, estremamente poco sensibili ai difetti ottici e idonee più a rilevare la presenza di un oggetto o i suoi movimenti, che ad osservarne i particolari. Inoltre l'assenza di discontinuità, ovvero le superfici gradualmente e progressivamente raccordate delle due lenti 1a, 1b, con raggi di curvatura progressivamente decrescenti, permette di rendere praticamente inapprezzabile il passaggio a zone con maggiori difetti di sfocatura.

Occorre rilevare che una conformazione perfettamente piana delle porzioni frontali 3a, 3b delle lenti 1a, 1b dovrebbe essere evitata, in quanto la visione omogeneamente perfetta in un settore troppo ampio potrebbe invece dare un'impressione di disomogeneità, se raffrontata con la visione laterale leggermente imperfetta. In altre parole, il movimento di un oggetto potrebbe sembrare discontinuo, per cui una conformazione seppure lievemente cilindrica di tali porzioni centrali 3a, 3b è da considerarsi preferita .

Come enunciato in precedenza, tale configurazione a curvatura progressiva è combinata, secondo l’invenzione, con un'estrema vicinanza della superficie di curvatura delle lenti 1a, 1b agli occhi E1, E2 dell'utilizzatore, Tale vicinanza può essere geometricamente quantificata, precisando che i due raggi visivi r ed s, giacenti sul piano orizzontale, uscenti dai due occhi E2, E1 e divergenti di un egual angolo C pari a 15° rispetto al corrispondente piano verticale B2, B1, devono incontrare la superficie interna delle lenti 1b, la i due punti R e S tali che le normali NR e NS alla superficie in tali due punti siano tra loro divergenti di un angolo D non maggiore di 30 Tale angolo D può essere ad esempio dell'ordine di circa 21°.

I principi concettuali dell'invenzione cosi descritti con riferimento alle figure 1 e 2 possono essere tradotti in pratica secondo la forma preferita di attuazione illustrata nelle figure 3 a 6, alle quali si farà riferimento in quanto segue.

In tali figure le lenti curve 1a, 1b sono in effetti costituite da distinte e simmetriche lastre sottili (1-2 mm.), preferibilmente di materiale organico trasparente eventualmente colorato (CR 39, policarbonato , acetato o propionato di cellulosa, etc.) ed eventualmente trattate con metodi antiappannamento sulla superficie interna e/o con metodi antigraffio e/o di specchiatura e/o di fotoassorbenza o altro sulla superficie esterna o entro la loro massa.

La struttura di collegamento rigido o semirigido 2 fra le lenti 1a, 1b è formata da una montatura o intelaiatura normalmente realizzata in un sol pezzo per stampaggio di materia plastica con una struttura relativamente sottile ed una conformazione curvilinea precisamente corrispondente a quella delle due lenti 1a, 1b. Nel caso dell'esempio illustrato, la montatura 2 forma inferiormente una rientranza centrale 5, convessa per evitare il contatto con il naso dell'utilizzatore e che si raccorda al lato superiore 6 attraverso un ponte verticale 7, il quale suddivide idealmente l'occhiale in due oculari 8a, 8b, fra loro uniti sostanzialmente rigidamente, ma comunque stabilmente.

In questo caso pertanto ciascun oculare 8a, 8b comprende in pratica una rispettiva porzione anulare 2a, 2b della montatura 2 entro la quale è inserita a tenuta stagna, nel modo chiarito nel seguito, la corrispondente lente 1a, 1b .

Sul lato interno dell'occhiale, ciascun oculare 8a, 8b è completato da un rispettivo elemento morbido di contatto 9a, 9b in cui è idealmente suddivisa una guarnizione interna continua 9, atta ad essere applicata a tenuta stagna contro la superficie facciale dell ’utilizzatore . La guarnizione 9, che presenta una generale configurazione curvilinea corrispondente a quella delle lenti 1a, 1b, ha la forma di un ovaloide continuo deformato a otto, così da appoggiare su fronte, tempie, guance e setto nasale dell’utilizzatore , circondandone gli occhi E1, E2 - Essa può essere realizzata in materiale elastomerico (gomma, silicone, PVC etc.), oppure in materiale espanso, come detto in un sol pezzo continuo.

Occorre tuttavia rilevare che la conformazione della montatura 2 nonché quella della guarnizione 9 potrebbero differire da quella illustrata nei disegni, ad esempio in modo da realizzare inferiormente l'appoggio non sul naso ma sul labbro superiore dell 'utilizzatore, ovvero da racchiudere il naso come una normale maschera subacquea. In tal caso la guarnizione 9, sempre realizzata in un sol pezzo continuo, presenterebbe una forma generale sostanzalmente ovale. Secondo un'ulteriore alternativa, gli elementi di contatto 9a, 9b in cui è idealmente suddivisa la guarnizione 9 potrebbero essere costitituiti da due anelli completi, fra loro separati oppure uniti in corrispondenza del ponte verticale 7 della montatura 2.

Occorre inoltre rilevare, come già chiarito in precedenza, che i due oculari 8a, 8b potrebbero essere semplicemente definiti dalle due lenti 1a, 1b con le relative porzioni di guarnizione 9a, 9b eliminando del tutto la montatura 2. In tal caso le lenti 1a, 1b sarebbero semplicemente connesse sostanzialmente rigidamente in corrispondenza della mezzeria dell'occhiale, ovvero sarebbero realizzate come porzioni integrali di un'unica lastra trasparente autoportante. Con questa realizzazione, le porzioni 9a, 9b della guarnizione 9 sarebbero direttamente fissate in modo ermetico alle facce interne delle lenti 1a, 1b, con metodi convenzionali come incollaggio e simili.

Nel caso dell’esempio illustrato, è previsto un originale sistema di assemblaggio fra le lenti 1a, 1b, la guarnizione 9 e la montatura 2, che utilizza una coppia di organi cavi di chiusura 10 disposti alle estremità opposte della montatura 2, a filo di questa e formanti prolungamenti della sua curvatura, i quali formano inoltre due fibbie per l'ancoraggio e la regolazione di un cinturino elastico 11 servente per il ritegno dell'occhiale intorno al capo dell’utilizzatore .

Il cinturino 11, normalmente di materiale elastomerico e preferibilmente sagomato nella sua zona centrale più largo oppure con due o più fasce distinte per meglio avvolgere la nuca, è formato alle sue estremità con porzioni a dentellature verticali in rilievo 12, preferibilmente conformate a denti di sega.

Riferendosi in dettaglio alle figure 4 a 6, ciascun anello 2a, 2b della montatura 2 è aperto in 13, cioè in corrispondenza della rispettiva estremità opposta al ponte centrale 7. In corrispondenza dell'apertura 13, ciascun anello 2a, 2d è formato integralmente con una piastrina ribassata terminale superiore 14 e con una piastrina ribassata terminale inferiore 16. In corrispondenza dei bordi dell'apertura 13, le piastrine 14 e 16 sono formate con rispettive flange rettilinee di appoggio 17, 18. Inoltre ciascuna piastrina superiore 14 presenta un’apertura verticale ad asola 15 il cui bordo posteriore definisce un rinvio 15a.

Ciascun organo cavo di chiusura 10 è normalmente formato in un sol pezzo di materia plastica stampata, con una forma generale complementare a quella di una rispettiva coppia di piastrine 14 e 16. L'organo cavo di chiusura 10 presenta sulla sua parete interna un'apertura 19, e sulla sua parete esterna un'aletta integrale elasticamente deformabile 20 sulla cui parete interna è formato, pure integralmente, un dente di impegno ad arpione 21. Al di sotto dell'aletta elastica 20, l'organo di chiusura 10 è formato internamente con una scanalatura integrale di guida 22.

Inoltre ciascun organo cavo di chiusura 10 può essere formato internamente con elementi integrali di incastro (non visibili nei disegni) atti a impegnare, mediante accoppiamento a scatto, corrispondenti elementi integrali di incastro (anch'essi non visibili nei disegni) delle piastrine 14 e/o 16 della montatura 2.

Riferendosi in maggiore dettaglio alle figure 5, 7 e 8, la montatura 2 è formata all’interno di ciascuna porzione anulare 2a, 2b con una sede a canale circonferenziale 23, che si estende anche anche lungo i lati opposti del ponte centrale 7, e la guarnizione 9 è formata in corrispondenza del bordo anteriore delle sue due porzioni 9a, 9b con analoghe scanalature anulari 24.

Per l'assemblaggio dell'occhiale si procede come segue.

Le due lenti 1a, 1b vengo dapprima inserite entro le scanalature 24 delle rispettive porzioni 9a, 9b della guarnizione 9, e i due gruppi cosi composti vengono a loro volta inseriti entro le rispettive sedi 23 delle porzioni anulari 2a, 2d della montatura 2. Per tale operazione è sufficiente allontanare leggermente fra loro le piastrine 14 e 18, in modo da aprire elasticamente le porzioni anulari 2a, 2b e permettere l'introduzione delle lenti 1a, 2b con le relative porzioni di guarnizione 9a, 9b.

Quindi si procede al montaggio dei due organi di chiusura 10, dopo aver accostato fra loro le piastrine 14 e 16 in modo da chiudere i relativi anelli 2a, 2b. Il montaggio degli organi di chiusura 10 avviene tramite un accoppiamento scorrevole fra le flange 17, 18 delle piastrine 14, 16 e le scanalature di guida 22, ed il successivo impegno a scatto fra i relativi elementi di incastro.

Infine si procede alla connessione fra le estremità dentellate 12 del cinturino 11 e i rispettivi organi di chiusura 10, il che consente sia di realizzare l'ancoraggio di tali estremità dentellate 12, sia contemporaneamente di mantenere, come funzione di sicurezza, il bloccaggio degli organi di chiusura 10 relativamente alla montatura 2. Per tale operazione, ciascuna estremità dentellata 12 viene dapprima introdotta attraverso le corrispondenti aperture 19 e 15 e quindi, dopo aver leggermente deformato verso l'esterno la rispettiva aletta 20, facendo fuoriuscire l'estremità dentellata 12 all'esterno dell'organo di chiusura 10. In tal modo l'estrazione degli organi di chiusura 10 relativamente alla montatura 12 risulta ulteriormente impedita dalle stesse estremità dentellate 12.

Nell’uso, il ritegno del cinturino 11 intorno alla testa dell'utilizzatore viene assicurato dal bloccaggio delle estremità dentellate 12 fra i bordi di rinvio 15a da una parte, e i denti ad arpione 21 dall'altra. Nel caso in cui si desideri un più stretto serraggio del cinturino 11 è sufficiente afferrare manualmente e tirare all' indietro l'una o l'altra estremità dentellata 12, realizzandone il temporaneo disimpegno dal corrispondente dente 21, grazie alla deformazione elastica della relativa aletta 20, fino alla posizione desiderata.

Per allentare il cinturino 11 è sufficiente deformare elasticamente l'una o l'altra aletta 20, tirandola manualmente verso l'esterno, disimpegnando cosi il relativo dente 21 dalla corrispondente estremità dentellata 12 fino alla condizione desiderata.

Apparirà evidente da quanto precede che la montatura 2, curvilinea come le lenti 1a, Ib e di minima sporgenza e ingombro idrodinamico, assolve tre funzioni essenziali:

-bloccaggio fra le lenti 1a, 1b e la guarnizione 9, in modo meccanicamente resistente e a tenuta ermetica,

-mantenimento delle lenti 1a, 1b in posizione rigorosamente costante l'una rispetto all'altra, evitando così il rischio di sdoppiamenti dell'immagine (e nel caso di mono-lente garantendo indeformabilità e costanza di curvatura ),

-attacco delle estremità del cinturino 11.

I vantaggi dell'occhiale secondo l'invenzione possono essere sinteticamente riassunti in quanto segue .

Visione

Nell'impiego, la visione per il nuotatore o subacqueo è completamente panoramica, a 180° o quasi. Un oggetto che percorre il campo visivo viene visto muovere con continuità dall'estrema destra all'estrema sinistra, senza che in nessun momento esso scompaia (assenza di angoli ciechi), e senza che la sua immagine virtuale subisca spostamenti improvvisi e sconcertanti.

Nella zona di massima concentrazione visiva (davanti, dove l'oggetto viene visto con entrambi gli occhi), l'immagine non risulta in pratica sdoppiata. A dire il vero, calcoli basati sulle leggi dell'ottica geometrica lascerebbero prevedere un piccolo sdoppiamento dell'immagine, il quale per altro in pratica non viene avvertito. La spiegazione risiede nel fatto che quella parte delle funzioni cerebrali che è preposta alla visione, è atta a mediare fra due informazioni diverse, purché non troppo diverse: più precisamente essa seleziona fra esse quella che ritiene più credibile (per esempio sceglie l'occhio migliore fra i due) e senza fatica l'interpreta come un'unica e veritiera immagine. E' facile verificare che l’operazione di unificazione dell'immagine non richiede fatica cerebrale apprezzabile fino a piccoli angoli di sdoppiamento; al di sopra di certi valori dell'angolo richiede invece sforzi intensi e innaturali, non protraibili a lungo, comunque fonte di nausea e vertigini.

Soltanto nelle zone laterali, la rifrazione attraverso il diottro cilindrico di maggiore curvatura provoca un leggero effetto di sfocatura e di deformazione dell'immagine, che però in pratica risulta molto difficile da rilevare in quanto perviene alle zone laterali estreme dell'occhio, per natura assai poco accurate e poco sensibili. Tale effetto è ampiamente bilanciato dalla totale libertà del campo visivo e dal piacere di vedere "senza paraocchi".

Inoltre la graduale e progressiva variazione del raggio di curvatura consente una gradevole sensazione di continuità relativamente alla qualità dell'immagine di un oggetto che si muova attraverso il campo visivo. I difetti visivi dei settori estremi (sfocatura , deviazione dell'immagine) diminuiscono con estrema gradualità a mano a mano che l'oggetto si avvicina al centro del campo visivo. Quivi essi si azzerano per poi gradualmente riaumentare in maniera "soffice", e pertanto in pratica inavvertibile .

Stabilità sul viso dell 'utilizzatore

Il fatto che la montatura segua, in vista verticale, il profilo della fronte senza alcun aumento di sporgenza nelle zone estreme laterali, impedisce che urti accidentali o impatti con l’acqua possano spostare l'occhiale dal viso.

Idrodinamicità

La modesta sporgenza rispetto al viso dell 'utilizzatore e l'assenza di protuberanze contribuisce altresi a ridurre drasticamente la resistenza idrodinamica.

Sicurezza

Il fatto di non utilizzare lenti di vetro (notoriamente fragili) e l'estrema compattezza sul viso, rendono l'occhiale assolutamente sicuro e infrangibile.

Leggerezza

La struttura notevolmente sottile (approssimativamente, la montatura 2 può essere spessa sole sei millimetri contro i dodici millimetri che sono usualmente necessari su un occhiale o maschera a vetri piani, e la guarnizione 9 presenta anch'essa una ridotta sporgenza e quindi un peso modesto) e l'uso di lenti organiche, portano il peso dell'occhiale secondo l'invenzione a circa 70 grammi contro i 110 grammi di un occhiale convenzionale, con conseguenti vantaggi di confortevolezza e stabilità sul viso dell'utilizzatore.

Ermeticità e comfort

Si evita il difetto degli occhiali convenzionali con oculari collegati in modo non rigido, la cui tenuta ermetica è fortemente tributaria dell'anatomia delle orbite dell'utilizzatore , e richiede sovente esasperate tensioni del cinturino. Si è pure evitato il difetto delle maschere subacquee tradizionali, la cui tenuta sul labbro superiore genera indolenzimento, richiede immobilità ed è comunque del tutto precaria nel caso di utilizzatori con i baffi .

La tenuta tra fronte, tempia, guance e setto nasale e la più facile e si adatta con versatilità alla massima percentuale di profili facciali .

Indipendenza della visione dall'assetto sul viso

La perfezione visiva è indipendente dalla tensione del cinturino, e risulta permanente in quanto l'interasse e l'inclinazione fra gli oculari sono costanti. La struttura rigida o semi-rigida rende invariabile la geometria ottica dell'occhiale, anche con una modesta tensione del cinturino, ed evita ulteriormente difetti visivi e sdoppiamenti delle immagini.

Regolazione del cinturino

Senza togliere l'occhiale dal viso, per allungare la parte in lavoro del cinturino rilassandone le tensione è sufficiente la semplice azione di un dito, per tirare verso l’esterno l'una o l'altra delle alette elastiche 20. Tale azione è ergonomicamente vantaggiosa nei confronti di quelle fibbie per maschere in cui occorre invece premere verso l’interno un organo di bloccaggio del cinturino (come ad esempio nei già citati documenti US-A-4,607 ,39B e IT-U-167555). L'azione di tiro verso l'esterno non comporta infatti spostamenti dell’occhiale sul viso e la conseguente eventualità di contatto doloroso con sue parti rigide.

Per aumentare la tensione del cinturino, è come detto sufficiente tirare all'indietro l'una o 1‘altra estremità libera del cinturino stesso.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, cosi come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così ad esempio, le seguenti varianti potrebbero essere contemplate :

la forma dell'appoggio sul viso dell 'utilizzatore può essere simile a quella di una normale maschera subacquea, cioè includere anche il naso;

- la forma dell’appoggio sul viso può anche essere bi-anulare, anziché mono-anulare, ovvero tale da circondare completamente l'uno e l'altro occhio, a condizione che la struttura rigida curvilinea (montatura) mantenga indeformabile la corrispondenza fra la superficie geometrica teorica e la forma e posizione effettiva delle due lenti;

le lenti possono anche essere di vetro curvato e temprato;

l'assemblaggio della guarnizione 9 con le lenti può avvenire anche con sistemi diversi, e la conformazione a due anelli aperti 2a, 2b della montatura 2 potrebbe impiegare, per il loro serraggio, sistemi diversi dalle fibbie descritte: per esempio, tali sistemi potrebbero includere viti, denti a scatto, parti a incastro, etc. Inoltre non è da escludere, come in molte maschere subacquee, un sistema di bloccaggio fra lenti e montatura con uno o due anelli elastici interni ausiliari, aventi la funzione di comprimere assialmente la lente sulla guarnizione ,

la guarnizione può essere di materiale espanso, tipo neoprene o poliuretano espansi;

la struttura portante (montatura) invece che rigida può essere semirigida o moderatamente flessibile; in tal caso la costanza della posizione geometrica delle due lenti può essere garantita dalla collaborazione fra tale struttura semirigida e l'appoggio dell’occhiale sulla fronte, che praticamente riporta tutto l’occhiale a una sufficiente costanza di forma;

le fibbie per il cinturino descritte possono essere meno sofisticate (per esempio semplici asole attraverso le quali passa e viene incastrato il cinturino), oppure più sofisticate (per esempio rotanti, con levette articolate, con rullini che facilitano lo scorrimento del cinturino, etc.);

la montatura può essere semplificata o addirittura assente, ed in tal caso -come già detto- la struttura portante sarà costituita dalle lenti stesse con funzione autoportante, con la guarnizione semplicemente incollata alla faccia interna delle lenti.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Occhiale per nuoto o immersione includente: una coppia di oculari (8a,8b) comprendenti una coppia di lenti (1a,1b), distinte o formate in un sol pezzo, e mezzi di contatto (9) connessi a tenuta stagna a dette lenti (1a, 1b) ed atti ad essere applicati a tenuta stagna sulla superficie facciale circondante gli occhi (Ει,Εζ) di un utilizzatore; mezzi di connessione (2) fra detti oculari (8a,8b); e mezzi di ritegno (11) dell’occhiale intorno alla testa dell'utilizzatore, ed in cui ciascuna lente (1a,1b) presenta, con riferimento ad un rispettivo occhio (Ε1,Ε2) dell 'utilizzatore, una porzione frontale (3a,3b) ed una porzione laterale esterna curva (4a,4b) fra loro raccordate senza spigoli, caratterizzato dal fatto che: - ciascuna lente (1a,1b) è conformata secondo una superficie teorica cilindrica a generatrici rettilinee verticali con raggio di curvatura progressivamente variabile (R3,R4 ), maggiore in corrispondenza di detta porzione frontale (3a,3b) e minore in corrispondenza di detta porzione laterale (4a,4b) , - detti oculari (8a,8b) sono sostanzialmente conformati e disposti secondo le medesime superfici cilindriche delle rispettive lenti (1a,1b), per cui detti mezzi di contatto (9) sono disposti in immediata adiacenza di dette lenti (1a, 1b), - dette lenti (1a,1b) sono collegate fra loro in modo sostanzialmente rigido, con le rispettive porzioni frontali (3a,3b) disposte in immediata vicinanza fra loro, in modo che le rispettive superfici reali siano mantenute permanentemente su detta superficie teorica.
2. 2. Occhiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, con riferimento alla condizione di impiego dell'occhiale, la distanza fra dette due lenti (1a,1b) e la superficie facciale dell 'utilizzatore è tale per cui due raggi visivi (r,s) uscenti dagli occhi (Ea.Ei) in un piano orizzontale con un angolo di divergenza (C) di circa 15° ciascuno rispetto ad un piano verticale di simmetria (A) dell'occhiale incontrano le lenti (1a,1b) in due punti (R,S) di queste in cui due rette (NB,Ne) perpendicolari alle lenti (1a,1b) e passanti per tali due punti (R,S) divergono fra loro di un angolo (D) inferiore a 30 gradi.
3. 3 . Occhiale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il raggio di curvatura (R3) della superficie cilindrica di ciascuna lente (1a,1b) in corrispondenza della rispettiva porzione frontale (3a,3b) è non inferiore a 130 mm, ed è preferibilmente dell'ordine di 200 mm.
4. 4. Occhiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il raggio di curvatura (R·*) della superficie cilindrica di ciascuna lente (1a,1b) in corrispondenza della rispettiva porzione laterale (4a,4b) è non inferiore a 25 mm, ed è preferibilmente dell'ordine di circa 35 mm.
5. 5. Occhiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende una montatura portante sostanzialmente rigida (2) con porzioni anulari (2a,2b) definenti in un sol pezzo detti oculari (8a,8b).
6. 6. Occhiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di contatto sono definiti da porzioni integrali (9a,9b) di un elemento continuo a guarnizione anulare di materiale morbido (9) connesso a tenuta a dette porzioni anulari (2a, 2b) della montatura portante (2).
7. 7. Occhiale secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta montatura portante (2) presenta, in corrispondenza di ciascuno di detti due oculari (8a,8b), una rispettiva sede anulare sostanzialmente a canale (23), dal fatto che detto elemento a guarnizione (9) definisce, in un sol pezzo con detti elementi di contatto (9a,9b), una coppia di guarnizioni anulari sostanzialmente a canale (24) alloggiate in dette sedi anulari (23) della montatura (2), e dal fatto che dette due lenti (1a,1b) sono inserite perifericamente entro dette guarnizioni anulari (24 ).
8. 8. Occhiale secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che : detta montatura portante (2) presenta estremità opposte aperte (13,14,16), - una coppia di organi cavi di chiusura (10) sono accoppiati in modo disinseribile su dette estremità aperte (13,14,16) della montatura portante (2) e formano con queste rispettive fibbie di ancoraggio, detti mezzi di ritegno comprendono un cinturino flessibile (11) provvisto di estremità dentellate (12) eventualmente a denti di sega impegnate in modo regolabile attraverso dette fibbie di ancoraggio.
9. 9. Occhiale secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che dette estremità dentellate del cinturino (12), quando impegnate attraverso dette fibbie, fungono da elementi di sicurezza per impedire il disinserimento di detti organi di chiusura (10) relativamente alla montatura portante (2).
10. 10. Occhiale secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette fibbie comprende un'apertura esterna (19) ed un'apertura interna (15) formate in posizioni corrispondenti rispettivamente nell'organo cavo di chiusura (10) e nella corrispondente estremità aperta (14) della montatura portante, un elemento di rinvio (15a) formato su detta estremità aperta (14), ed un organo di impegno ad arpione (21) affacciato a detto elemento di rinvio (15a) per l'impegno della rispettiva estremità dentellata (12) del cinturino (11) ed al quale è solidale un'aletta elasticamente deformabile (20) sporgente dall'organo di chiusura (10) ed atta ad essere tirata manualmente verso l'esterno dell'occhiale per liberare detta estremità dentellata (12a) del cinturino (11).
11. 11. Occhiale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette lenti (1a,1b) è formata da una lastra sottile di materiale organico trasparente.
12. 12- Occhiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette lenti (1a,1b) è trattata con metodi antiappannamento sulla sua superficie interna.
13. 13. Occhiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette lenti (1a,1b) è trattata con metodi antigraffio e/o di specchiatura e/o di fotoassorbenza sulla sua superficie esterna o nella sua massa.
14. 14. Occhiale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette due lenti (1a,1b) sono definite da porzioni integrali di un'unica lastra.
15. 15. Occhiale secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detta lastra è autoportante, per cui detti oculari (8a,8b) sono unicamente formati dalle porzioni di detta lastra formanti dette due lenti (la,lb), e dai relativi mezzi di contatto (9a, 9b).
16. 16. Occhiale secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento a guarnizione anulare (9) presenta una forma a ovaloide continuo deformato a otto in modo da appoggiare su fronte, tempie, guance e setto nasale dell'utilizzatore.
17. 17. Occhiale secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto detto elemento a guarnizione anulare (9) è a forma di ovale continuo che appoggia sul labbro superiore dell 'utilizzatore, così da racchiuderne il naso come una normale maschera subacquea.
18. 18. Occhiale secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto detto elemento a guarnizione (9) è formato da due guarnizioni anulari distinte, circondanti ciascuna un rispettivo occhio dell'utilizzatore.
19. 19. Occhiale sostanzialmente come descritto ed illustrato per gli scopi specificati.