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L’évolution du verre unifocal

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Objectifs

À l'issue de cet article, vous devriez être en mesure de


- Apprendre l'évolution de la conception et la réduction des compromis dans les verres unifocaux pour l'amélioration de la vision.

- Comprendre comment les matériaux et les traitements des verres unifocaux interagissent davantage pour offrir le meilleur de la conception des verres.

- Savoir comment le free-form, la position de port et le design morphologique peuvent personnaliser la conception.

Introduction

Aucun sujet n'est probablement plus déroutant, mal compris ou sous-estimé que la façon dont le choix de la courbure de base du verre peut avoir un impact sur l'optique, l'ajustement et l’esthétique d'une nouvelle paire de lunettes de vue avec une simple vision sur ordonnance. Dans le cas des verres unifocaux, on y pense rarement, car on utilise généralement un verre unifocal fini, dont la courbure de base est celle que le fabricant ou le concepteur a choisie. Les professionnels de la santé n'ont donc pas eu leur mot à dire dans le choix de l'optique.

Pendant longtemps, il a été la norme de ne cibler que l'optique, l'ajustement ou l'esthétique comme priorité absolue, ce qui rétrograde immédiatement les autres paramètres. 


Mais en faisant cela, vous vous engagez constamment dans des compromis importants. Aujourd'hui, avec la disponibilité de verres unifocaux free-form avancés, accepter un compromis n'est plus votre seule option. Le défi que doivent relever les professionnels de la vue aujourd'hui est donc d'apprendre à trouver le meilleur équilibre entre l'optique, l'esthétique et l'adaptation à chaque client et à chaque paire de lunettes.

Cette question a été posée lors de conférences : "Combien d'entre vous utilisent des verres unifocaux free-form, en particulier avec des mesures de position de port ?" 


Les professionnels de la santé répondent en levant peu de mains. Comment se fait-il que les professionnels de la santé utilisent des verres unifocaux finis et surfacés dont la conception de base n'a pratiquement pas changé depuis près de 100 ans


Aujourd'hui, il est temps que les porteurs de lunettes et les professionnels de la vue commencent à bénéficier de la supériorité de verres qui utilisent pleinement l'énorme puissance de calcul, les capacités de traitement en laboratoire et la flexibilité de la courbure de base inhérente aux verres unifocaux free-form avancés. 


Si les professionnels et les consommateurs comprenaient pleinement la valeur réelle de ces verres, les questions relatives au besoin et au coût ne seraient plus au centre des préoccupations.

Tout comme les verres progressifs à free-form ont montré que les porteurs peuvent "simplement mieux voir", les verres unifocaux free-form offrent aux consommateurs de lunettes un degré de netteté et un champ de vision améliorés qui surpassent de loin les verres classiques finis et à surface traditionnelle. 


En fait, les designs unifocaux avancés free-form peuvent offrir une vision aussi bonne ou meilleure que les lentilles de contact. Nous décrirons à la fois les améliorations et les raisons pour lesquelles chaque porteur de lunettes souhaite, et mérite aujourd'hui, la vision panoramique et nette que permet cette technologie de pointe.

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RESTER À JOUR

1. Comment nous voyons - L'histoire de deux caméras

L'œil humain a évolué pour devenir une conception optique hybride : Il a commencé comme une caméra grand angle optimisée pour la détection des mouvements afin d'aider à prendre des décisions concernant la nourriture, les combats ou les vols. Il a également développé les capacités d'une caméra haute résolution, conçue pour une évaluation approfondie et détaillée des cibles. 


Mais même lorsque notre œil se fixe sur un objet d'intérêt, il ne reste jamais immobile très longtemps. Il s'engage plutôt dans des saccades - mouvements rapides de poussée et de traction - conçues pour placer la région fovéale à haute résolution dans une position permettant d'évaluer au mieux tous les détails de la cible visée. Même pendant la fixation, l'œil humain ne se repose pas, effectuant continuellement de petits mouvements de 0,5 degré et d'une durée d'une seconde, appelés micro-saccades


Ces excursions à plus petite échelle permettent de recueillir des informations supplémentaires à haute résolution tout en empêchant l'affaiblissement de notre perception visuelle, ce qui maximise la persistance de la vision.

La construction à double caméra de l'œil contribue également à expliquer la double nature de notre perception visuelle : 


Nous avons évolué pour privilégier une vision centrale nette combinée à une vision latérale sensible au mouvement, dans laquelle l'œil réagit aux changements de lumière et de mouvement en faisant tourner la fovéa pour s'attarder, scanner et évaluer toute cible d'intérêt. 


Ensuite, voyons comment notre œil a appris à trier les endroits où il concentrerait son attention.

caméra œil vision optométrie

2. Le cône de l'attention visuelle

Bien que le champ de vision total de l'œil, vision centrale et vision périphérique, puisse s'étendre sur plus de 160 degrés, la vue la plus nette de l'œil se situe dans la région fovéale située dans la macula. Mais ces régions ne présentent que des champs de vision subtils de 0,5 à 2 degrés et de 15 à 18 degrés respectivement. 


L'œil doit donc pivoter hors du plan facial pour balayer les objets d'intérêt avec la fovéa. Le cerveau intègre ensuite ces informations à plus haute résolution dans une image plus grande appelée cône d'attention visuelle


Ce cône sous-tend un champ de vision large d'environ 50 à 55 degrés, et est communément appelé en photographie la perspective normale de l'œil. Mais l'œil résiste également à la rotation au-delà d'un angle d'environ 15 degrés pour balayer n'importe quel objet sans déclencher un mouvement de la tête pour se recentrer. 


Cela signifie que l'œil utilise un champ de vision primaire de 30 degrés, à l'intérieur duquel il se déplace régulièrement, niché dans un cône d'attention plus large totalisant 50 à 55 degrés. Ce fait est en partie l'une des raisons pour lesquelles les concepteurs de verres commencent par donner la priorité à la netteté dans un champ de vision de 30 degrés lorsqu'ils choisissent des courbes de surface.

attention visuelle cône optométrie

3. Par quelle courbure de verre faut-il commencer ?

L'expérience frustrante de regarder à travers des verres avec des champs de vision étroits n'est pas étrangère aux consommateurs d'aujourd'hui. Le fait de devoir bouger fréquemment la tête pour voir clairement les objets périphériques est intrinsèquement inconfortable, et il suffit de regarder l'expérience des nouveaux porteurs de verres progressifs pour comprendre et apprécier leurs problèmes d'adaptation. 


Rien n'est peut-être plus révélateur de la désensibilisation des professionnels de la santé à l'importance d'avoir un champ de vision large et net que leur réaction réflexive aux plaintes concernant la vision périphérique avec le message "Ne vous inquiétez pas, vous vous y habituerez".

Mais pour un chercheur en lentilles du début des années 1800, Henry Wollaston, l'idée de tolérer la mauvaise vision périphérique des verres de lunettes à base plate de l'époque ( les verres concaves plats à l'avant, les verres convexe plats à l'arrière) était inacceptable. Wollaston a découvert qu'en "pliant" un verre en forme de ménisque, le champ de vision nette augmentait sensiblement par rapport à la zone restreinte de 5 mm et à l'angle de 10 degrés communs à ces verres plats. 


Wollaston a ensuite appliqué sa forme de ménisque plus raide aux verres pour la nouvelle technologie de la photographie. Son verre photographique à courbure est devenu connu sous le nom de "Wollaston Landscape Lens", reconnaissant sa supériorité pour filmer de larges panoramas et paysages. Elle est même devenue un équipement standard dans la boîte à outils de l'arsenal de verres d'un photographe du XIXe siècle. 


Pendant ce temps, la reconnaissance et l'adoption de la forme de lentille ménisque de Wollaston pour les lunettes ont été éclipsées par l'enthousiasme suscité par la découverte de l'astigmatisme par Thomas Young. Par la suite, l'intérêt pour l'optique périphérique améliorée de Wollaston, la forme de verre à courbure, est resté en jachère pendant près de 100 ans jusqu'à ce qu'un oculiste parisien du nom d'Ostwalt la redécouvre à la fin des années 1890.

Mais Ostwalt trouva que les courbes des verres de Wollaston étaient bien trop raides pour être pratiques à fabriquer, et il fut l'un des premiers chercheurs à utiliser une approche scientifique pour concevoir une série de verres à champ de vision amélioré, avec des courbes plus plates


En s'appuyant sur des calculs mathématiques, M. Ostwalt a contribué à faire passer la conception des verres d'un héritage de 200 ans d'art empirique à une conception fondée sur une base scientifique solide, qui a permis de créer des verres offrant une vision centrale et périphérique nette.

courbure verre vision optométrie

Juste avant l'avènement du traçage mathématique des rayons, il a été constaté empiriquement que l'approche optimale pour obtenir les meilleurs verres à performance périphérique, ou "meilleure forme", nécessitait l'utilisation d'une courbure oculaire de 6 dioptries


Cette règle empirique de 6D, appelée règle de Vogel, a bien fonctionné car elle a permis d'accomplir deux choses : Premièrement, elle permettait de garder les courbes avant plus raides de profil, réduisant ainsi l'obliquité des angles de vue périphériques. Cela a réduit l'inclinaison effective du verre et donc l'astigmatisme oblique


Deuxièmement, elle a produit une image incurvée - ou coque - qui se rapprochait de l'arc de la macula tout en suivant de près l'arc de la fovéa lorsque l'œil tournait autour de son centre de rotation.

4. L'avènement de la radiologie scientifique

Les premiers verres à utiliser la précision supplémentaire du traçage individuel des rayons appartiennent au Dr. Moritz von Rohr de la firme Carl Zeiss. Le Dr von Rohr a conçu une série de verres de lunettes offrant une netteté précise dans un champ de vision de 60 degrés en éliminant l'erreur de dégradation de la vision due à l'astigmatisme hors axe. 


Pourquoi Von Rohr a-t-il choisi 60 degrés ? Parce qu'il voulait couvrir plus que le cône d'attention de l'œil, assurant ainsi des performances absolument optimales pour le prix de vente de son nouveau verre Punktal. Les porteurs n'auraient plus à tourner la tête de manière inconfortable pour pointer la région centrale plus nette de leur verre vers ce qu'ils veulent voir. 


Mais les verres Punktal (pour "pinpoint") exigeaient que chaque prescription utilise ses propres rayons spécifiques pour les surfaces avant et arrière, ce qui les rendait à la fois coûteux et longs à fabriquer. 


La Première Guerre mondiale ayant interrompu l'approvisionnement de ces verres allemands de qualité, le moment était venu pour les entreprises américaines d'explorer non seulement la manière de fournir les performances de Punktal de manière plus rapide et plus abordable, mais aussi de développer une fabrication efficace de verre crown aux États-Unis.

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