Descripció del projecte
Les lents oftàlmiques són elements òptics amb certa potència òptica (esfera i cilindre) que són prescrites d’acord amb la graduació de l’usuari amb l’objectiu de corregir els errors refractius de l’ull (miopia, hipermetropia i astigmatisme) o permetre a persones amb capacitat d’acomodació reduïda (presbícia) poder enfocar objectes de prop. En general, les lents oftàlmiques es poden classificar en monofocals, bifocals, trifocals o progressives. En aquestes darreres, les lents presenten dues zones diferenciades: una per a la visió de lluny a la part superior de la lent i una altra per a la visió de prop a la part inferior, connectades per un passadís de progressió en què la potència òptica longitudinal varia gradualment. Aquesta variació progressiva de la potència òptica entre les dues zones genera un astigmatisme no desitjat banda i banda del passadís que fa que la visió a través d’aquestes zones no sigui nítida. En conseqüència, la mida i ubicació de cada una de les zones d’una lent progressiva són claus per assegurar el confort de l’usuari i requereixen ser dissenyades curosament.
Donat que les propietats òptiques d’una lent depenen de l’angle i la distància al sensor (ull, en aquest cas), la posició relativa de la lent respecte a l’ull és un aspecte fonamental a considerar durant el disseny i la prescripció de les lents oftàlmiques. Per exemple, inclinacions de la lent imposades per la carcassa en què les lents són muntades poden produir desviacions en la potència esfèrica i en l’astigmatisme percebut, la qual cosa fa canviar la mida i ubicació de les àrees de la lent progressiva dissenyada inicialment. A més, es poden produir desviacions addicionals a causa de l’astigmatisme oblicu en observar la lent fora d’eix, de manera similar a com passa en variar la direcció de la mirada.
Actualment, les lents són dissenyades considerant posicions relatives definidies respecte de l’ull. En aquesta posició, les deviacions en potència esfèrica i astigmatisme percebuts són compensades seguint diferents metodologies. En el cas de lents monofocals, haibtualment s’utilitzen lents amb superfícies asfèriques en conjunt amb ajustos en la graduació nominal per ampliar la zona on es percep la potència esfèrica i l’astigmatisme desitjat. En el cas de lents progressives, les superfícies són generalment dissenyades basant-se en aproximacions a lents monofocals que consideren regions parcials de la lent. Quan els dissenys obtinguts amb les metodologies actuals són verificats per traçat de raigs, el comportament de la lent pot no ser sempre l’esperat a causa de les limitacions dels mètodes propis. Existeixen també mètodes on el mateix traçat de raigs s’incorpora dins del procés d’optimització, però aquesta estratègia és computacionalment cara i ralentitza molt els temps de càlcul.
En aquest context, es proposa un projecte que té com a objectiu estudiar i desenvolupar noves metodologies d’optimització que permetin superar les limitacions de les solucions actuals i, addicionalment, que es puguin aplicar a qualsevol disseny i tipus de lent oftàlmica amb la intenció de millorar el confort visual de l’usuari final.
La proposta s’emmarca als camps de l’enginyeria òptica i la informàtica i es durà a terme en col·laboració entre Horizons Optical i el Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6), de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).
