Verre correcteur

Un verre correcteur est une lentille optique portée devant l'œil, principalement pour corriger les amétropies : myopie, hypermétropie, astigmatisme et presbytie.

Les lunettes sont portées à une faible distance des yeux. Les lentilles de contact sont portées directement à la surface de l'œil. Les lentilles intraoculaires sont implantées chirurgicalement.

La myopie nécessite une lentille divergente alors que l'hypermétropie et la presbytie nécessitent une lentille convergente.

Prescription des verres correcteurs

Les verres correcteurs sont prescrits, en France, par un ophtalmologue. Dans divers pays les opticiens ou les optométristes peuvent prescrire les verres correcteurs. L'ordonnance contient les principaux paramètres de correction : grossissement pour chaque œil pour la vision de loin, correction pour l'astigmatisme de chaque œil, supplément de correction pour la vision de près.

En France, les opticiens peuvent prescrire des lunettes sous certaines conditions. Un projet de loi a été déposé en juillet 2009 pour la reconnaissance de l'optométrie.

Les mesures d'écartement entre les yeux et des données de centrage sont faites par les opticiens de façon à bien centrer les verres en fonction des lunettes choisies et de la forme du visage.

Composition sphéro-cylindrique de la correction

La puissance des verres, mesurée en dioptrie, est obtenue par la forme sphérique de la lentille. Une puissance convergente (indiquée positivement : ex +4D) condense la lumière pour corriger l'hypermétropie ou pour faciliter la lecture et corriger la presbytie.

A l'opposé, une puissance divergente est négative (ex : -3,75D) et corrige la myopie.

Un verre plat ne corrige ni l'un, ni l'autre.

Composition cylindrique de la correction

L'astigmatisme nécessite une correction différente dans différentes directions (par exemple corrections horizontale et verticale différentes).

Cette correction s'obtient par des déformations cylindriques du verre (en complément de la forme sphérique décrite plus haut).

Cette correction est positive lorsque le nombre de dioptries du cylindre s'ajoute à la correction sphérique (ou augmente la convergence).

Une correction cylindrique négative, au contraire indique une correction plus divergente que la correction sphérique.

Les axes de la correction

Lunettes sans ordonnance

Une faible presbytie peut être corrigée par des lunettes de lecture qui ne corrigent que la vision de près.

Ces lunettes sont disponibles en libre service à différents grossissements en général compris entre +1D et +4D.

Il vaut mieux vérifier auprès d'un ophtalmologue que ce type de lunettes est approprié.

Type de lentille

Unifocale

Distance focale fixe. Le plus simple à fabriquer.

Bifocale

Article détaillé : Lunettes à double foyer.

Anciens verres type double foyer séparés par une ligne horizontale.

Trifocale

Les verres dits tri-focaux, plus communément appelé triples foyers permettent d'obtenir sur un même verre trois puissances différentes correspondant, de haut en bas sur le verre à la vision de loin, la vision intermédiaire et la vision de près. Bien que toujours existants, ces équipements se font de plus en plus rares de nos jours du fait des progrès réalisés sur les verres progressifs qui permettent aujourd'hui une vision nette à toutes distances.

Progressive

Article détaillé : Verre progressif.

Verres pour les presbytes. Vision sur les côtés dégradée. Nécessite une certaine habitude de mouvement de l'œil qui s'apparente à de l'orthoptie. Les verres progressifs remplacent progressivement les verres bifocaux et trifocaux en éliminant les traits de séparation visibles entre les différentes zones correctives. Les verres progressifs sont plus esthétiques et légèrement plus confortables. Néanmoins, ils sont sensiblement plus chers car beaucoup plus complexes à fabriquer.

Asphérique

Distance focale variable selon l'écart par rapport au centre optique. Compense les défauts géométriques en bordure dus à une faible constringence. Suppression des déformations en coussinet ou en barillet. Nécessite un centrage parfait des deux pupilles en vis-à-vis du centre des verres. Prix élevé et montage de précision par l'opticien mais très bons résultats et confort visuel exceptionnel.

Forme de la lentille optique

Forme usuelle des lentilles

Le verre correcteur a globalement une forme de lentille dont chaque face sphérique a un rayon rayon de courbure différent. La différence de rayon de courbure entre la face avant et la face arrière indique la puissance de la correction.

• La convergence de la face avant est supérieure à celle de la face arrière pour l'hypermétropie et la presbytie.
• C'est l'opposé pour la myopie.

Les verres bifocaux et trifocaux ont des formes plus complexes et permettent des corrections différentes en haut et en bas du verre.

Indice de réfraction

L'indice de réfraction est en général donné pour la lumière jaune He des raies de Fraunhofer, en abrégé n_d. Les matériaux sont classés en fonction de leur indice de réfraction de la façon suivante :

• Indice normal - 1.48 ≤ n_d < 1.54
• Indice moyen - 1.54 ≤ n_d < 1.60
• Haut indice - 1.60 ≤ n_d < 1.74
• Très haut indice - 1.74 ≤ n_d

Plus l'indice est élevé plus le verre sera mince, et à égalité de densité plus il sera léger.

Un indice élevé permet des verres plus minces sur les bords, et donc une meilleure esthétique, surtout pour les fortes myopies.

Par contre, un indice élevé entraine, outre un prix plus élevé, les inconvénients suivants :

• Un nombre d'Abbe plus faible et donc des aberrations géométriques et chromatiques qui peuvent donner des maux de tête.
• La nécessité d'un traitement de surface antireflet plus efficace sous peine d'avoir des effets de lumière parasites.

Qualité optique

Article détaillé : Aberrations des lentilles optiques.

Nombre d'Abbe

Article détaillé : Nombre d'Abbe.

Le nombre d'Abbe ou constringence d'un verre optique sert à en déterminer la dispersion, c'est-à-dire la variation de l'indice de réfraction avec la longueur d'onde. Il quantifie l'aberration chromatique transversale du verre.

Plus la constringence est élevée moins le verre présente de dispersion chromatique.

Un nombre d'Abbe supérieur à 39 détermine un aberration chromatique modérée à faible et est donc souhaitable.

Aberrations géométriques des lentilles

Les principauxs défauts des lentilles sont :

• L'aberration sphérique
• L'aberration de Coma
• L'astigmatisme
• Les distorsions géométriques

Poids et esthétique des verres

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Matériaux

Verre minéral

Le verre minéral est fabriqué à partir de la silice. Très bonne qualité optique mais deux inconvénients majeurs. Lourd surtout quand on augmente la minceur car on inclut des sels de métaux lourds pour augmenter l'indice. Peut aller jusqu'à trois fois la masse d'un verre organique équivalent. Se casse et donc dangereux car risque de blessures de l'œil. Représente moins de 5 % des ventes totales.

CR39

CR39 est le nom du brevet américain (Colombia Registry N° 39) déposé pour qualifier le verre ophtalmique organique (ou plastique) d'indice 1,50. Inventé avant 1940. Nom commercial ESSILOR ORMA, HOYA CR39, ORGAM, etc. C'est un polymère thermodur, le poly(diéthylène glycol bisallylcarbonate)^[1].

Qualités : Très bonne qualité optique sans déformation géométrique car la constringence ou nombre d'ABBE est de 58, la meilleure qui existe. Matière très légère. Prix bas très compétitifs. Existe en sphérique ou asphérique.

Défauts : Faible résistance mécanique au perçage et aux rayures. Epaisseur importante. Faible protection UV. Traitements de surfaces possible (antireflets et vernis durcisseurs) mais forte augmentation du prix dans ce cas.

Matière toujours la plus vendue aujourd'hui malgré son ancienneté. On n'a toujours pas trouvé mieux en rapport qualité-prix.

MR8 ou ORMIX ou HYPER 60

Verre organique présentant un bon compromis constringence-indice-résistance-prix. Deuxième matière la plus vendue après le CR39. Contringence 42. Indice 1,60. Existe en sphérique ou asphérique. Tous types de traitements de surface disponibles. Meilleure résistance mécanique que le CR39 (8 fois plus résistant). Conseillé pour les montures avec perçage. Bonne protection UV.

Trivex

Appelé aussi PNX. Constringence 43. Indice 1,53. C'est un verre plus résistant que le polycarbonate. Peu utilisé car très semblable au MR8 qui est beaucoup plus intéressant.

Polycarbonate de bisphenol A

Nom commercial ESSILOR AIRWEAR. Très mauvaise qualité optique car constringence faible de 32. Indice 1,59. Peut gêner fortement certains yeux à cause des aberrations géométriques. Utilisé surtout dans les conditions mécaniques et chimiques extrêmes. Boucliers de CRS, casques, lunettes de sécurité.

Plastiques à indice élevé

• Indice de réfraction (nd): 1,60 à 1,74
• ABBE (Vd): 42 à 32
• Densité: 1,3 à 1,5 (g/cm³)
• UV cutoff: 380 à 400 nm

Les plastiques à indice élevé comme le polythiouréthane permettent des verres plus minces. Mais les verres sont plus lourds car la densité du plastique est plus élevée. Bien que très populaires, ces plastiques ont une très forte aberration chromatique qu'on peut atténuer en utilisant une lentille asphérique au lieu de sphérique.

Mais pour des très fortes corrections, l'avantage de la minceur est plus important esthétiquement que les aberrations chromatiques aux yeux des utilisateurs. Surtout pour la beauté des verres non cerclés.

Table de propriété des matériaux

Matière plastique	Indice (Nd)	ABBE (Vd)	Densité	UVB/ UVA	Lumière réfléchie (%)	Epaisseur minimale typ/min (mm)	Remarque
Next Gen Transitions	1.50	58	1.27	100% / 100%	7.92
CR-39 Hard Resin	1.50	58	1.32	100% / 90%	7.97	?/2.0	Proprieté de PPG
PPG Trivex (Average)	1.53	44	1.11	100% / 100%	8.70	?/1.0	Proprieté de PPG
SOLA Spectralite	1.54	47	1.21	100% / 98%	8.96	(aussi Vision 3456 (Kodak)?)
Essilor Ormex	1.56[1]	37	1.23	100% / 100%	9.52
Polycarbonate	1.59	30	1.20	100% / 100%	10.27	?/1.5	Tegra (Vision-Ease) Airwear (Essilor) FeatherWates (LensCrafters)
MR-8 1.6 Plastic	1.6[2]	41	1.30	100% / 100%	10.43
MR-6 1.6 Plastic	1.6[3]	36	1.34	100% / 100%	10.57
SOLA Finalite	1.60	42	1.22	100% / 100%	10.65
MR-7 1.67 Plastic	1.66	32	1.35	100% / 100%	12.26
MR-10 1.67 Plastic	1.66	32	1.37	100% / 100%	12.34
Nikon 4 Plastic NL4	1.67	32	1.35	100% / 100%
Hoya EYRY	1.70	36	1.41	100% / 100%	13.44	?/1.5
MR-174 1.74 Plastic	1.73	33	1.47	100% / 100%	14.36		Hyperindex 174 (Optima)
Nikon 5 Plastic NL5	1.74	33	1.46	100% / 100%

Verre	Indice (Nd)	ABBE (Vd)	Densité	UVB/ UVA	Lumière réfléchie (%)	Epaisseur minimale typ/min (mm)	Remarque
Verre Crown	1.525	59	2.54	79% / 20%	8.59
PhotoGray Extra	1.523	57	2.41	100% / 97%	8.59
1.6 Glass	1.604	40	2.62	100% / 61%	10.68		Zeiss Uropal, VisionEase, X-Cel
1.7 Glass	1.706	30	2.93	100% / 76%	13.47		Zeiss Tital, X-Cel, VisionEase, Phillips
1.8 Glass	1.800	25	3.37	100% / 81%	16.47		Zeiss Tital, X-Cell, Phillips, VisionEase
1.9 Glass	1.893	31	4.02	100% / 76%	18.85		Zeiss Lantal

Des listes de fabricants se trouvent à opticampus et eyecarecontacts. D'autres informations, en particulier sur l'épaisseur des verres, se trouvent à eyetopics.

Traitements des verres correcteurs

Traitement antireflet

Article détaillé : Traitement antireflet.

Le traitement antireflet apporte de nombreux avantages :

• Disparition des anneaux myopiques,
• Disparition des images fantômes (phares voiture la nuit),
• Plus de transmission dans l'œil (meilleure définition visuelle).

Il existe aussi des inconvénients :

• Reflet résiduel vert (pour le multicouche),
• La fiabilité dans le temps,
• Le prix qui peut fortement augmenter suivant le type de traitement.

Fabrication : Superposition de couches minces sous vide, grâce a une « pulvérisation ionique » ou une solution gélifiée. La valeur théorique de l'indice de la couche mince doit être égale à la racine carrée de l'indice de la matière à protéger des reflets.

Traitement anti-UV

Article détaillé : Verre photochromique.

Traitement anti-rayure et nettoyage

Spécialement important pour les verres organiques. La plupart des verres en plastique, en polycarbonate et à haut indice disposent d'un traitement de surface anti-rayure fait en usine.

Nettoyage sans risque de rayures^[2] :

1. Prélavage à l'eau froide pour retirer la poussière sans toucher les verres.
2. Une goutte de liquide vaisselle à étaler sans frotter pour nettoyer.
3. Lavage à l'eau froide sans toucher les verres.
4. Soufflage sur les verres pour retirer l'eau afin de ne pas toucher les verres.

Traitement antisalissure

Traitement antistatique évitant à l'eau et à la poussière de se coller aux deux surfaces avant et arrière.

Notes et références

1. ↑ L'Actualité chimique, numéro 279, pages 8-14, les verres ophtalmiques, de la protection à la correction, C. Pierlot, A. Vanrobaeys et A. Colonna de Lega.
2. ↑ lavage plusieurs fois par semaine durant plusieurs années sans une rayure.