Effet du nombre d’anneaux concentriques

Un défaut souvent reproché aux optiques bifocales « traditionnelles » (i.e. avec une seule zone de correction pour le loin et une seule zone de correction pour le près) est leur forte dépendance au diamètre pupillaire. En effet, la variation du diamètre pupillaire d’un sujet fait varier les aires couvertes par les deux zones de correction, et donc la qualité de vision (cf paragraphe précédent).

Pour contrebalancer cet effet délétère, il a été inventé le concept d’optiques bifocales « multizones ». Ainsi, lorsque l’on répartit les corrections de près et de loin sur plusieurs zones concentriques, les aires allouées aux deux corrections varient beaucoup moins lorsque le diamètre pupillaire est changé.

Une des lentilles bifocales disponibles sur le marché a été étudié optique en détail dans une récente étude (Bradley et al., 2014). Il s’agit de l’Acuvue Bifocal®. Cette étude a démontré la stabilité supérieure (i.e. en terme de qualité visuelle) d’une optique à 5 zones par rapport à une optique classique à 2 zones.

Pour réaliser cette étude, Bradley et al. (2014) ont utilisé des images simulées pour des profils comportant une vision de loin centrale. La vision de près a une puissance de 2.00D, elle occupe 25% de l’aire du profil (i.e. défini sur une pupille de 6mm) comportant deux anneaux concentriques, et 42% de l’aire du profil comportant cinq anneaux.

Un profil constitué de cinq anneaux serait beaucoup moins dépendant des variations du diamètre pupillaire du porteur : sur la figure 4.9, nous constatons qu’avec une optique comportant deux anneaux concentriques, plus le diamètre pupillaire augmente, plus la qualité de l’image se dégrade lorsque l’œil fixe un objet en vision de loin. Inversement, plus le diamètre pupillaire diminue, plus la qualité de l’image se détériore lorsque l’œil fixe un objet en vision de près.

Chapitre 1 - IV : Optiques bifocales

Figure 4.9 : Images simulées pour le loin (ligne du haut) et le près (ligne du bas) avec différents diamètres pupillaires (indiqués en mm) pour une optique à 2 zones.

D’après Bradley et al., 2014.

Ces fortes variations dans la qualité de l’image n’existent pas lorsque le profil comporte cinq anneaux concentriques (figure 4.10) : quelle que soit la proximité de l’objet fixé et la taille de la pupille, la qualité de l’image rétinienne reste relativement constante.

Figure 4.10 : Images simulées pour le loin (ligne du haut) et le près (ligne du bas) avec différents diamètres pupillaires (indiqués en mm) pour une optique à 5 zones.

D’après Bradley et al., 2014.

L’étude de Bradley et al. (2014) est intéressante pour le cas particulier d’une optique à 5 zones, mais à ce jour, il existe seulement une étude qui s’est penchée sur l’influence du nombre d’anneaux sur une optique bifocale de façon systématique (De Gracia et al., 2013). L’étude en

Chapitre 1 - IV : Optiques bifocales loin ont une puissance de +0,35D tandis que les zones de vision de près voient leur puissance augmenter progressivement du centre à la périphérie, jusqu’à atteindre une puissance de +3.00D, ce qui correspond à une addition de 2,65D. Ainsi, les optiques testées ne sont pas purement des alternances de zones de loin et de zones de près ayant des puissances fixes, mais correspondent à une combinaison d’optique bifocale et d’aberration sphérique. La figure 4.11 permet de mieux comprendre la répartition des zones vision de loin et de vision de près des profils testés par De Gracia et al. (2013).

Figure 4.11 : Illustration de différents nombres d’anneaux testés par De Gracia et al. (2013).

Concernant la répartition de la surface couverte par la vision de près et par la vision de loin, elle n’est pas identique selon le nombre d’anneau testé. Plus explicitement, chaque profil testé n’est pas couvert par la même proportion de vision de près. Cette absence d’égalité de répartition entre les zones de correction de loin et de près a pu avoir une incidence sur les résultats obtenus dans cette étude.

De Gracia et al. (2013) ont mesuré le rapport de Strehl de ces différentes optiques, et fixé le seuil au-dessus duquel l’image est dite « de bonne qualité » à 0,12, d’après une étude de Yi et al. (2011).

La figure 4.12 nous amène à nous interroger sur l’efficacité potentielle d’un profil comportant plus de 5 anneaux. En effet, pour 10 anneaux (courbe grise), on voit que les pics de la courbe se situe tout juste au niveau de la ligne de seuil définie par Yi et al. (2011). Cependant, si on avait choisi un seuil un peu plus bas, la profondeur de champ donnée par ce profil aurait été très importante. Cela montre que la notion de seuil est primordiale : baisser ou augmenter légèrement son niveau a des conséquences très importantes sur l’évaluation d’une optique bifocale.

Chapitre 1 - IV : Optiques bifocales

Figure 4.12 : Ratio de Strehl en fonction de la proximité.

Une courbe correspond à un nombre d’anneaux spécifique (i.e. 2 (vert), 3 (bleu), 4 (rose), 5 (rouge), 10 (gris), 20 (noir), 30 (noir) et 40 (noir)). D’après De Gracia et al. (2013).

Les conclusions de cette étude (De Gracia et al., 2013) sont les suivantes :

-  Augmenter le nombre d’anneaux conduit à l’obtention d’un profil proche de l’aberration sphérique.

-   Un grand nombre d’anneaux n’améliore pas nécessairement la performance du profil (voir figure 4.13) : les profils ayant un nombre d’anneaux supérieurs à 12 ont une profondeur de champ ainsi qu’une qualité visuelle (aire sous la courbe) médiocres.

-  Le nombre d’anneaux optimal se situerait entre 3 et 4 : sur la figure 4.13, on constate que c’est pour ce type de profil que le compromis profondeur de champ/aire sous la courbe est le meilleur.

Chapitre 1 - IV : Optiques bifocales De Gracia et al. (2013) mentionnent également que le fait de tester ces profils par une optique adaptative permettrait d’impliquer les aberrations des sujets ainsi que tout ce qui a trait à leurs facteurs neuronaux (e.g. adaptation du cerveau à l’optique de l’oeil), impliquant une variabilité des résultats selon les sujets. Cependant, il est aussi possible d’impliquer les aberrations des sujets et les facteurs neuronaux via l’utilisation d’images simulées et leur évaluation (cf chapitre 3).