Réalisation, caractérisation et optimisation de lentilles optiques de grandes dimensions à gradient d'indice radial en matériaux polymères : applications pour la correction de la vue

Fabrication and characterization of large diameter radial gradient refractive index lenses for ophtalmic applications

• Auteur / Autrice : Stéphane Cabeza
• Direction : Daniel-Joseph Lougnot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères

Troubles de la vision

Lentilles ophtalmiques

Résumé

On se propose d'étudier les lentilles à gradient d'indice radial. L'étude porte sur les méthodes de réalisation et l'évaluation des propriétés chromatiques. Nous commençons par étudier les procédés de réalisation et les propriétés optiques des matériaux polymères. Dans l'approximation de Gauss, nous évaluons ensuite les propriétés de focalisation de la lumière et les propriétés chromatiques des lentilles à gradient d'indice radial, et nous montrons que le gradient d'indice radial parabolique permet de diminuer le volume des verres unifocaux. Nous avons proposé et expérimenté une technique de diffusion radiale des monomères dans une préforme partiellement polymérisée par voie photochimique. Les aspects cinétiques de la réaction de photopolymérisation sont examinés, plus précisément l'influence de la structure chimique des monomères dysfonctionnels. Nous étudions et modélisons ensuite la diffusion mutuelle des monomères ; nous décrirons les moyens de mesure et l'optimisation des paramètres expérimentaux pour le contrôle du profil d'indice en démontrant qu'il est possible de réaliser des lentilles à gradient d'indice radial parabolique de diamètre 60 mm. La post-polymérisation des échantillons sujet aux conséquences du gradient de réactivité et de retrait à la polymérisation est également étudiée en détail, nous définissons les conditions pour conserver la forme du profil d'indice. Nous présentons ensuite les propriétés chromatiques des lentilles GRIN réalisées et proposons une solution originale pour améliorer le chromatisme apporté par le gradient d'indice. Nous abordons enfin les moyens d'obtenir des profils particuliers en générant localement des zones de diffusivités différentes par photopolymérisation différentielle.