Изследователите са разработили нова спирална леща, която поддържа ясен фокус на различни разстояния при променяща се светлина – огромен пробив за корекция на зрението.
Значителен напредък в технологията на лещите е постигнат чрез разработването на спираловидна леща, способна да поддържа ясен фокус на различни разстояния и при различни светлинни условия.
За разлика от конвенционалните прогресивни лещи, които често страдат от изкривявания, тази иновативна леща, наречена спирален диоптър, функционира безупречно, подобно на това как прогресивните лещи коригират зрението, според изследователи от Лабораторията за фотоника, числени и нанонауки (LP2N).
Нейният отличителен спираловиден дизайн създава множество фокусни точки, подобно на комбиниране на множество лещи. Това уникално разположение позволява ясно виждане на различни разстояния.
Екипът твърди, че потенциалните му приложения обхващат различни области, включително подобряване на технологиите за контактни лещи, подобряване на вътреочните импланти за катаракта и усъвършенстване на миниатюризирани системи за изображения.
Подробностите от изследването на екипа са публикувани в списание Optica.
Генериране на светлинен вихър
Лоран Галиниер, родом от SPIRAL SAS във Франция и първият автор на статията, се вдъхновява за дизайна на спиралната леща, докато изследва оптичните характеристики на тежки деформации на роговицата при пациенти.
Това изследване предизвиква концептуализацията на уникална леща със спирална конфигурация, подобна на вода, която се движи спираловидно в канала, генерирайки оптичен вихров ефект. Това явление, наречено оптичен вихър, създава множество отделни фокусни точки, улеснявайки ясно виждане на различни разстояния.
„Традиционно генерирането на оптичен вихър налага интегрирането на множество оптични компоненти. Въпреки това, нашата леща директно интегрира основните елементи за създаване на оптичен вихър върху неговата повърхност. Докато генерирането на оптични вихри е разрастваща се област на изследване, нашият подход опростява процеса, което означава значителен напредък в оптиката.“, казва Галиниер в изявление.
Използвайки усъвършенствани техники за цифрова обработка, изследователите щателно изработват лещата, за да въплъти перфектно уникалната спираловидна шарка. Впоследствие те оценят ефикасността на лещата, като я използваха за заснемане на изображения на цифрово „E“, подобно на тези, показани на осветената диаграма на оптометрист.
По-специално, изследователите наблюдават постоянно качество на изображението при различни размери на апертурата. Освен това, според екипа, те разбират, че оптичните вихри могат да бъдат пригодени чрез регулиране на топологичния заряд, съответстващ на броя на оборотите около оптичната ос.
Разнообразни приложения
Съвместните усилия в различни дисциплини са от решаващо значение за реализирането на разработването на новия обектив, обединяващ интелигентно изработен дизайн с авангардни техники за производство.
„Генезисът на спираловидната диоптрична леща, произхождащ от изобретателски ум, беше научно потвърден чрез обширно сътрудничество, включващо оптични експерти. Това доведе до новаторска методология за изработване на усъвършенствани лещи“, казва Бертран Саймън от LP2N в изявление.
В момента изследователите са фокусирани върху задълбочаване на разбирането си за отделните оптични вихри, генерирани от техните лещи. Те планират да проведат систематични изпитвания, за да оценят ефикасност им при коригиране на зрението в сценарии от реалния свят, с цел цялостна проверка на ефективността и ползите им.
Освен това, те проучват потенциалното приложение на тази концепция в очила с рецепта, като предвиждат възможността да осигурят на потребителите ясна визия на различни разстояния.
„Тази нова леща може значително да подобри дълбочината на зрението на хората при променящи се условия на осветление. Бъдещото развитие на тази технология може също така да доведе до напредък в технологиите за компактни изображения, преносими устройства и системи за дистанционно наблюдение за дронове или самоуправляващи се автомобили, което може да ги направи по-надеждни и ефективни“, казва Саймън.
Източник: InterestingEngineering
