Ερευνητές ανέπτυξαν έναν νέο τύπο φακού που δημιουργεί πολλαπλά εστιακά σημεία, τα οποία θα μπορούσαν να δημιουργήσουν γυαλιά ή φακούς επαφής που θα παρέχουν πιο καθαρή θέα σε διάφορες αποστάσεις. Το μυστικό; Η σπειροειδής μορφή του φακού.
Οι φακοί των ματιών μας εστιάζουν φυσικά το φως στον αμφιβληστροειδή μας, αλλά γενετικές, περιβαλλοντικές ή ηλικιακές συνθήκες μπορούν να διαταράξουν το σημείο εστίασης. Αν είναι πολύ μπροστά ή πολύ πίσω, ο κόσμος θα φαίνεται θολός. Ευτυχώς, οι διορθωτικοί φακοί έχουν σχεδιαστεί για να το εξουδετερώνουν αυτό με συγκεκριμένη καμπυλότητα, πάχος και σχήμα, ανάλογα με τις ατομικές ανάγκες του κάθε ατόμου.
Συχνά υπάρχει μόνο ένα εστιακό σημείο σε έναν φακό, αλλά τα πολυεστιακά γυαλιά είναι συνηθισμένα στις μέρες μας. Για παράδειγμα, τα γυαλιά σας ενδεχομένως να είναι διορθωμένα για μακρινή όραση στο πάνω μέρος και για ανάγνωση στο κάτω μέρος. Αλλά αυτά μπορεί να παρουσιάζουν παραμορφώσεις ή άλλα ζητήματα.
Για τη νέα μελέτη, ερευνητές από το Εργαστήριο Φωτονικής, Αριθμητικών και Νανοεπιστημών (LP2N) στη Γαλλία ανέπτυξαν έναν νέο τύπο φακού, τον οποίο αποκαλούν “σπειροειδή διόπτρα”. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, ο φακός αυτός έχει σπειροειδές σχήμα, το οποίο δημιουργεί τρία διαφορετικά εστιακά σημεία στο οπτικό πεδίο.
“Σε αντίθεση με τους υπάρχοντες πολυεστιακούς φακούς, ο φακός μας αποδίδει καλά σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών φωτισμού και διατηρεί την πολυεστιακή ικανότητα ανεξάρτητα από το μέγεθος της κόρης“, δήλωσε ο Bertrand Simon, συγγραφέας της μελέτης. “Για πιθανούς χρήστες εμφυτευμάτων ή άτομα με ηλικιακή μυωπία, θα μπορούσε να παρέχει σταθερά καθαρή όραση, φέρνοντας ενδεχομένως επανάσταση στην οφθαλμολογία“.
Ο σπειροειδής σχεδιασμός δημιουργεί αυτό που είναι γνωστό ως οπτική δίνη, η οποία ουσιαστικά στέλνει το φως να περιστρέφεται όπως το νερό σε ένα σιφόνι. Ο νέος φακός μορφοποιήθηκε σε σπείρα χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές ψηφιακής κατεργασίας, και η ομάδα μπορούσε να ρυθμίσει την ποιότητα του φακού αλλάζοντας τον αριθμό των στροφών της σπείρας.
Ο φακός δοκιμάστηκε με τον παλιό τρόπο, δηλαδή βλέποντας πόσο καθαρά φαίνονται τα ψηφιακά γράμματα σε έναν φωτεινό πίνακα. Οι εθελοντές ανέφεραν ότι οι εικόνες φαίνονταν πιο ευκρινείς σε διάφορες αποστάσεις και υπό διαφορετικές συνθήκες φωτισμού.
Όμως, όπως δείχνει το παρακάτω βίντεο, δεν πρόκειται για μια τέλεια λύση. Οι εικόνες δεν είναι κρυστάλλινα καθαρές σε όλες τις αποστάσεις – εκεί που οι παραδοσιακοί φακοί φαίνονται πολύ ευκρινείς σε συγκεκριμένες αποστάσεις, αλλά πραγματικά θολές σε άλλες, ο νέος φακός το εξισώνει κατά μέσο όρο, ώστε οι θεατές να έχουν αρκετά αξιοπρεπή όραση σε όλο το εύρος, χωρίς όμως να φτάνουν ποτέ στο μέγιστο των συμβατικών φακών. Ακούγεται σαν ένας μεγάλος συμβιβασμός, αλλά κατά κάποιον τρόπο είναι μια παρόμοια αρχή με τη χειρουργική επέμβαση Presbyond, η οποία χρησιμοποιεί λέιζερ για να διορθώσει τα δύο μάτια σας σε διαφορετικά εστιακά σημεία για έναν καλύτερο μέσο όρο ευκρίνειας.
Η ομάδα σχεδιάζει να διερευνήσει πόσο καλά οι νέοι φακοί θα μπορούσαν να λειτουργήσουν για τη διόρθωση της όρασης σε πραγματικές συνθήκες και λέει ότι θα μπορούσαν επίσης να βελτιώσουν άλλες τεχνολογίες.
“Αυτός ο νέος φακός θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά το βάθος της όρασης των ανθρώπων υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες φωτισμού“, δήλωσε ο Simon. “Οι μελλοντικές εξελίξεις με αυτή την τεχνολογία θα μπορούσαν επίσης να οδηγήσουν σε προόδους στις τεχνολογίες συμπαγούς απεικόνισης, στις φορητές συσκευές και στα συστήματα τηλεπισκόπησης για μη επανδρωμένα αεροσκάφη ή αυτοκινούμενα αυτοκίνητα, τα οποία θα μπορούσαν να τα καταστήσουν πιο αξιόπιστα και αποδοτικά“.
[via]
