Новый дизайн «спиральных» линз позволил четко видеть вдали и вблизи одновременно
Французские ученые представили спиралевидные линзы, основанные на технике проектирования свободной формы, которые позволяют видеть четко на разных расстояниях и при разном освещении. Это открывает новые перспективы в области оптики.
Хрусталик нашего глаза в норме фокусирует свет на сетчатке, так что мы видим четко. Однако при проблемах со зрением фокус оказывается ближе или дальше сетчатки, и изображение получается расплывчатым. В повсеместно использующихся для коррекции зрения линзах обычно только одна фокусная точка. Существуют также многофокусные линзы с разными фокусными точками в верхней части для того, чтобы смотреть вдаль, и в нижней — для близких объектов.
Мультифокальность в таком случае достигается за счет применения дифракционных или преломляющих дизайнов, но их чувствительность к расширению зрачка вызывает проблемы, особенно в условиях фотопического зрения (зрение при высокой освещенности, когда функционируют колбочки сетчатки). Новый дизайн линз предлагает альтернативу для улучшения качества изображения в разных фокусных областях. Исследование опубликовано в журнале Optica.
Разработанные линзы позволяют формировать фокальные точки и глубину резкости с помощью нескольких простых параметров их геометрии. Они используют спиралевидную модификацию для распределения оптической силы. Из-за этого при прохождении света через линзу образуются оптические вихри — потоки света вращаются, подобно воде, стекающей по канализационной трубе. За счет этого формируются два эквивалентных оптических поля, сходящихся в разных зонах, что создает эффект мультифокальности.
Тестирование новых линз проводили «классическим» путем оценки четкости букв на световой доске. Участники отметили, что изображения выглядят четкими на различных расстояниях и при разных условиях освещения. Однако разработанный дизайн не идеален. Изображение не получается кристально четким на всех расстояниях: если традиционные линзы дают высокий уровень четкости на одной дистанции, но очень размыты на другой, «спиральные» линзы сглаживают это, так что пользователи получают достаточно хорошее зрение по всему диапазону, но не достигают максимума обычных линз.
Опробованный дизайн позволяет создавать мультифокальные устройства с увеличенной глубиной резкости без использования сложных оптических систем, применявшихся для этой цели ранее. Например, в области смешанной реальности для систем отображения необходима адаптация к расстоянию до визуализируемых объектов. Обычные подходы направлены на реализацию динамических систем адаптации, что приводит к сложным конструкциям устройств. А вот спиралевидные линзы с очень большой глубиной резкости представляют собой пассивное, дешевое и простое в реализации решение.
Разработки на основе новой технологии будут полезны не только в офтальмологии, но и потенциально усовершенствуют носимые устройства и системы машинного зрения для дронов и автономных автомобилей, что поможет сделать их более надежными и эффективными.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии