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 В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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