Разработаны линзы для близоруких и дальнозорких одновременно

Бифокальные очки скоро уступят место приборам, которые позволят вам хорошо видеть вне зависимости от того, близоруки вы или дальнозорки.

Зеев Залевски из Университета Бар-Илан в Рамат-Гане (Израиль) разработал технологию превращения стандартных линз в такие, которые идеально фокусируют свет от предметов, расположенных на расстоянии от 33 см и дальше вплоть до горизонта.

Поверхность линзы покрывается сеткой из почти круглых структур (2 мм в ширину каждая), включающих два концентрических кольца (несколько сотен микрометров в диаметре и микрометр в высоту). Точное число и размер структур зависят от размера и формы линзы.

Кольца меняют фазу световой волны, приводя одновременно к усиливающей и ослабляющей интерференции. С помощью компьютерной модели г-н Залевски рассчитал, как изменения диаметра и расположения колец влияют на результат. Итоговая схема создаёт канал для усиливающей интерференции, перпендикулярный линзам на протяжении всех структур. Таким образом свет и от близких, и от дальних объектов находится в идеальном фокусе.

«Получается осевой канал сфокусированного света вместо единственного фокального пятна, — поясняет г-н Залевски. — Где бы ни находилась сетчатка в этом канале, она будет видеть чёткие объекты».

Вместо одного фокального пятна получается целый канал. (Иллюстрация Xceed Imaging.)

Подход не лишён недостатков. Картина интерференции имеет склонность сводить на нет некоторые световые волны, проходящие через линзу, в результате чего контрастность изображений снижается. Пабло Арталь из Университета Мурсии (Испания) предупреждает, что из-за этого феномена мозгу придётся потрудиться, чтобы правильно интерпретировать изображение.

Зеев Залевски парирует это тем, что люди, носящие линзы, не замечают потери контраста, ибо глаз очень чувствителен к свету с низкой интенсивностью. «В отличие от камеры, мозг отвечает на свет логарифмически, а не линейно», — отмечает специалист. По его словам, мозг адаптируется и минимизирует снижение контрастности в считанные секунды.

Есть и другая проблема: глаз движется, тогда как линзы остаются неподвижными. Поэтому фокусирующий эффект может теряться между кольцами. Но г-н Залевски говорит, что глаз быстро учится заполнять пробелы при движении между структурами.

Учёный провёл эксперименты не только с людьми, но и с оптикой телефонных фотокамер, а теперь ещё и основал компанию Xceed Imaging.

Всё в фокусе: и то, что вдали, и то, что вблизи. (Иллюстрация Xceed Imaging.)

Результаты исследования опубликованы в журнале Optics Letters.

Подготовлено по материалам NewScientist.