В век высоких технологий, когда большая часть наших будней связана с компьютером, телевизором и прочими девайсами, зрение портится практически у каждого второго. Поэтому сенсационная новинка, придуманная израильскими учеными, понравится многим близоруким и дальнозорким людям.

Исследователи построили оптику, которая учитывает в работе нейронные процессы адаптации, исправляющие неточную картинку. Результат оказался потрясающим - одни и те же очки с новыми линзами одинаково успешно корректируют целый ряд дефектов зрения. А еще они обеспечивают человеку эффект невероятной для традиционных линз глубины резкости.

Дальнозоркость, близорукость, астигматизм, старческая утрата хрусталиком эластичности (пресбиопия) - все они приводят к тому, что человек не может одинаково хорошо сфокусироваться и на близких, и на удаленных предметах. Распространенный выход из такого положения - бифокальные очки. Но они обладают недостатком: необходимо смещать направление взгляда, чтобы смотреть через разные сектора линз, это не всегда удобно, да и поле зрения получается ограниченным, а переход между зонами - скачкообразным.

Зеев Залевский из университета Бар-Илана предложил иное решение проблемы. Его линзы одинаково хорошо фокусируют свет от любого предмета, расположенного на расстоянии от 33 сантиметров и до горизонта. Секрет инновации ученого - в дополнительных оптических элементах.

Чтобы построить супер очки, Зеев разместил на поверхности обычной линзы массив из 25 выгравированных структур. Каждая обладает поперечником два миллиметра и состоит из концентрических колец шириной в десятые доли миллиметра и глубиной в микрометр.

Эти элементы немного смещают фазу проходящего через них излучения. А в результате интерференции соседних волн возникает эффект канала, в котором получается четкое изображение от объектов, удаленных на разное расстояние.

Таким образом, в линзе Залевского за счет интерференции сжимающийся поток формирует вытянутый сфокусированный канал. Картинка остается четкой на всем его протяжении, то есть чувствительная матрица фотоаппарата или глаз человека могут смещаться ближе или дальше по отношению к линзе без потери фокуса.

Главное в такой конструкции - филигранный компьютерный расчет, позволяющий заранее предсказать, как добавочные микроскопической канавки будут влиять на волновой фронт. «Точное количество и размер набора структур будет меняться от одного объектива к другому, в зависимости от его размера и формы», - объясняет ученый.

Надо отметить, что свое изобретение Залевский создал еще несколько лет назад и вот уже четыре года развитием данной технологии занимается израильская компания Xceed Imaging, одним из основателей которой является Зеев.

Однако до сих пор главные усилия инженеров были сосредоточены на использовании такой всефокусной оптики в цифровых камерах. В данной области уже было проведено несколько экспериментов. Теперь же на первый план вышло офтальмологическое направление.

Стоит отметить, что технология EDOF не лишена недостатков. Интерференция гасит часть волн, а в результате падает контрастность изображения. Как поясняет membrana.ru, это не проблема для цифровой техники, но как отреагирует на такое падение человек в новых очках? Вдобавок при смене направления взгляда его взор будет проходить между соседними корректирующими структурами, так что эффект идеальной резкости будет то пропадать, то появляться.

Чтобы прояснить все эти моменты, ученый провел испытания новых линз на 12 добровольцах. Выяснилось, что мозг хорошо адаптируется к снижению контрастности всего за несколько секунд.

Таким образом, получается, что гибкость человеческого зрения не хуже компьютерной обработки скрадывает недостатки схемы Залевского, зато позволяет в полной мере насладиться ее достоинствами. Теперь можно надеяться, что израильское изобретение найдет применение на практике.

Кстати, Xceed Imaging не оставила намерения продвигать технологию всефокусных линз и в цифровой технике. На основе все той же идеи компания разработала твердотельный оптический зум без подвижных линз и всякой механики.

Эта оптика, говоря упрощенно, одновременно формирует изображения с разным увеличением, а зумирование происходит за счет последующей цифровой обработки. Но это не классический цифровой зум, при котором из кадра, зафиксированного матрицей, а просто вырезается центральная часть и растягивается. По идее, Solid State Zoom позволяет получить увеличение без потери качества. В дальнейшем опыты с такими системами будут продолжены.

Лучшие сайты по теме «Здоровье» от Рамблер ТОР100