Soczewki w naszych oczach w naturalny sposób skupiają światło na siatkówkach, ale czynniki genetyczne, środowiskowe lub związane z wiekiem mogą zaburzyć proces widzenia. Na szczęście soczewki korekcyjne są zaprojektowane tak, aby temu przeciwdziałać, charakteryzując się określoną krzywizną, grubością i kształtem, w zależności od indywidualnych potrzeb każdej osoby.
Czytaj też: Soczewki kontaktowe, jakich jeszcze nie było. Wykryją jaskrę i uratują nasz wzrok
Teraz naukowcy z Labo LP2N – Institut d’Optique opracowali soczewkę w kształcie spirali, która utrzymuje wyraźną ostrość przy różnych odległościach i w różnych warunkach oświetleniowych. Działa ona podobnie jak soczewki progresywne stosowane w korekcji wzroku, ale bez typowych dla nich zniekształceń. Może pomóc w rozwoju technologii soczewek kontaktowych, implantów wewnątrzgałkowych w leczeniu zaćmy i zminiaturyzowanych systemów obrazowania. Szczegóły opisano w czasopiśmie Optica.
Dr Bertrand Simon z LP2N mówi:
W przeciwieństwie do istniejących soczewek wieloogniskowych, nasza soczewka dobrze radzi sobie w szerokim zakresie warunków oświetleniowych i utrzymuje wieloogniskowość niezależnie od wielkości źrenicy. Potencjalnym użytkownikom implantów lub osobom z dalekowzrocznością związaną z wiekiem może to zapewnić niezmiennie wyraźne widzenie, co potencjalnie zrewolucjonizuje okulistykę.
Soczewki sferyczne, toryczne i… spiralne? Czy to nowa jakość?
Pomysł stworzenia soczewki spiralnej narodził się, gdy dr Laurent Galinier z SPIRAL SAS we Francji, analizował właściwości optyczne poważnych deformacji rogówki u pacjentów. To doprowadziło go do opracowania soczewki o unikalnej spiralnej konstrukcji, która sprawia, że światło wiruje niczym woda spływająca do kanalizacji. Tzw. wir optyczny tworzy wiele wyraźnych punktów ostrości, jakby kilka osobnych soczewek.
Czytaj też: Eksperymentalny lek hamuje utratę wzroku. Ważny szczególnie dla jednej grupy osób
Nowa soczewka została uformowana w spiralę przy użyciu zaawansowanych technik obróbki cyfrowej, a zespół mógł dostosować jej jakość, zmieniając liczbę skrętów spirali. Testowano ją w staromodny, ale niezawodny sposób – sprawdzając, jak wyraźnie wyglądają cyfrowe litery na tablicy świetlnej. Ochotnicy zgłosili, że obrazy wyglądały ostrzej w różnych odległościach i w różnych warunkach oświetleniowych.
Ale soczewka spiralna nie jest idealna. Podczas gdy tradycyjne soczewki zapewniają idealną ostrość w określonych odległościach, a w innych oferują rozmazany obraz, soczewka spiralna oferuje pewne uśrednienie, tak aby pacjent mógł uzyskać “przyzwoite” widzenie w całym zakresie. W żadnym z punktów nie osiągnie maksymalnej ostrości klasycznej soczewki. To pewien kompromis, na który musi zgodzić się użytkownik, ale pamiętajmy, że mówimy o osobach z zaćmą lub zwyrodnieniowymi chorobami siatkówki, których jakość widzenia jest naprawdę zła.
Dr Bertrand Simon dodaje:
Oprócz zastosowań w okulistyce prosta konstrukcja tej soczewki może przynieść ogromne korzyści kompaktowym systemom obrazowania. Usprawniłoby to konstrukcję i działanie tych systemów, oferując jednocześnie sposób na obrazowanie na różnych głębokościach bez dodatkowych elementów optycznych. Możliwości te, w połączeniu z wieloogniskowymi właściwościami obiektywu, stanowią potężne narzędzie do percepcji głębi w zaawansowanych zastosowaniach obrazowania.
Naukowcy pracują obecnie nad lepszym zrozumieniem wirów optycznych wytwarzanych przez soczewki i planują systematycznie badać zdolności soczewek do korekcji wzroku u ludzi, aby kompleksowo ustalić ich działanie i zalety w rzeczywistych warunkach. Istnieje szansa zastosowania ich w okularach korekcyjnych, co potencjalnie zapewniłoby wyraźne widzenie na wielu odległościach.