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.

Рис. 1. место одного фокального пятна получается целый канал. (Иллюстрация Xceed Imaging).

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».

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.

Рис. 2. Всё в фокусе: и то, что вдали, и то, что вблизи. (Иллюстрация Xceed Imaging).

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.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Zeev Zalevsky, Shai Ben Yaish, Alex Zlotnik, Oren Yehezkel, and Michael Belkin Cortical adaptation and visual enhancement.  – Optics Letters. – 2010. – V. 35. – Issue 18. – pp. 3066–3068; doi:10.1364/OL.35.003066. По материалам: