La nuova lente diottrica a spirale potrebbe essere utilizzata per lenti a contatto e impianti per la cataratta, andando a rivoluzionare l’oftalmologia
Gli oftalmologi hanno sviluppato una lente a contatto a forma di spirale che mantiene la messa a fuoco a distanze diverse e in condizioni di luce variabili. La nuova lente funziona come le lenti progressive utilizzate per la correzione della vista, ma senza le distorsioni tipiche di queste lenti.
Potrebbe contribuire al progresso delle tecnologie delle lenti a contatto, degli impianti intraoculari per la cataratta e dei sistemi di imaging miniaturizzati. L’ispirazione per il progetto è arrivata quando il primo autore del lavoro, Laurent Galinier, stava analizzando le proprietà ottiche di gravi deformazioni corneali nei pazienti.
Questo lo ha portato a concepire una lente con un design a spirale unico che fa girare la luce, come l’acqua che scende in uno scarico. Questo fenomeno, noto come “vortice ottico”, crea molteplici punti di messa a fuoco, che consentono alla lente di fornire una messa a fuoco chiara a diverse distanze. Galinier ha spiegato:
La creazione di un vortice ottico richiede solitamente più componenti ottici. La nostra lente, invece, incorpora gli elementi necessari per creare un vortice ottico direttamente nella sua superficie. La creazione di vortici ottici è un campo di ricerca fiorente, ma il nostro metodo semplifica il processo, segnando un significativo progresso nel campo dell’ottica.
Quali sono le prospettive future della lente
La nuova lente, chiamata diottra a spirale, potrebbe rivoluzionare l’oftalmologia. A differenza delle lenti multifocali esistenti, questa funziona bene in un’ampia gamma di condizioni di luce e mantiene la multifocalità indipendentemente dalle dimensioni della pupilla.
Per i potenziali utilizzatori di impianti o per le persone affette da ipermetropia legata all’età, potrebbe fornire una visione costantemente chiara. Oltre alle applicazioni in oftalmologia, il design semplice di questa lente potrebbe portare grandi benefici ai sistemi di imaging compatti.
Semplificherebbe infatti il design e il funzionamento di questi sistemi, offrendo anche un modo per ottenere immagini a varie profondità senza elementi ottici aggiuntivi. Queste capacità, unite alle proprietà multifocali della lente, offrono un potente strumento per la percezione della profondità in applicazioni di imaging avanzate.
Come è stata creata la lente
I ricercatori hanno creato la lente utilizzando la lavorazione digitale avanzata per modellare il design a spirale unico con alta precisione. Hanno poi convalidato la lente usandola per riprodurre l’immagine di una “E” digitale, simile a quelle utilizzate sulla lavagna luminosa di un optometrista. Gli autori hanno osservato che la qualità dell’immagine rimaneva soddisfacente indipendentemente dalle dimensioni dell’apertura utilizzata.
Hanno anche scoperto che i vortici ottici possono essere modificati regolando la carica topologica, che è essenzialmente il numero di avvolgimenti intorno all’asse ottico. I volontari che hanno utilizzato le lenti hanno anche riportato notevoli miglioramenti nell’acuità visiva a diverse distanze e condizioni di luce.
Questa nuova lente potrebbe migliorare in modo significativo la profondità di visione delle persone in condizioni di illuminazione variabili. Gli sviluppi futuri di questa tecnologia potrebbero anche portare a progressi nelle tecnologie di imaging compatte, nei dispositivi indossabili e nei sistemi di telerilevamento per droni o auto a guida autonoma, rendendoli più affidabili ed efficienti.
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Fonte: Optica
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