Lentes de contato com espirais superam lentes multifocais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/02/2024

As ranhuras criam vórtices ópticos na lente, que geram múltiplos pontos focais.
[Imagem: Laurent Galinier et al. - 10.1364/OPTICA.507066]

Lentes em espiral

Uma lente dotada de ranhuras em formato de espiral mantém o foco claro em diferentes distâncias e em diversas condições de luz.

A nova lente funciona de forma semelhante às lentes progressivas usadas para correção da visão, conhecidas como lentes multifocais, mas sem as distorções normalmente observadas nas multifocais disponíveis no comércio.

A expectativa é que essas lentes melhorem muito as tecnologias de lentes de contato, implantes intraoculares para catarata e sistemas de imagem miniaturizados.

O inventor francês Laurent Galinier teve a ideia de criar as lentes espirais depois de analisar as propriedades ópticas das deformações das córneas de pacientes com problemas de visão. Isso o levou a projetar uma lente com um design espiral que faz a luz girar, como a água escorrendo pelo ralo. Este fenômeno, conhecido como vórtice óptico, cria vários pontos de foco nítidos, que permitem que a lente forneça foco nítido em diferentes distâncias.

"Criar um vórtice óptico normalmente requer vários componentes ópticos," disse Galinier. "Nossa lente, no entanto, incorpora os elementos necessários para criar um vórtice óptico diretamente em sua superfície. A criação de vórtices ópticos é um campo de pesquisa próspero, mas nosso método simplifica o processo, marcando um avanço significativo no campo da óptica."

Princípio de funcionamento dos vórtices ópticos.
[Imagem: Laurent Galinier et al. - 10.1364/OPTICA.507066]

Lentes de contato multifocais

De posse de seu projeto, Galiner entrou em contato com pesquisadores da Universidade de Bordeaux, que o ajudaram a aprimorar o projeto, criando uma lente batizada de dioptria espiral.

As ranhuras em espiral foram organizadas de modo a criar o maior número de pontos de foco separados - como se você tivesse várias lentes em uma. Isto torna possível ver claramente a várias distâncias.

"Ao contrário das lentes multifocais existentes, a nossa lente funciona bem sob uma ampla gama de condições de luz e mantém a multifocalidade independentemente do tamanho da pupila," disse o professor Bertrand Simon. "Para potenciais usuários de implantes ou pessoas com hipermetropia relacionada à idade, ela pode fornecer uma visão consistentemente clara, potencialmente revolucionando a oftalmologia."

A ideia agora é usar a mesma tecnologia para os óculos.
[Imagem: Laurent Galinier et al. - 10.1364/OPTICA.507066]

Melhorar os óculos

A equipe produziu os primeiros protótipos da lente usando usinagem digital avançada, para moldar o design espiral exclusivo com alta precisão.

Eles observaram que a qualidade da imagem permanece satisfatória independentemente do tamanho de abertura utilizado, além do que os vórtices ópticos podem ser modificados ajustando a carga topológica, que é essencialmente o número de espirais em torno do eixo óptico.

Voluntários que usaram as lentes relataram melhorias marcantes na acuidade visual em diversas distâncias e condições de iluminação.

Os pesquisadores estão agora trabalhando para compreender melhor os vórtices ópticos únicos produzidos pelas suas lentes. Eles também planejam realizar testes sistemáticos da capacidade da lente de corrigir a visão nas pessoas para estabelecer de forma abrangente seu desempenho e vantagens em condições do mundo real.

Finalmente, eles estão estudando a possibilidade de aplicar o conceito de lentes espirais a óculos graduados, o que poderia oferecer aos usuários uma visão nítida em múltiplas distâncias.

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