Что есть основная задача геммолога? Описать чистоту и цвет камня, пусть не по правилам, а своими словами, может каждый.
Пояснить, какой формы камень и какой огранкой огранен, даже не зная названий, тоже своими словами — может каждый..
Не каждый может определить, подвергался ли камень облагораживанию, но это — вторичная основная задача геммолога. А первичная задача — идентификация камня.
Сразу надо оговориться. Геммолог и геолог находятся в абсолютно разном положении, и их ситуации нельзя даже сравнивать.
Когда геолог держит в руках породу с кристаллом, и сама порода уже, плюс знание геологических особенностей местности, плюс масса другой дополнительной вводной информации, помогают ему безо всяких анализов почти наверное определить, что же у него в руках.
Геммолог имеет дело с камнем, сырым или уже ограненным, с неизвестным (чаще всего) происхождением..
Нет под руками образцов пород, а если камень огранен — то ни характеристик скола, ни спайность, ни многие другие параметры не определить. Иголку в руки взять и попытаться сделать царапину, или рискнуть разрушить камень, царапая стекло — кому такое придет в голову.
Вот тут и царство геммологии заступает на вахту, а царство геологии либо идет отпаиваться от экспедиций, либо возвращается обратно в поле.
Кстати, геммологи тоже нередкие гости в поле. Не знаю, как в России, а в остальном мире добытчики камней камни добывают, но далеко не всегда куда-то их возят. Нередко скупка сырья происходит там же, где оно и добывается. В лагерь старателей приходит скупщик, почти всегда он — очень квалифицированный геммолог, и на месте определяет, что есть что.
А в последние годы на местах добычи ради улучшения коммерческой составляющей стала модной быстрая на коленке так называемая «наитивная» огранка. Камень вроде, как и огранен, и за него можно просить больше, но и годится он по-прежнему лишь как сырье для дальнейшей огранки.
Но вот все возможные визуально-геологические методы его идентификации уже становятся невозможными!
Да, есть спектрометрия как самый надежный метод идентификации.. Но хотел бы я посмотреть на геммолога с его «пальцами пианиста», которому в поле привычный к рюкзаку геолог помогает тащить до лагеря старателей рамановский, к примеру, спектрометр.. Заранее зная, что спектрометр откажется работать без электричества…
Потому нам приходится (и это нам нравится) обходиться приборами, которые мы легко можем унести в кармане, и которые почти всегда (исключения есть, но их немного) позволяют совершенно достоверно определить разновидность драгоценного камня.
Важное дополнение: мы не определяем в таких случаях разновидность граната, мы определяем как факт, гранат это или не гранат. Детальное изучение — работа лабораторная, а начинать часто приходится на коленке.
Для коленки и предназначено некоторое количество простейшего в использовании оборудования. Обучиться пользоваться им может абсолютно каждый.
1. Важный инструмент в руках геммолога — лупа
Стандарты таких луп — 7, 10, 15, 20 и 30-кратное увеличение. Каждый специалист выбирает лупу под себя, лично мне нравится пользоваться 20-кратной. Такого увеличения более чем достаточно, чтобы судить и о чистоте камня, и о качестве огранки, но практически всегда оказывается недостаточно для идентификации камня по характеру включений и для обнаружения свидетельств облагораживания. Оптимальный диаметр из стандартных — 21мм, тройная линза такого размера значительно увеличивает передачу света и делает инструмент наиболее удобным. Я пользуюсь в основном 20х лупой с целью описания чистоты камней, чистоту цветных камней принято описывать невооруженным глазом, но мне лупа помогает удостовериться в правоте моих глаз…
2. Карманный карандаш-фонарик
Этот карандаш специально подготовлен для нужд именно геммолога. Тонкий, остронаправленный луч позволяет подсветить и лучше разглядеть включения. Для камней с реверсом цвета — такой карандаш оказывается идеальным источником-симулянтом искусственного света, а камни с эффектом астеризма или кошачьего глаза покажут под светом этого фонарика всю свою красоту.. Или — не покажут, и тогда покупатель не окажется обманутым..Иногда, особенно при необходимости детального взгляда на включения, луч фонаря оказывается все же недостаточно острым, то есть захватывает слишком большую зону, либо нужно подсветить камень снизу, со стороны шипа, когда он уже закреплен в ювелирном изделии.
В такой ситуации поможет фибергласоовая насадка для карманного карандаша-фонарика.
Насадка одевается на фонарь, уменьшая диаметр луча в десять с лишним раз и не снижая при этом мощности светового потока. Ну и гибкая она естественно, куда надо, туда и засунется..
3. Дихроскоп
Этот маленький оптический прибор позволяет «не отходя от кассы» идентифицировать наличие или отсутствие у камня такого явления, как плеохроизм. Для дихроичного камня дихроскоп всегда покажет оба цвета, для трихроичного камня — покажет все три цвета. Для камня, не обладающего плеохроизмом, дисхроскоп покажет по всем трем оптическим осям одинаковый цвет.
4. Еще один прибор, который облегчает последующую окончательную идентификацию камня — Полярископ.
Этот прибор позволяет определить наличие или отсутствие двупреломления у камня. Если вращать камень в поле зрения прибора, и при повороте на каждые 90 градусов он будет становиться то темным, то светлым — камень обладает двупреломлением, минерал анизотропный. Если при таком же вращении его условный цвет (темный/светлый) камень будет оставаться неизменно темным — в ваших руках образец изотропного минерала, не обладающего двупреломлением. Если же камень при вращении постоянно светлый — материал либо аморфный (стекло), либо имеет сложную поликристаллиновую структуру (как халцедон). Все это значительно сужает зону поиска ответа в процессе идентификации камня и его происхождения. .. Полярископ очень полезен при работе с прозрачными и полупрозрачными камнями. Но так как прибор работает на «пропускаемом» свете, для непрозрачных камней полярископ не пригоден.
5. Главный, самый удобный и полезный прибор, самое мощное оружие в руках геммолога — Рефрактометр.
Этот прибор фиксирует числовые показатели преломления света как для проходящего, так и для отраженного света. Эти показатели — совершенно индивидуальны для каждого вида камня. В том числе — и для каждого минерала. Если камень обладает двупреломлением, рефрактометр покажет оба значения. А дальше — дело за математикой и таблицей стандартных индексов преломления. Определение RF-индексов — универсальный способ идентификации камня. В тех случаях, если имеется «перехлест» этих стандартных значений для разных камней, вступают в действие дополнительные показатели (дихроскоп и полярископ всегда наготове). И если кто-то из Вас, обзаведется такими приборчиками, Вам врядли придется столкнуться с необходимостью отличить мусгравит или тааффеит от шпинели — единственная на моей памяти ситуация, когда рефрактометр не помогает.
Простые математические расчеты по снятым с рефрактометра показаниям позволяют рассчитать/определить еще три важных показателя. Величина двупреломления, оптический характер, свидетельствующий он изотропности и анизотропности, причем о последнем — подробнее чем полярископ! Расчет покажет, оптически одноосный камень или двуосный; также расчеты позволят определить оптический знак (положительный или отрицательный) для оптически одноосных и двуосных камней. Без этого параметра, к примеру, невозможно различить крупнокристаллический кварц и скаполит! Кроме того, полярископ бесполезен для непрозрачных камней, а рефрактометр позволяет получить все параметры и для них, так как работает на проходящем, и на отраженном свете!
Для использования рефрактометра всегда необходимо иметь запас рефракционной жидкости. (Метилен иодид, хранить при комнатной температуре, в темном месте. Медь прилагается для стабильности).
Небольшой капли этой жидкости достаточно, чтобы создать уплотнение между камнем и предметным столом рефрактометра. Хотя другие жидкостей также могут быть использованы, йодистый метилен наиболее подходящая для всех случаев жизни жидкость. Собственный коэффициент преломления и плотность у йодистого метилена настолько высоки (RI= 1.81 +/- 0.005, SG 3.32) , что позволяют идентифицировать даже корунды и спессартины.
6. Геммологические весы с гидробалансным мостиком.
Последний из набора минимально необходимых инструментов! Удельный вес камня является вторым по значимости идентификационным параметром после коэффициента преломления! Многие минералы имеют пересекающиеся значения оптических характеристик, но обладают различным удельным весом (плотностью), что и помогает надежно их различить.
Наличие такого комплекта позволит любому человеку стать «немного геммологом». Естественно — к приборам желательно приложение некоторых знаний, навыков и таблиц со справочными значениями, пользоваться которыми знания и позволят. Студенты — геммологи осваивают все выше описанное за 2-3 недели!
Отдельно и сразу хочется сказать о так называемых «электронных рефрактометрах, не требующих применения контактной жидкости» от производителей различных тестеров драгоценных камней. Эти их приборы настолько же бесполезны, как и сами тестеры.
Такой электронный «рефрактометр» на самом деле никакой не рефрактометр, а рефлектометр.
То есть сенсор аппарата измеряет силу отражения света от поверхности камня, и по одним только чертам и создателю прибора известным алгоритмам пересчитывает их в коэффициенты преломления.
Единственный пляс таких приборов — легкость различения бриллиантов, фианитов, муассонитов и бесцветных цирконов. Но все их и так очень легко различить, не используя такой прибор.
Минусы электронного «рефрактометра»
1. Смертельно боится пыли. Самая крошечная пылинка на поверхности камня или попавшая в шахту сенсора приводит к катастрофическому искажению результата измерений;
2. Камни обязаны обладать идеально гладкой поверхность.
Даже невидимая глазом царапина приведут к изменению отражения света и к искажению результата измерения;
3. Камни обязаны быть идеально чистыми! Малейшие следы грязи, включая отпечаток пальца, сразу исказят результаты измерений;
4.
Приборы крайне нестабильны в измерениях и показаниях, и требует ЕЖЕДНЕВНОЙ калибровки по стандартным образцам, если работа велась в идельно чистом беспылевом помещении, либо после КАЖДОГО ИЗМЕРЕНИЯ;
5. Приборам этим неведомо двупреломление.
То есть они показывают единичное значение, никак не связанное с оптическим характером материала и его кристаллической структурой. Соответственно полностью отсутствует возможность определения и расчета величины двупреломления, оптического характера и знака;
6. Величина статистической ошибки, заложенная в самом методе измерения и пересчета, растет со снижением реального коэффициента преломления, и в результате такие приборы, особенно в раскалиброванном состоянии, легко путают кварц и топаз!
Марк ВИШНЕВЕЦКИЙ
Источник: Лучшие драгоценные камни
Созданы первые в мире телескопические линзы толщиной 1 мм
Международная команда ученых, финансируемая DARPA, создала первые в мире телескопические контактные линзы, которые могут сделать зрение в три раза острее. Данное изобретение можно назвать первым в мире бионическим глазом, который может подарить зрение как у супермена – героя комиксов, издаваемых компанией DC Comics.
На фото выше видно, что телескопические контактные линзы работают в двух разных режимах. При прохождении света через центральную часть линзы обеспечивается нормальное зрение, а при прохождении через внешние края, которые работают как телескоп, — обеспечивается практически трехкратный зум. Это все равно, что смотреть через объектив зеркального фотоаппарата с фокусным расстоянием 100 мм. Для сравнения, при использовании пары биноклей можно добиться 15-кратного увеличения.
Примеры, показанные на рисунке ниже, дают хорошее представление о том, как работает трехкратный зум в реальной жизни.
Главной особенностью данных телескопических линз является их толщина – всего 1,17 мм, что делает их незаметными и очень удобными. Другие попытки разработать аналогичный продукт ранее не были столь успешными.
Аналоги с толщиной 4,4 мм были слишком толстые для применения в повседневной жизни, а телескопические очки выглядели очень громоздкими и неудобными. Эти же телескопические линзы можно имплантировать прямо в глаз.
Правда, стоит отметить, что на данном этапе развития проекта качество изображения, полученное с помощью линз, не является идеальным.
Чтобы создать столь тонкие линзы, группе ученых во главе с Джозефом Фордом из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Эриком Трамбле из федеральной политехнической школы Лозанны пришлось приложить немало усилий.
Свет, который попадает на края линзы, благодаря специальному зеркалу отражается четыре раза, а затем проецируется на сетчатку в задней части глазного яблока. Зеркала не только увеличивают изображение в 2,8 раза, но и убирают хроматические аберрации.
Для переключения между нормальным зрением и зрением с увеличением в линзах применен поляризационный фильтр.
Данные линзы могут стать рукой помощи для людей, которые страдают от возрастной макулярной дегенерации (ВМД). ВМД поражает центральную зону сетчатки, которая отвечает за центральное зрение. Из-за поврежденной центральной зоны сетчатки очками последствия данного заболевания решить не удается. Линзы данного типа могут направлять свет на неповрежденные участки сетчатки.
Как говорилось выше, качество изображения через данные телескопические контактные линзы оставляет желать лучшего. Первые образцы линз исполнены из полиметилметакрилата (газонепроницаемый полимер), который используется для производства старых контактных линз.
Телескопические линзы, которые поступят в продажу, будут исполнены из газопроницаемых полимеров, которые устранят недостатки газонепроницаемого полимера.
Ученые разработали телескопическую контактную линзу uMEDp
Команда инженеров разработала телескопические контактные линзы, которые могут переключать зрение между нормальным режимом и режимом увеличения с помощью слегка модифицированных 3D очков, имеющихся в свободной продаже.
Исследователи во главе с Иосифом Фордом, профессором электротехники в Университете Калифорнии Сан-Диего, создали прототип линзы и испытали его на механическом глазном яблоке. Исследователи опубликовали результаты в Optics Express.
Новые линзы могут использоваться для улучшения зрения пациентов, страдающих различными заболеваниями глаз, в том числе возрастной дегенерацией желтого пятна (AMD), состояния, которое приводит к потере способности видеть в центре поля зрения. Обычно пациенты с подобным диагнозом лишаются способности читать и распознавать лица людей.
Текущие исследования в этой области финансируются за счет широкой исследовательской программы.
Прошлым летом исследователи университета штата Калифорния в Сан-Диего совместно с партнерами из компании Innovega и компании Paragon Vision Sciences провели клинические испытания предварительной версии линз, предназначенных для использования человеком. Второй этап клинических испытаний состоится в конце этого года.
«Хотя большая часть работы еще впереди, мы видим четкий путь к оказанию помощи людям со слабым зрением, посредством контактных линз, которые помогут значительному числу людей с нарушением зрения«, — сказал Форд, главный исследователь проекта.
Контактные линзы, разработанные командой Форда, имеют толщину всего лишь в один миллиметр. Исследователи использовали плотно соединенные алюминиевые зеркала, чтобы создать кольцеобразный телескоп, встроенный в контактную линзу. Центр линзы обеспечивает нормальное зрение, без эффекта увеличения. А его периферия, где находится телескоп, увеличивает изображение в 2,8 раза.
Телескопические контактные линзы с доработкой будут менее опасными, чем современные миниатюрные телескопы, которые имплантируют непосредственно в глаз пациента. Кроме того, разработанная исследователями линза лучше собирает свет.
Она также менее громоздкая, чем телескопические линзы в очках, которые в настоящее время предназначены для пациентов с ослабленным зрением.
Оптика контактных линз позволяет переключаться между нормальным зрением и зрением с эффектом увеличения путем совмещения контактных линз в очках, таких как очки с «активным затвором», использующиеся для просмотра 3D-фильмов.
Переключение между нормальным и увеличенным зрением
Контактные линзы без очков совмещают нормальные и увеличенные изображения. При использовании очков жидкокристаллический затвор переключает зрение на нормальное или телескопическое.
Исследователи работают над бесконтактным переключателем, который использует маломощный инфракрасный светодиод для переключения, когда пользователь начинает моргать обоими глазами или одним, чтобы активировать один из двух режимов.
Линзы 3D-очков содержат жидкие кристаллы, которые переключают две секции телескопических контактных линз.
Кристаллы изменяют способ, с помощью которого свет преломляется на поляризованной поверхности, встроенной в контактную линзу, так что только свет определенной ориентации или степени поляризации проходит через очки на контактные линзы, попадая или на телескопическую часть линзы, или на область, предназначенную для нормального зрения.
Тестирование линз
Исследователи протестировали линзу на созданной механической модели глаза натуральной величины. Модель была ориентирована на воссоздание комплексной системы визуализации, которая позволила инженерам увидеть на экране компьютера то, что видело механическое глазное яблоко. Они также протестировали сложные компьютерные модели для увеличения производительности линзы.
Испытания, проведенные на механическом глазном яблоке, показали, что увеличенное изображение линзы обеспечивает гораздо более широкое поле зрения по сравнению с другими подходами к созданию увеличивающего эффекта в настоящее время. Качество изображений также было очень хорошим.
Дальнейшие шаги
Исследователи создали линзы из материала, который использовался в ранних жестких контактных линзах — полиметилметакрилат, или ПММА, который является непроницаемым для газов. В результате контактные линзы из ПММА можно носить в течение коротких периодов, так как они не могут обеспечить столь необходимый приток кислорода к роговице.
Исследователи выбрали ПММА за его надежность и потому, что им необходимо было вырезать крошечные углубления, искривляющие свет, поступающий на линзы, для коррекции эффекта ошибки.
В настоящее время инженеры работают над конструкцией новой телескопической контактной линзы, с использованием материала, проницаемого для газов, которые можно носить в течение более длительных периодов времени. Они также стремятся устранить эффект ошибки без создания углублений на линзе.
Готовые контактные линзы будут иметь поляризаторы, интегрированные в центре или по краям поверхности контактных линз. В начальных лабораторных тестах поляризаторы были прикреплены снаружи, и пара 3D-очков была изменена таким образом, чтобы совершать переключение.
«В будущем, надеемся, мы сможем справиться с подобной проблемой с помощью эффективных процедур или протезирования сетчатки, — заявляет Эрик Трамбле, соавтор Форда и выпускник его исследовательской группы, в настоящее время работающий в Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL) в Швейцарии. — В идеале увеличительный элемент должен стать ненужным. Однако пока мы этого не достигнем, контактные линзы помогут облегчить возрастную дегенерацию желтого пятна«.
- КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: технологии, инновационные технологии, зрение, оптика, контактные линзы, клинические испытания, 3D-очки, полиметилметакрилат
Можно ли носить линзы в армии?
Контактные линзы — один из наиболее эффективных и практичных методов коррекции аномалий рефракции. В отличие от очков, они не сужают поле зрения и не искажают восприятие предметов. Многие мужчины интересуются, можно ли носить линзы в армии. В данной статье ответим на этот вопрос.
В настоящее время нет запрета на использование средств контактной коррекции зрения в армии. Однако необходимо учесть, что большинство моделей нуждается в ежедневной очистке и дезинфекции. Ухаживать за ними в армейских условиях очень сложно ввиду недостатка времени на гигиену такого рода.
В процессе ношения на поверхности оптических изделий появляются бактерии, протеины и мелкие частицы грязи. Поэтому в идеале необходимо обрабатывать их многофункциональным раствором каждый день. Кроме того, важно не только соблюдать правила ухода, но и правила хранения линз. Для этого используется специальный контейнер, который нужно менять раз в месяц.
Почему не рекомендуется использовать линзы в армии?
- несвоевременный и некачественный уход за контактной оптикой может спровоцировать появление инфекции и глазных заболеваний, таких как конъюнктивит, кератит и пр.;
- несоблюдение правил хранения чревато образованием микроорганизмов на поверхности линз, а также их пересыханием — это может стать причиной воспалений, покраснения глаз и дискомфорта.
Стоит учитывать, что оптические изделия, рассчитанные на непрерывное ношение, также нуждаются в систематической обработке раствором.
Офтальмологи рекомендуют производить ее как можно чаще, а также по возможности снимать линзы на ночь. Длительное ношение допустимо только в случае вынужденных обстоятельств.
Врачи советуют брать на службу очки. Они не контактируют с глазами напрямую, а потому не нуждаются в постоянном уходе. Это исключает риск появления глазных заболеваний, вызванных инфекциями.
Берут ли в армию с плохим зрением?
Военно-медицинская комиссия принимает решение о присвоении категории годности к армии на основании степени выраженности аномалии рефракции. Призывники с данными нарушениями считаются годными или частично годными к службе:
- дальнозоркость до 8 диоптрий;
- близорукость средней и малой степени (до 6 диоптрий);
- астигматизм от 2 до 4 диоптрий.
При более серьезных нарушениях комиссия в индивидуальном порядке дает освобождение от срочной службы в армии.
Команда MagazinLinz.ru
← Предыдущий вопрос Следующий вопрос →
Когда люди начнут носить телескопические контактные линзы
В последние годы сделано много открытий, о которых ещё каких-то 10 лет назад человек мог только мечтать.
Но разве мог кто-то подумать, что человеку будет под силу увеличивать видимое изображение без использования лупы, телескопа или бинокля? Благодаря инновационной разработке шведских учёных это вполне возможно.
Они создали телескопические линзы для глаз, за счёт которых можно рассмотреть поближе любые объекты, включая звёзды и луну. Управлять такими линзами можно при помощи морганий.
Что такое телескопические контактные линзы
Такие линзы позволяют приближать или удалять изображение предметов, расположенных на разной дистанции. При необходимости они могут увеличить изображение почти в 3 раза. При этом такая оптика небольших размеров, поэтому не доставляет дискомфорта при ношении.
Разработка таких уникальных линз проводилась швейцарскими учёными. Данные разработки сделали неактуальными все предыдущие попытки наделить человека телескопическим зрением. До этого пытались применять очки с толстыми стёклами, особые имплантаты и толстые линзы, которые было просто невозможно носить длительное время.
Телескопическая контактная линза имеет толщину немного более 1 мм. Она работает за счёт многократного отражения попадающего на глаз света.
Он попадает на края такой линзы, затем отражается за счёт нескольких зеркал, выполненных посредством алюминиевого напыления. Пройдя через зеркальную поверхность, свет попадает на сетчатку в обычном порядке.
При этом отсутствует хроматическая аберрация, которая часто возникает при увеличении изображения.
Первые в мире телескопические линзы смогут наделить всех желающих фантастическим зрением.
Каковы их преимущества
У телескопических изделий есть много преимуществ, благодаря которым они будут точно популярными:
- Небольшой размер – толщина изделия составляет 1,17 мм.
- Возможность увеличить изображение в 2,8 раз.
- Изготавливается из гипоаллергенного полимера.
- Имеют уникальную конструкцию, хорошо пропускают воздух.
- Могут быть использованы для коррекции зрения при различных офтальмологических заболеваниях.
- Изделия могут быть использованы как в промышленности, так и в домашних условиях.
- Ношение таких линзовых изделий не доставляет дискомфорта, но носить их всё равно рекомендуется ограниченное время.
- Выпуск продукции контролируется на каждом этапе. Перед попаданием к конечному потребителю линзы проходят многочисленные испытания.
Целесообразно будет использование таких линз при проблемах с сетчаткой у людей преклонного возраста.
Особенности разработки
Изначально телескопические линзы создавались для военной промышленности, изделия могли увеличивать изображение только в том случае, если человек постоянно смотрел прямо. В новейших моделях такая проблема решена за счёт особой системы, которая отслеживает движения глазами.
Изменение масштабирования осуществляется при помощи морганий глазами.
Так, моргание левым глазом приводит к увеличению изображения на одну степень, движение правым глазом приводит к возвращению изображения в нормальное состояние.
Примечательно, что такое устройство довольно умно. Оно отлично распознаёт, когда человек длительное время моргает непреднамеренно и когда моргание глазами – это команды.
У новой модели область применения намного шире. Сейчас такие линзы используются для улучшения зрения у людей, которые страдают рядом офтальмологических заболеваний.
Возможные проблемы
Проблем при использовании таких изделий не возникает, если они используются правильно. Для людей пожилого возраста может быть проблематичным привыкание к такой оптике. Не стоит забывать и о довольно высокой цене, поэтому такие линзы ещё не всем по карману.
Но дальнейшие разработки ведутся, чтобы уменьшить стоимость линзовых изделий. Некоторые производители переходят на более дешёвый полимер. За счёт этого не ухудшается качество такой оптики, а только уменьшается срок годности.
Несмотря на все преимущества, такая оптика не может быть рекомендована для продолжительного использования. Но специалисты продолжают работать над повышением уровня комфортности телескопических контактных изделий.
Целесообразность использования телескопических линзовых изделий в каждом конкретном случае определяет врач.
Когда ожидать серийного выпуска
К концу 2013 года было выпущено всего несколько пар телескопических средств коррекции. Уже сейчас многие производители оптики оформили сертификаты и наладили выпуск такой продукции. Но несмотря на это, исследования производятся до сих пор. Финансирует все разработки агентство DARPA, которое разрабатывает все оборонные проекты для американской армии.
Телескопические контактные линзы – это уникальная разработка, которая позволяет человеку увеличивать далеко расположенные предметы. Но стоимость такой оптики до сих пор довольно внушительная, поэтому позволить её себе могут не все. До сих пор ведутся разработки такой продукции, за счёт чего, возможно, будет снижена себестоимость.
Телескопические контактные линзы: Апгрейд зрения
1 / 3
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Поверхность новой линзы разделена на две области. Средняя область пропускает свет без искажений, а внешняя работает как оптическая система, увеличивающая изображение в 2,8 раза — примерно такое же увеличение характерно, например, для театральных биноклей.
Свет, формирующий увеличенное изображение, входит в линзу вблизи ее внешнего края, отражается четыре раза от алюминиевых зеркал и н, аправляется на внешнюю область сетчатки глаза. Поляризационный фильтр, нанесенный на внешнюю поверхность линзы в средней ее части, позволяет переключать режимы зрения (нормальный и с увеличением) с помощью обычных телевизионных 3-D очков.
Основное достижение разработчиков — малая толщина линзы (всего 1,17 мм), делающая ее ношение относительно комфортным. Ранее предлагались такие телескопические приспособления, как контактная линза толщиной 4,4 мм (слишком толстая для практического применения), телескопические очки (громоздкие и некрасивые) и линза, имплантированная в глаз (требует хирургического вмешательства).
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Новые линзы создавались в качестве средства восстановления зрения людей, страдающих возрастной макулодистрофией — заболеванием, поражающим желтое пятно (место наибольшей остроты зрения в средней части сетчатки глаза). Телескопические линзы, фокусирующие свет на внешние области сетчатки, возвращают больным макулодистрофией способность видеть мелкие детали изображения.
Тестовые образцы телескопических линз изготовлены из полиметилметакрилата (ПММА) — газонепроницемого полимера, применявшегося в старых, некомфортных моделях контактных линз. Для продвижения своего изделия на рынок исследователям предстоит заменить в нем ПММА на газопроницаемый полимер, использующийся в современных контактных линзах (RGP).
Несмотря на то, что телескопические линзы разработаны для восстановления зрения больных людей, их смогут использовать и здоровые индивидуумы, желающие обрести таким путем суперзрение.
По сообщению ExtremeTech
Созданы первые в мире телескопические контактные линзы | Компьютерра
По заказу Агентства перспективных оборонных исследований США (DARPA) в швейцарском Институте микроинженерии при поддержке специалистов Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первые в мире телескопические контактные линзы.
Линзы используют два независимых оптических пути с возможностью переключения между ними, но сохраняют и способность их одновременного использования. В рабочем прототипе достигнуто увеличение изображения в 2,8 раза. Оно сравнимо с таковым у театральных биноклей, компактных цифровых фотоаппаратов и оптических прицелов небольшой кратности.
Пользователь может в любой момент времени выбрать один из трёх режимов работы линз: обычное изображение, увеличенное или их комбинацию. В последнем случае полупрозрачный фрагмент увеличенной картинки воспринимается как наложенный поверх основного.
Через центральную часть линзы свет, отражённый от различных объектов, проходит без изменений. Пользователь видит обычную картину окружающего мира, и восприятие расстояния до них остаётся прежним.
Эффект увеличения основан на многократном отражении лучей света, происходящем в призматических и асферических элементах. Они расположены вокруг центральной части и по краю линзы.
Асферическая часть оптической системы нужна для уменьшения габаритов и отклонения хода краевых лучей без влияния на путь центральных, лежащих близко к оптической оси. Такой же принцип используется в объективах фотоаппаратов и компактных биноклей.
Для выбора режима работы линз используются поляризационные фильтры. У прототипа они размещены в модифицированных активных 3D-очках для Smart TV (Samsung SSG-3100GB с электрическим приводом), но возможны и другие технические решения – например, визор шлема с аналогичной способностью менять направление поляризации на заданное.
Телескопические контактные линзы хотя и разрабатывались на деньги DARPA, найдут применение не только в армии. Это удобный инструмент техника (вроде очков часовщика или ювелира) и реальная помощь многим больным. Их создание было нацелено в том числе и на решение весьма актуальной проблемы – снижения остроты зрения у лиц с возрастной макулярной дегенерацией (ВМД).
Это широко распространённое (15 случаев на 1000 по России) хроническое прогрессирующее заболевание с поражением центральной зоны сетчатки (макулы). Оно встречается у людей старше пятидесяти лет, часто протекая бессимптомно на первых стадиях.
Лечение большинства форм ВМД — сложное и редко эффективное. Оно обычно включает в себя как хирургическое вмешательство, так и длительную (порой – пожизненную) медикаментозную терапию.
Страдающие ВМД люди используют различные вспомогательные средства, чтобы рассмотреть мелкий текст и детали предметов. Обычно это увеличительные стёкла, но в тяжёлых случаях поверх стёкол очков устанавливаются линзы с сильным увеличением.
Такие комбинированные очки называют телескопическими, или биоптическими. Пациенты нередко носят их большую часть дня. Они довольно громоздкие, тяжёлые, имеют малое поле зрения и причиняют своим обладателям целый ряд неудобств, затрудняя социальное взаимодействие. Во многих странах в таких очках запрещено водить автомобиль, да и просто в быту человек в них выглядит странно.
В последние годы предпринимались попытки добавить функцию увеличения для интраокулярных линз (ИОЛ), имплантируемых вместо хрусталика, но такой подход не получил широкого клинического распространения.
Созданные телескопические контактные линзы в разы уменьшают габариты вспомогательной оптической системы и устанавливаются без хирургического вмешательства.
С их помощью обеспечивается максимально возможное поле зрения и повышается его острота. Часть лучей, собранных краевой зоной, перенаправляется на неповреждённую область сетчатки, позволяя лучше видеть.
Радует, что среди авторов проекта есть и русские имена. Игорь Стаменов в последние годы занимается разработкой ультракомпактных оптических систем в лаборатории Photonic Systems Integration при университете в Сан-Диего. Благодаря его вкладу были созданы, просчитаны и опробованы различные варианты оптических схем.
До недавнего времени специалисты в области оптики крайне скептически относились к самой идее «уместить бинокль в линзе». Однако подлинное научное достижение и состоит в том, чтобы найти способ решить сложную проблему.
Разумеется, созданный вариант – лишь первый шаг, демонстрация практической возможности изготовления такого оптического устройства. Из недостатков прототипа сильнее всего заметна необычная форма линзы. Она усложняет их изготовление и затрудняет ношение.
Предстоит решить проблему с падением светосилы, сравнительно большой толщиной периферийной части линз и их массой. Сейчас жёсткий и довольно толстый край причиняет дискомфорт, вызывая ощущение инородного тела в глазу. Верхнее веко задевает край линзы при моргании и движении глаз, что приводит к временному размытию изображения.
В своё время схожая проблема была и с обычными контактными линзами. Прошли годы, появились новые материалы и технологии обработки. Современные линзы стали мягкими, лёгкими, «дышащими», и теперь многие просто забывают их снимать, поскольку совершенно не ощущают. Вероятно, серийные образцы телескопических линз пройдут похожий путь доработки.
Телескопические контактные линзы позволят масштабировать изображение
Исследователи из Калифорнии и Швейцарии представили прототип телескопических контактных линз, которые вкупе со специальными очками позволят владельцу масштабировать изображение. Конструкторы заявляют, что их разработка способна фокусироваться на удаленном объекте и увеличивать изображение до 2.8 раза, работая практически как линзы в видеокамере.
Новая технология нацелена на коррекцию самой распространенной причины потери зрения у людей после 50 – возрастной дегенерации желтого пятна (возрастная макулодистрофия), при которой поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение, что лишает пациентов способности фокусироваться на мелких деталях, распознавать лица, водить машину и читать. В настоящее время пациенты, страдающие макулодистрофией, должны либо носить массивные очки с телескопическими линзами, либо делать сложную и дорогостоящую операцию по пересадке телескопических линз в глаза. Новые контактные линзы более удобны в использовании и значительно менее инвазивны.
Разработка имеет два режима работы – нормальный и телескопический. Пользователь будет переключаться между режимами с помощью специально разработанных 3-D очков. Они снабжены двумя поляризационными фильтрами, которые регулируют доступ света к линзам.
В нормальном режиме свет проходит через центральную область линз, которая свободно пропускает свет, также как и обыкновенные контактные линзы.
При переходе в телескопический режим активируется элемент, расположенный в кольце вокруг центральной области. Крошечные алюминиевые зеркала, с нанесенной на их поверхность рефракционной насечкой, играют роль увеличительного стекла, отражая свет четыре раза внутри кольца, прежде чем направить его на сетчатку.
Линзы изготовлены из жесткого пластика, используемого в обычных контактных линзах. Исследователи также добавили микроскопические каналы, с помощью которых глаза будут иметь доступ к воздуху. Испытания проводились на специальной механической модели глазного яблока человека. На данный момент линзы могут использоваться не более 30 минут.
Однако ученые планируют сделать линзы более “дышащими” и пластичными, что позволит пациенту использовать их в течение дня. Новая улучшенная версия должна быть готова к клиническим испытаниям в ноябре.
Работа ученых опубликована в журнале Optics Express (http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?URI=oe-21-13-15980).
Читайте другие материалы журнала «Международная жизнь» на нашем канале Яндекс.Дзен.
Подписывайтесь на наш Telegram – канал: https://t.me/interaffairs
Загрузка...
